Learn About How Lithium Transforms Gorgeously - Salt Lake Edition

Đã xuất bản: Jul 10, 2024 09:59
Nguồn: SMM
This article will introduce the lithium extraction process from salt lake brine.

This article will introduce the lithium extraction process from salt lake brine.

About 60% of global lithium resources are found in salt lake brine. Besides lithium ions, salt lake brine is also rich in magnesium ions, potassium ions, and others. Lithium is generally mixed with alkaline earth metals or alkali metals, making the extraction and separation of lithium quite difficult. This is especially true for brine with a high magnesium-to-lithium ratio, which makes the extraction and separation of lithium even more complex. Therefore, researching the lithium extraction process from salt lake brine is of great significance. Moreover, the magnesium-to-lithium ratio varies among different salt lakes, and the lithium extraction processes adopted also differ, usually following a "one lake, one process" approach. In China, the technology for extracting lithium from salt lakes with a low magnesium-to-lithium ratio is relatively scarce, with most focusing on salt lakes with a high magnesium-to-lithium ratio. And the latter faces more complex issues. Currently, no single industrialized lithium extraction technology can be applied to all types of salt lake brine, and the applicability of lithium extraction technology is limited. Exploring a widely applicable method for extracting lithium from salt lakes is a key focus for future research.

The following is a brief introduction to four relatively mature methods for extracting lithium from salt lake brine.

1. Adsorption Method

The adsorption method uses an adsorbent that is selective for lithium ions to bind lithium ions, and then adopts a nanofiltration membrane to remove magnesium under acidic conditions after eluting and extracting the lithium ions by an eluent. After reverse osmosis and concentration as well as natural evaporation, a high-lithium qualified solution is obtained. Finally, lithium carbonate products are achieved by precipitating and filtering.

The performance of the adsorbent determines the efficiency of the ion exchange adsorption process. Currently, there are various types of adsorbents in use. The adsorbent must be able to exclude a large number of coexisting alkali metals in the brine, selectively adsorb lithium ions from the brine, and have high adsorption capacity and strength. Common lithium adsorbents can be divided into two main categories: organic resin adsorbents and inorganic adsorbents. Inorganic adsorbents can be further divided into ionic sieve adsorbents, aluminum salt adsorbents, natural mineral adsorbents, and other types.

Source: CNKI, Hua'an Securities

2. Extraction Method

The extraction method is suitable for extracting lithium from salt lakes with a high magnesium-to-lithium ratio. Its principle is based on the concept of "like dissolves like." An organic solvent that is immiscible with brine and has a density not less than that of water is mixed and contacted with the brine. Through physical dissolution, separation, or chemical reaction, the desired components in the brine are extracted and transferred to the organic phase. The desired components are extracted from the organic solvent into the aqueous phase through back-extraction. However, the drawback of this method is that the toxic and harmful nature of organic solvents increases costs in the environmental protection sector. Therefore, the application scale of the extraction method is not very large, and the capacity is relatively small.

3. Membrane Method

The membrane method includes two techniques: electrodialysis membranes and nanofiltration membranes. The principle of the electrodialysis membrane method is to use alternately placed cation and anion exchange membranes. Under the influence of an electric field, cations pass through the cation exchange membrane, and anions pass through the anion exchange membrane to migrate to the electrodes. Monovalent cations such as lithium ions, sodium ions, and potassium ions migrate to the concentration chamber through the monovalent selective cation exchange membrane, while divalent cations such as calcium ions and magnesium ions are blocked and remain in the desalination chamber, thus achieving the separation of magnesium and lithium. However, in actual production, magnesium hydroxide precipitates and adheres to the ion exchange membrane under the influence of the electric field, affecting the efficiency of electrodialysis. Therefore, the membranes need to be frequently disassembled and cleaned, resulting in high maintenance costs.

Source: CNKI, Hua'an Securities

The principle of the nanofiltration membrane method is to use nanofiltration membranes to retain divalent and higher metal cations, while monovalent lithium ions and sodium ions can pass through, allowing the separation of magnesium ions from lithium ions. The nanofiltration membrane method is suitable for salt lake brine with a magnesium-to-lithium ratio lower than 30. In salt lakes with a magnesium-to-lithium ratio greater than or equal to 30, it is necessary to combine the two membrane techniques.

4. Calcination Method

The calcination method for extracting lithium from salt lakes is the earliest industrialised process. The principle of this method is that lithium-containing magnesium oxide and magnesium carbonate are insoluble in water. By leaching magnesium oxide with water, the separation of lithium and magnesium can be achieved. The specific process involves acidifying and concentrating the salt lake brine to obtain magnesium chloride tetrahydrate, which is then dried and dehydrated to obtain magnesium chloride dihydrate. This is then fed into a rotary kiln and calcined at a high temperature of around 800℃ to obtain anhydrous lithium-containing magnesium oxide and other mixtures. At this point, high-purity water is added to leach the lithium, and then calcium hydroxide and sodium carbonate are added to remove impurity ions such as calcium and magnesium. However, due to the high energy consumption of the calcination method and the production of toxic and harmful gases, it causes severe environmental pollution. Therefore, this method may gradually be phased out of the market.

