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 ویژگی های شاخص فلز لیتیم، مطالعات و پژوهش های زیادی در سال های گذشته در رابطه با فراوری و استخراج لیتیم از شورابه ها و منایع پگماتیتی آن انجام شده است. لپیدولیت، اسپودیومن، پتالیت و زینوالدیت از جمله معروف ترین و مهم ترین مینرال لیتیم هستند که از میان آن ها اسپودیومن، فراوان ترین مینرال پگماتیتی لیتیم به شمار می رود. رشد روز افزون تقاضا برای باتری های لیتیمی در سال های اخیر منجر به افزایش تولید لیتیم شده است. این مقاله بخشی از پژوهشی در رابطه با فراوری کانی های لیتیم است که در برنامه فرصت مطالعاتی در دانشگاه ادیت کاون (استرالیا) انجام شده است. در این مقاله ابتدا، روش های گوناگون استخراج و فراوری لیتیم از مینرال های آن مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه برخی از نتایج فرآیند تشویه سولفاتی کنسانتره اسپودیومن با سولفات سدیم در شرایط آسیاکاری مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد تشویه در دمای 1000 درجه سانتیگراد برای مخلوط 5 ساعت آسیاکاری سولفات سدیم-اسپودیومن، منجر به تشکیل فاز سولفات سدیم لیتیم (LiNaSO4) قابل حل در آب می شود. در کنسانتره اسپودیومن 5 ساعت آسیاکاری، تغییر فاز آلفا به بتا اسپودیومن در دمای کمتری نسبت به نمونه بدون آسیاکاری رخ می دهد. نتایج نشان داد، آسیاکاری نقش موثری در واکنش های مرحله تشویه در مخلوط سولفات سدیم-اسپودیومن دارد. محصولات کلسین بدست آمده از تشویه مخلوط 5 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 5 ساعت آسیاکاری پس از گرمایش در دمای 1000 درجه سانتیگراد به 93% رسید.