مروری بر استخراج لیتیم از مینرال های آن - مطالعه موردی: استخراج لیتیم از کنسانتره اسپودیومن به روش تشویه سولفاتی در شرایط آسیاکاری

با توجه به ویژگی­های شاخص فلز لیتیم، مطالعات و پژوهش­های زیادی در سال­های گذشته در رابطه با فراوری و استخراج لیتیم از شورابه­ها و منایع پگماتیتی آن انجام شده است. لپیدولیت، اسپودیومن، پتالیت و زینوالدیت از جمله معروف­ترین و مهم­ترین مینرال لیتیم هستند که از میان آن­ها اسپودیومن، فراوان­ترین مینرال پگماتیتی لیتیم به شمار می­رود. رشد روز افزون تقاضا برای باتری­های لیتیمی در سال­های اخیر منجر به افزایش تولید لیتیم شده است. این مقاله بخشی از پژوهشی در رابطه با فراوری کانی­های لیتیم است که در برنامه فرصت مطالعاتی در دانشگاه ادیت کاون (استرالیا) انجام شده است. در این مقاله ابتدا، روش­های گوناگون استخراج و فراوری لیتیم از مینرال­های آن مورد بررسی قرار می­گیرد. در ادامه برخی از نتایج فرآیند تشویه سولفاتی کنسانتره اسپودیومن با سولفات سدیم در شرایط آسیاکاری مورد بررسی قرار می­گیرد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد تشویه در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد برای مخلوط ۵ ساعت آسیاکاری سولفات سدیم-اسپودیومن، منجر به تشکیل فاز سولفات سدیم لیتیم (LiNaSO۴) قابل حل در آب می­شود. در کنسانتره اسپودیومن ۵ ساعت آسیاکاری، تغییر فاز آلفا به بتا اسپودیومن در دمای کمتری نسبت به نمونه بدون آسیاکاری رخ می­دهد. نتایج نشان داد، آسیاکاری نقش موثری در واکنش­های مرحله تشویه در مخلوط سولفات سدیم-اسپودیومن دارد. محصولات کلسین بدست آمده از تشویه مخلوط ۵ ساعت آسیاکاری در آب داغ قابل حل بوده و استفاده از آب داغ به عنوان عامل لیچینگ، مزایای زیادی دارد. میزان انحلال لیتیم در این پژوهش برای مخلوط ۵ ساعت آسیاکاری پس از گرمایش در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد به ۹۳% رسید.

Keywords:

آسیاکاری , سولفات سدیم , کنسانتره اسپودیومن , لیچینگ , مینرال های لیتیم