A maior parte do lítio é produzida comercialmente a partir da extração de sais contendo lítio de reservatórios subterrâneos de salmoura ou da mineração de rocha contendo lítio, como espodumênio. Produção de lítio de fontes de argila deverá se tornar comercialmente viável, embora talvez não antes de 2022.
O lítio é um metal comumente usado em baterias como as recarregáveis encontradas em laptops, telefones celulares e carros elétricos, bem como em cerâmica e vidro. É o metal mais leve da Terra e é macio o suficiente para ser cortado com uma faca quando em sua forma elementar.
Processamento de salmoura
Muito do lítio produzido hoje é extraído de reservatórios de salmoura chamados salares, localizados em áreas de grande altitude na Bolívia, Argentina e Chile. Para extrair o lítio das salmouras, as águas ricas em sal devem primeiro ser bombeadas para a superfície em uma série de grandes lagoas de evaporação onde a evaporação solar ocorre ao longo de vários meses.
Freqüentemente, o potássio é colhido primeiro nos primeiros tanques, enquanto os posteriores têm concentrações cada vez maiores de lítio. Salmouras econômicas de fonte de lítio normalmente contêm algo entre algumas centenas de partes por milhão (ppm) de lítio e mais de 7.000 ppm.
Quando o cloreto de lítio nas lagoas de evaporação atinge uma concentração ótima, a solução é bombeada para uma planta de recuperação onde a extração e a filtragem removem qualquer tipo de boro ou magnésio. Em seguida, é tratado com carbonato de sódio (carbonato de sódio), precipitando carbonato de lítio. O carbonato de lítio é então filtrado e seco. O excesso de salmouras residuais é bombeado de volta para o salar.
O carbonato de lítio é um pó branco estável que é um intermediário fundamental no mercado de lítio porque pode ser convertido em sais industriais e produtos químicos específicos - ou processado em lítio puro metal.
Processamento de Minerais
Em contraste com as fontes de salmoura salar, a extração de lítio de espodumênio, lepidolita, petalita, ambliconita e eucriptita requer uma ampla gama de processos. Por causa da quantidade de consumo de energia e materiais necessários, a produção de lítio na mineração é muito mais processo caro do que a extração de salmoura, embora esses minerais tenham um teor de lítio mais alto do que a água salgada.
Dos cinco minerais, o espodumênio é o mais comumente usado para a produção de lítio. Depois de extraído, o espodumênio é aquecido a 2012 graus Fahrenheit e, em seguida, resfriado a 149 graus. Em seguida, é triturado e torrado novamente, desta vez com ácido sulfúrico concentrado.Por fim, carbonato de sódio, ou carbonato de sódio, é adicionado e o carbonato de lítio resultante é cristalizado, aquecido, filtrado e seco.
Processamento de argila
Várias empresas estão explorando a extração de lítio da argila em Nevada, incluindo Lítio americano e Noram Ventures. As empresas estão testando diferentes métodos de produção, incluindo a lixiviação com ácido sulfúrico.
Transformando Lítio em Metal
A conversão de lítio em metal é feita em uma célula eletrolítica usando cloreto de lítio. O cloreto de lítio é misturado com cloreto de potássio em uma proporção de 55% a 45% para produzir um eletrólito eutético fundido. O cloreto de potássio é adicionado para aumentar a condutividade do lítio e, ao mesmo tempo, diminuir a temperatura de fusão.
Quando fundido e eletrolisado a cerca de 840 graus Farhenheit, o gás cloro é liberado enquanto o lítio fundido sobe para a superfície, coletando-seferro gabinetes. O lítio puro produzido é envolto em cera de parafina para evitar a oxidação. A proporção de conversão de carbonato de lítio em metal de lítio é de cerca de 5,3 para 1.
Produção Global de Lítio
o cinco principais países para a produção de lítio em 2018 foram Austrália, Chile, China, Argentina e Zimbábue. A Austrália produziu 51.000 toneladas métricas de lítio naquele ano, o último para o qual existem dados disponíveis. A produção global total, excluindo os EUA, foi de 70.000 toneladas métricas.
o empresas que produzem mais lítio são Albemarle, Sociedad Quimica y Minera de Chile e FMC.