Şili'de lityum tuzu ekstraksiyonu

Lityum Pazar Raporu Eylül 2019

Lityum, şu anki metal gökteki en imrenilen yıldızdır. Küresel olarak elektromobiliteye doğru yeniden düşünmenin bir sonucu olarak, lityum talebi neredeyse tüm şekillerde artmıştır. Bununla birlikte, lityum fiyatları düşmeye devam ediyor.

Lityum üzerindeki fiyat baskısı, şu anda elektromobilitede kilit bir konuma sahip görünen Çinli üreticilerin aşırı üretimi nedeniyle ortaya çıkmıştır.

Dünyanın en büyük lityum yatakları Arjantin, Peru, Avustralya, Bolivya ve Çin'de bulunmaktadır. Dünyanın en büyük lityum üreticileri Arjantin, ABD, Avustralya ve Çin'dir.

Lityum nereden geliyor?

Lityum petalit

Onlarca yıldır endüstriyel lityum üretimi, spodümen, petalit ve lepidolit gibi mineral cevher kaynaklarına dayanmaktadır. Bununla birlikte, bu ham maddelerden lityum çıkarılması, metalin lityum içeren sollardan çıkarılmasından çok daha pahalıdır. Aslında, lityumun sert kayadan elde edilmesinin maliyetinin tuzlu su üretmek için kullanılanın iki katına çıktığı tahmin edilmektedir, bu nedenle bu kaynakların çoğu 2000'lerin başlangıcından bu yana piyasadan itilmiştir.

Salaroller, lityum, potasyum ve sodyum gibi yüksek çözünmüş tuz konsantrasyonlarına sahip yeraltı rezervuarları olarak tanımlanabilir. Genellikle, salar denilen kurutulmuş deniz yataklarının yüzeyinin altındadırlar.

Lityum genellikle tuzlu su, spodümen ve kilden yapılır. Bununla birlikte, teknolojik olanakları geliştirmede, çıkarmayı kolaylaştırabilecek yeni biçimler var.

Lityum nedir?

Lityum metal

Lityum, dizüstü bilgisayarlarda, cep telefonlarında ve diğer dijital cihazlarda kullanılan pillerin üretiminde yaygın olarak kullanılan bir metaldir. Metal ayrıca uçak yapımında ve zihinsel hastalıkların tedavisi için bazı ilaçlar için kullanılır. Lityum karbonat halinde işlendiğinde bipolar bozuklukları tedavi edebilir.

1817 ilk olarak İsveçli kimyager Johan August Arfwedson tarafından keşfedildi. Ancak, Arfwedson Petalith'in bilinmeyen bir element içerdiğini fark ettiğinde metali izole edemedi. 1855, İngiliz kimyager Augustus Matthiessen ve Alman kimyager Robert Bunsen'in bunları ayırmalarını başardı.

Bildiğimiz en hafif ve en yumuşak metallerden biridir. Bıçakla bile kesilebilir. Düşük yoğunluğundan dolayı, lityum suda bile yüzebilir.

Salamuradan lityum işleme

Lityum Klorür

Bugün bulunan lityumun çoğu, güneybatı Güney Amerika ve Çin bölgelerinde bulunan tuz birikintilerinden elde edilmektedir.

Lityumun brinlerden geri kazanılması için, tuzlu suyun önce güneş buharlaşmasının birkaç ay boyunca gerçekleştiği bir dizi buharlaştırma havzasında pompalanması gerekir. Tuzlu su tabanları yüksek irtifalarda ve düşük yağışlı bölgelerde doğal olarak bol olduğu için güneş buharlaşması ideal ve ucuz bir tuz ayrıştırma yöntemidir.

Eski göllerin veya okyanusların çoğu, potasyum parçalayan ilk kişilerdir. Potasyum katmanları altında depolanan eski tuz brinlerinde, lityumun ekonomik bozulması başlar. Ekonomik lityum madenciliği milyonda birkaç yüz parçadan başlar (ppm) ve en yüksek verimli mevduattan 7.000 ppm'ye kadar gider.

Buharlaştırma havuzundaki lityum klorür optimum bir konsantrasyona ulaştığında, çözelti, ekstraksiyon ve filtrasyonun istenmeyen bor veya magnezyum çıkardığı bir geri kazanım tesisine pompalanır. Daha sonra, sodyum karbonat (soda) ile muamele edilir ve böylece lityum karbonat biriktirilir. Lityum karbonat süzülür, kurutulur ve nakliyeye hazır hale getirilir. Kalan tuzlu suyla fazla rezervuar içine geri pompalanır.

