Majoritatea litiului este produs comercial fie din extracția sărurilor care conțin litiu din rezervoarele subterane de saramură, fie din extracția rocilor care conțin litiu, cum ar fi spodumenul. Producția de litiu din surse de argilă se așteaptă să devină viabil din punct de vedere comercial, deși poate nu până în 2022.
Litiul este un metal utilizat în mod obișnuit în baterii precum cele reîncărcabile care se găsesc în laptopuri, telefoane mobile și mașini electrice, precum și în ceramică și sticlă. Este cel mai ușor metal de pe Pământ și este suficient de moale pentru a putea fi tăiat cu un cuțit atunci când este în forma sa elementară.
Prelucrare de la saramură
O mare parte din litiul produs astăzi este extras din rezervoarele de saramură numite salare, care se află în zone cu înălțime ridicată din Bolivia, Argentina și Chile. Pentru a extrage litiul din saramură, apele bogate în sare trebuie mai întâi pompate la suprafață într-o serie de iazuri mari de evaporare unde evaporarea solară are loc pe parcursul mai multor luni.
Potasiul este adesea recoltat pentru prima dată din iazurile timpurii, în timp ce iazurile ulterioare au concentrații din ce în ce mai mari de litiu. Saramurile economice cu sursă de litiu conțin în mod normal de la câteva sute de părți pe milion (ppm) de litiu până la peste 7.000 ppm.
Când clorura de litiu din iazurile de evaporare atinge o concentrație optimă, soluția este pompată la o instalație de recuperare unde extracția și filtrarea elimină orice nedorit bor sau magneziu. Apoi este tratat cu carbonat de sodiu (sodă), precipitând astfel carbonat de litiu. Carbonatul de litiu este apoi filtrat și uscat. Saramurile reziduale în exces sunt pompate înapoi în salar.
Carbonatul de litiu este o pulbere albă stabilă, care este un intermediar cheie pe piața litiului, deoarece poate fi transformat în săruri și substanțe chimice industriale specifice - sau prelucrat în litiu pur metal.
Prelucrarea din minerale
Spre deosebire de sursele de saramură salară, extracția litiului din spodumen, lepidolit, petalit, amigligon și eucryptit necesită o gamă largă de procese. Datorită consumului de energie și a materialelor necesare, producția de litiu din minerit este mult mai mare proces costisitor decât extracția saramurii, chiar dacă aceste minerale au un conținut mai mare de litiu decât apa sărată.
Dintre cele cinci minerale, spodumenul este cel mai frecvent utilizat pentru producția de litiu. După ce se extrage, spodumenul este încălzit la 2012 grade Fahrenheit și apoi răcit la 149 grade. Apoi este zdrobit și prăjit din nou, de data aceasta cu acid sulfuric concentrat.În cele din urmă, se adaugă carbonat de sodiu sau sodă, iar carbonatul de litiu rezultat este cristalizat, încălzit, filtrat și uscat.
Prelucrare din argilă
Mai multe companii explorează extracția litiului din lut în Nevada, inclusiv Litiu american și Noram Ventures. Companiile testează diferite metode de producție, inclusiv leșierea cu acid sulfuric.
Transformarea litiului în metal
Conversia litiului în metal se face într-o celulă electrolitică folosind clorură de litiu. Clorura de litiu este amestecată cu clorură de potasiu într-un raport de 55% la 45% pentru a produce un electrolit eutectic topit. Se adaugă clorură de potasiu pentru a crește conductivitatea litiului în timp ce scade temperatura de fuziune.
Când este condensat și electrolizat la aproximativ 840 de grade Farhenheit, clorul gazos este eliberat în timp ce litiul topit se ridică la suprafață, colectându-se înfier incinte. Litiul pur produs este înfășurat în parafină pentru a preveni oxidarea. Raportul de conversie a carbonatului de litiu la litiu metal este de aproximativ 5,3 la 1.
Producția globală de litiu
primele cinci țări pentru producția de litiu în 2018 au fost Australia, Chile, China, Argentina și Zimbabwe. Australia a produs 51.000 de tone metrice de litiu în acel an, cea mai recentă cifră fiind disponibilă. Producția globală totală, cu excepția SUA, sa ridicat la 70.000 de tone metrice.
companii care produc cel mai mult litiu sunt Albemarle, Sociedad Quimica y Minera de Chile și FMC.