Деценијама, производња комерцијалних литија се ослањала на изворе минералне руде, као што су подумене, петалит и лепидолит. Међутим, екстракција литијума из таквих извора је знатно скупља од екстракције метала из сланова који садрже литијум. У ствари, трошак издвајања литијума од тврдог камена процењује се на дупло већу производњу од слаткиша, објашњавајући зашто је већина таквих извора била исцрпљена ван тржишта од почетка 2000-их.
Расправе салара се могу описати као подземне резервоари који садрже високе концентрације растворених соли, као што су литијум, калијум и натријум. Ови се углавном налазе испод површине осушених лакебеда, познатих као салара.
Литијум се обрађује из сланог, подумена и глине.
Обрада од сланине
Да би се литијум извадио из слаткиша, воде богате соли прво се морају испумпати на површину у серију испаривачких језера гдје се током неколико мјесеци појављује сунчева испарења. Пошто раствор салара природно се јавља на великим надморским висинама - иу подручјима са малим падавинама - соларна испаравања је идеална и економична метода за преципитацију соли.
Калијум се често прво беру из раних језера, док касније рибари имају све веће концентрације литијума. Економични раствори литијумског извора нормално садрже било где од неколико стотина делова на милион литијума до више од 7,000 ппм.
Када литијум хлорид у базама испаравања достигне оптималну концентрацију, раствор се пумпа у постројење за опоравак, где екстракција и филтрирање уклањају нежељени бор или магнезијум . Затим се третира натријум карбонатом (сода пепео), чиме се преципитира литијум карбонат. Литијум карбонат се филтрира, осуши и спремни за испоруку.
Прекомерне резидуалне растворе се враћају у салар.
Литијум карбонат је стабилан бели прах, који је кључни посредник на тржишту литијума, јер се може претворити у специфичне индустријске соли и хемикалије, или прерадити у литијум-метал.
Обрада из Сподумена
За разлику од извора салара, екстракција литија из подумена и других минерала захтева широк спектар хидрометалуршких процеса.
На пример, Галаки Ресоурцес, који минује подумене минед у Аустралији, прво дроби и загрева руду у ротационој пећи за калцификацију како би претворио фазу литијум-кристала из алфа на бета (процес који се назива декрепитација ). Ово дозвољава да литијум присутан у руди буде премјештен натријумом. Резултујући подуменски концентрат се охлади и млевену у фини прах, пре него што се помеша са сулфурском киселином и опет се пече. Систем за згушњавање филтрира, затим раздваја отпад из концентроване течности, а падавина уклања магнезијум и калцијум из овог раствора.
Коначно, дода се сода, а литијум карбонат кристалише, загрева, филтрира и осуши као 99% чистог литијум карбоната.
Обрада од глине
Доступан је широк спектар приступа за уклањање литијума од глине.
Избор приступа који следи зависи од природе специфичног сировина који се разматра. Иако су коришћени многи процеси екстракције литијума, већина постојећих процеса је развијена за сировине пегматита и можда не би била потпуно ефикасна за екстракцију литијума из материјала за гној. Студије Бироа рудника истражиле су печење кречњака и хлорида за екстракцију литија из подумена и амблигонита.
Технике које се истражују за екстракцију литијума из глине обухватају раздвајање воде, хидротермални третман, испуштање киселине, испуштање киселе воде, алкално пражњење воде за пражњење, излучивање пражњења сулфата, хлоридно пражњење воде и разблаживање воде са вишеструким реагенсом . Међутим, упркос тестирању, глина још није доказала да је трошак одржив и не ради се комерцијално.
На крају, екстракција литијума из сланог је јефтино, али споро, подомене је скупо, али брзо, а глина још није комерцијално доказана на скали. Постоје неугодне нове технологије за екстракцију литија (укључујући испуштање, екстракцију растварача, екстракцију геотермалне енергије и електролизу), али су налази сувише неодређени да се користе комерцијално.
Претварање литијума у метал
Претварање литијума у метал се врши у електролитској ћелији користећи литијум хлорид.
Хлорид се помеша са калијум хлоридом у односу 55% литијум хлорида до 45% калијум хлорида, како би се произвели растопљени еутектични електролит. Додати је калијум хлорид да би се повећала проводљивост литијума и снижава температура фузије.
Када се споји и електролизује на око 450 ° Ц, гас хлора се ослобађа, док се стаљени литијум подиже на површину електролита, прикупљајући у кућиштима од ливеног гвожђа . Чисти произведени литијум је умотан у парафински восак како би се спречила оксидација. Стопа конверзије литијум карбоната у литијум метал је око 5,3 до 1.
Глобал Литхиум Продуцтион
Иако су Чиле и Аустралија највећи светски извори литија, САД, Аргентина и Кина су такође главни произвођачи. На тржишту литијума доминирају четири компаније: Социедад Куимица и Минера де Цхиле (Чиле), Талисон (Аустралија), Цхеметалл (Немачка) и ФМЦ (САД). Литијум карбонат се генерално продаје на три до петогодишњим уговорима од рудара до рафинерије, укључујући и оне наведене горе, које производе и пласирају низводно хемикалије и метал из литија.
У 2017. години (заокружена) светска производња литијума (искључујући америчку производњу) износила је 43 хиљада метричких тона.