Lityum karbonat, lityum pazarının ayrılmaz bir parçası olan dayanıklı beyaz bir tozdur çünkü spesifik endüstriyel tuzlara ve kimyasallara dönüştürülebilir veya lityum metaline işlenebilir.

Spodümenden lityum işleme

Tuzlu su kaynaklarının aksine, spodümen ve diğer minerallerden lityum çıkarılması, çok çeşitli hidrometalurjik işlemler gerektirir. Yüksek enerji ve malzeme tüketimi nedeniyle, bu birikintiler daha yüksek bir lityum içeriğine sahip olsa bile, tuzlu su çıkarma işleminden çok daha maliyetli bir işlemdir. Bu nedenle, bu süreçte yılda önemli ölçüde daha düşük lityum üretimi verimi elde edilir.

Avustralya'daki Mt Cattlin'de spodumeni mayınlayan Galaxy Resources, ilk olarak lityum-kristalli fazı alfa'dan beta'ya dönüştürmek için döner kireç fırınında cevheri eziyor ve ısıtıyor. Bu sürece decrepitation denir. Cevher içerisindeki lityumun sodyum ile yer değiştirmesine izin verir. Elde edilen spodümen konsantresi soğutulur ve sülfürik asitle karıştırılmadan önce ince bir toz haline getirilir ve tekrar kavrulur. Daha sonra bir koyulaştırma filtresi sistemi, filtrasyon magnezyum ve kalsiyumu bu çözeltiden uzaklaştırırken, atıkları konsantre sıvıdan ayırır.

Son olarak, soda eklenir ve lityum karbonat kristalize edilir, ısıtılır, süzülür ve pazarlanan% 99 saf lityum karbonat olarak kurutulur.

Kilin lityum işlenmesi

Lityumun kilden çıkarılması için birçok olasılık vardır. İzlenecek yaklaşımın seçimi, ham madde türüne bağlıdır. Birçok lityum özütleme işlemi kullanılmasına rağmen, pegmatit hammaddeleri için mevcut tekniklerin çoğu geliştirilmiştir ve kilden lityum çıkarılmasında tam olarak etkili olmayabilir. Mayın Bürosu tarafından yapılan çalışmalar, spodumen ve ambliygonitten lityum geri kazanımı için kireç ve klorür kavurma işlemlerini araştırmıştır.

Killerden lityumin geri kazanımı için araştırılan teknikler arasında su ayrıştırması, hidrotermal arıtma, asit liçi, asitli tatlı su liçi, alkalin liçi, sülfato liç suyu liçi, kloridroalt liçi ve çoklu reaktif liç suyu liçi bulunmaktadır. Bununla birlikte, testlere rağmen, kilin henüz ekonomik olduğu kanıtlanmamıştır ve ticari olarak kullanılmaz.

Son olarak, lityumun salamuradan geri kazanılması ucuz ama yavaştır. Spodümenin çıkarılması pahalıdır, fakat hızlıdır ve kil işlenmesi henüz ticari olarak test edilmemiştir. Liç, çözücü ekstraksiyonu, jeotermal ekstraksiyon ve elektroliz dahil çığır açan yeni lityum ekstraksiyon teknolojileri araştırılmaktadır, ancak sonuçlar şu anda ticari olarak istismar edilemeyecek kadar belirsizdir.

Lityum ekstraksiyon formları

Yaygın olarak kullanılmamasına rağmen, aşağıdaki yöntemlerin lityum üretimini teşvik etmek için de uygun olduğu kanıtlanmıştır:

Deniz suyu kullanımı. Okyanuslarımızda da lityum bulunmaktadır. Halihazırda, lityumu suda bulunan diğer iyonlardan ayıran birlikte çökeltme ekstraksiyon işlemi de dahil olmak üzere, metali deniz suyundan çıkarmak için yöntemler mevcuttur. Bununla birlikte, süreci kolaylaştırmak için daha yeni teknoloji biçimleri hala geliştirilmektedir.

Geri dönüşümlü elektroniklerin kullanımı. Her ne kadar mutlaka bir özütleme biçimi olmasa da, dünyanın lityum kaynaklarını genişletmenin kolay bir yoludur.

2008 yılında, Şili devlet madencilik şirketi ENAP ve Codelco'nun yanı sıra İtalyan Enel Green Power'dan oluşan "Geortérmica del Norte" konsorsiyumu, Bölge II'deki El Tatio jeotermal sahasının yakınındaki "quebrada El Zoquete" alanını keşfetmeye başladı Şili, 40 MW jeotermal santral kuracak.
Bu raporda oku.