In addition to the four methods mentioned above, there are also solar pond methods, electrochemical methods, etc., which are not elaborated here due to their limited application.

Given costs and resource advantages, lithium salt plants should choose the most suitable technical route according to local conditions, reduce production costs, and stabilise production while protecting the environment and ensuring product quality.

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
[Ô tô: FAW Jiefang, CATL và Tgood cùng thành lập Jiefang Times]
24 phút trước
[Ô tô: FAW Jiefang, CATL và Tgood cùng thành lập Jiefang Times]
Đọc thêm
[Ô tô: FAW Jiefang, CATL và Tgood cùng thành lập Jiefang Times]
[Ô tô: FAW Jiefang, CATL và Tgood cùng thành lập Jiefang Times]
Gần đây, dự án trụ sở quốc gia của Công ty TNHH Công nghệ Năng lượng Mới Jiefang Times đã chính thức được thành lập tại Khu Thương mại Tự do Cảng Thiên Tân. Là nền tảng đổi mới do ba ông lớn trong ngành—FAW Jiefang, CATL và Tgood—đồng sáng tạo, nhằm cung cấp dịch vụ trọn vòng đời cho xe thương mại năng lượng mới, Jiefang Times sẽ lấy Thiên Tân làm trung tâm chiến lược để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sâu rộng của ngành xe thương mại sang hướng xanh, điện khí hóa và thông minh. Song song với việc thành lập trụ sở, hoạt động mở rộng kinh doanh của Jiefang Times cũng đang tiến triển nhanh chóng. Công ty đặt mục tiêu đến năm 2026 đạt tổng tài sản vượt 5 tỷ nhân dân tệ và doanh thu hoạt động đạt 1 tỷ nhân dân tệ, trở thành trụ cột quan trọng cho mảng kinh doanh cho thuê xe thương mại năng lượng mới của FAW Jiefang.
24 phút trước
[Pin Lithium: Chứng nhận CCC cho trụ sạc xe điện trở thành bắt buộc từ ngày 1 tháng 8]
24 phút trước
[Pin Lithium: Chứng nhận CCC cho trụ sạc xe điện trở thành bắt buộc từ ngày 1 tháng 8]
Đọc thêm
[Pin Lithium: Chứng nhận CCC cho trụ sạc xe điện trở thành bắt buộc từ ngày 1 tháng 8]
[Pin Lithium: Chứng nhận CCC cho trụ sạc xe điện trở thành bắt buộc từ ngày 1 tháng 8]
Ngày 1 tháng 8, việc bắt buộc thực hiện Chứng nhận bắt buộc Trung Quốc (CCC) đối với thiết bị cấp nguồn cho xe điện, theo yêu cầu của Tổng cục Quản lý Thị trường (SAMR) và Cục Chứng nhận và Công nhận (CNCA), chính thức có hiệu lực. Được biết, ngày 16 tháng 12 năm 2024, SAMR đã ban hành "Thông báo về việc thực hiện quản lý chứng nhận CCC đối với thiết bị cấp nguồn cho xe điện", chính thức đưa trụ sạc xe điện vào phạm vi chứng nhận CCC. Các sản phẩm thuộc diện chứng nhận bắt buộc này bao gồm: thiết bị cấp nguồn có điện áp đầu ra định mức không quá 1.000V xoay chiều, cung cấp điện xoay chiều cho bộ sạc trên xe; và thiết bị cấp nguồn có điện áp đầu ra định mức không quá 1.500V một chiều, cung cấp điện một chiều cho hệ thống lưu trữ năng lượng có thể sạc lại của xe điện.
24 phút trước
KGM ký thỏa thuận đầu tư trị giá 75 triệu USD với Chery Automobile của Trung Quốc.
1 giờ trước
KGM ký thỏa thuận đầu tư trị giá 75 triệu USD với Chery Automobile của Trung Quốc.
Đọc thêm
KGM ký thỏa thuận đầu tư trị giá 75 triệu USD với Chery Automobile của Trung Quốc.
KGM ký thỏa thuận đầu tư trị giá 75 triệu USD với Chery Automobile của Trung Quốc.
KG Mobility (KGM) đã ký thỏa thuận đầu tư chiến lược trị giá 75 triệu USD với Chery Automobile vào ngày 2 tháng 8. Thỏa thuận này đánh dấu giai đoạn hợp tác thứ ba giữa hai công ty, sau thỏa thuận cấp phép nền tảng vào năm 2024 và thỏa thuận hợp tác phát triển SUV cỡ trung và cỡ lớn vào năm 2025. Kết quả đầu tiên, Dự án SE10, sẽ là một mẫu SUV cỡ trung kế thừa di sản của Rexton. Mẫu xe sẽ có các phiên bản hybrid sạc ngoài và máy xăng 2.0 lít, dự kiến ra mắt vào đầu năm 2027.
1 giờ trước
Learn About How Lithium Transforms Gorgeously - Salt Lake Edition - Shanghai Metals Market (SMM)