Lityum klorürün metale dönüşümü

Lityum klorürün lityum metale dönüşümü, lityum klorürlü elektrolitik bir hücrede gerçekleşir. Klorür, erimiş bir ötektik elektrolit üretmek üzere,% 55% lityum klorür ila% 45 potasyum klorid oranında potasyum klorit ile karıştırılır. Erime sıcaklığını düşürürken lityumun iletkenliğini artırmak için potasyum klorür ilave edilir.

Yaklaşık 450 ° C'de erime ve elektroliz işleminde, erimiş lityum elektrolit yüzeyine yükselirken ve dökme demir yuvalarda toplanırken klor gazı salınır. Elde edilen saf lityum oksidasyonu önlemek için parafin balmumu içine sarılır. Lityum karbonatın lityum metale dönüşüm oranı, yaklaşık 5,3 ila 1 arasındadır.

Global lityum üretimi

Her ne kadar Şili ve Avustralya dünyanın en büyük lityum yataklarına sahip olsalar da ABD, Arjantin ve Çin de önemli üreticilerdir. Lityum pazarına dört şirket hakimdir: Sociedad Química y Minera de Chile, Avustralya Talison, Almanya'da Chemetall ve ABD'de FMC.

Lityum karbonat genellikle madencilik şirketlerinden rafinerilere üç ila beş yıllık sözleşmelerle satılır - diğer şeylerin yanı sıra yukarıda belirtilen lityum ürünlerini üretir ve pazarlar.

2017'te, dünya lityum üretimi (ABD üretimi hariç), 43.000 ton idi.

Mevcut lityum pazarı - Eylül 2019

LİTYUM gelecek elektrikli otomobil devriminde en önemli oyuncu olacak, ancak teknik metal son zamanların zor zamanlarında kırıldı.

Avustralya'nın ihracat kaynaklarının çoğunda olduğu gibi fiyat erozyonu, aşırı arzın diğer ülkelerin istikrarlı ve hatta yükselen fiyatlarını karşılamak için yeterli fiyatların düşmesine neden olduğu Çin tarafından belirlendi.

İçeriden biri, aşırı arzın piyasaya egemen olduğunu söyledi. Ancak bu Çin yaklaşımının gözlendiği tek metal lityum değil. Lityum pazarında şu anda çok fazla miktarda 6N spodumen konsantresi var ve bu bazı düşük kaliteli lityum ürünler üzerinde kısıtlayıcı bir etkiye sahip.

Genç madencilerin ve kaşiflerin rahatsız edici sermaye yatırımı endişe verici bir etki olarak kristalleşmiştir. Giderek daha küçük madencilik şirketleri, projelerinden vazgeçmek veya daha büyük, çoğunlukla Çinli şirketlere bırakmak zorunda kalıyor. Bu, nadir bulunan dünya pazarına benzer şekilde, önümüzdeki yıllarda sorunlara yol açacaktır. Elektromobilite ileri doğru bastırıyor ve daha fazla lityum için ağlıyor. Benzer eylem nikel ve kobalt gibi diğer pazarlarda da gözlenmektedir.

Avustralya Kaynakları ve Enerji Bakanlığı, artan lütuf ve yeni rafinerileri hesaba katarak, Avustralya lityum üretiminin 272.266-2018 dönemi boyunca tahmin edilen 19 tondan, 335.000-2020 dönemi boyunca yaklaşık 2021 ton seviyesine çıkacağını tahmin ediyor.

Baskın lityum fazlası, lityum pazarında gelecekteki talebi göstermektedir. Tedarik zincirleri gelecekteki koşullara adapte olmak zorunda kalacak. Büyük sanayi şirketlerinin, imtiyazlı malların kabulleri yoluyla doğrudan maden şirketleriyle birlikte oturmaları gerekecektir.

Bununla birlikte, mevcut fazlalık küresel üretim kapasitesini göstermektedir. Sonuç olarak, üretim henüz sınıra ulaşmamıştır ve pazara lityum tedarik etmeye devam edebilir. Bu da lityum pazarının hızlı bir şekilde düzeltilmesini engelliyor. Ancak, resmin 2022 / 2023 yıllarında döneceği ve talebin teklifi geçeceği varsayılmaktadır.

Haberler lityum pazarındaki büyük oyuncu

Lityum yapımcı Albemarle

ABD lityum devi Albemarle, Avustralya kalkınma planlarında sert bir düşüş olduğunu açıkladı.

Şirket, Wodgina projesinde MinRes ile bir sözleşmenin yeniden düzenlenmesini takiben, güneybatı Batı Avustralya'daki Bunbury yakınlarındaki Kemerton lityum hidroksit tesisinde 75.000 tpa genişlemesini durdurdu.

Albemarle, şu anda genişlemekte olan ve güneybatı WA'da bulunan Greenbushes lityum madeninin% 49'ine de sahip.

Lithium Producer Galaxy kaynakları

Galaxy Resources, 2019’te de zor bir yıl geçirdi.

WA'daki amerikan Mount Cattin madenindeki lityum rezervlerinin gözden geçirilmesinden sonra 222m - 274 milyon dolarlık nakit dışı değer düşüklüğü olması durumunda.

Lityum Üreticisi Tianqi Lityum

Tianqi Lithium, dünyanın en büyük lityum işleme tesisini genişletti

Dünyanın önde gelen beyaz metal üreticilerinden biri olan Çinli lityum madeni Tianqi, fazla miktarda lityum hidroksit nedeniyle dünyanın en büyük lityum hidroksit tesisinde ikinci bir 300 milyon AUD (186 milyon) genişleme aşamasını tamamlama planlarını erteledi fiyatlar düşmeye devam ediyor.

Salı günü Kwinana tesisinin ilk aşamasını resmen açan şirket, kararın pazar koşullarına tepki vermek yerine tesisin ilk aşamasını tamamlamaya odaklandığını belirtti.

Tam üretimde, Kwinana'nın yıllık 48.000 ton batarya sınıfı lityum hidroksit üretmesi ve güneydoğu Perth'deki Tianqi'nin yarı yeşil Greenbushes Madeni'nden spodümen konsantresi üretmesi bekleniyor.

Dünyanın en büyük ikinci lityum üreticisi olan Şili Kimyasal ve Maden Derneği (SQM) de düşük fiyatların etkisini göstermiştir. 47,5% 'de geçen ay 70,2 milyon $' a düşüş oldu.

Brezilyalı lityum üreticisi Sigma, Tesla ile konuşuyor.

Şirketin CEO'su Perşembe günü yaptığı açıklamada, Brezilya'nın lityum kuruluşu Sigma Lithium Resources Corp, Tesla Inc. ve diğer otomobil üreticileri ile kilit batarya maddelerinin teslimatı konusunda önümüzdeki yıllarda görüşmelerde bulunduğunu belirtti.

Kısa bir süre önce Brezilya'nın Minas Gerais kentinde hard-lityum madenciliği başlatmak için lisans alan Sigma, otomobil üreticisinin talebi üzerine Tesla tedarikçisi Ganfeng Lithium ile bir araya geldi. Ancak Genel Müdür Calvyn Gardner röportajda, Çin şirketinin getirdiği kısıtlamalar nedeniyle geride kaldığını belirtti.

Gardner, Brezilya'daki bir madencilik konferansının oturum aralarında, "Sadece fiyatlar değil, aynı zamanda biraz daha karmaşık olan ve Sigma'nın neredeyse sadece Çin'e teslim etmeyi sınırladığı diğer gereksinimler de olmak üzere, ihtiyaç duydukları birçok başka şey var" dedi. "Uzun vadede istediğimiz gerçekten bu değil."

Dünyanın en ekonomik maden tedarikçilerinden biri olan Sigma, Alman otomobil üreticileri Volkswagen ve BMW ile de gayrı resmi görüşmelerde bulundu.

Şili lityum üreticisi SQM gelecek için hazırlanıyor

Şirket, Salı günü New York'taki yatırımcılarına verdiği demeçte, Şili lityum üreticisi SQM'nin ultra hafif pil metallerine yönelik talep edilen talebe bağlı olarak üretimini desteklemek için önümüzdeki beş yıl boyunca yaklaşık 2,1 milyar dolar yatırım yapmasını bekliyor.

Sunumun CEO'su Ricardo Ramos, 1,332 milyar dolarlık bu yatırımın yaklaşık 2019 milyar dolarının lityum içerisine gireceğini ve 2023 ile XNUMX arasındaki nitrat ve iyot kapasitesinin ve bakımının genişletilmesine ilave fonların aktığını belirtti.

Ancak, SQM'nin Lityum ve Iods Bölümü Kıdemli Başkan Yardımcısı Pablo Altimiras, önümüzdeki yıllarda katı talep beklediğini söyledi.

"Temeller, önümüzdeki yıllarda önemli bir büyüme vizyonunu destekliyor" dedi.

Ramos, 2025'in lityum satış hacminin Şili ve Avustralya'daki operasyonlarla 173.000 tona ulaşmasını beklediğini belirtti.

"Lityum işindeki büyüme fırsatları, 2025 yılına kadar yaklaşık bir milyar ABD doları brüt kar katkısı sağlayabilir", bu nedenle sunumun kapanış sözleri.

Moody's, 20 yılında batarya metal pazarında altı kat artış görüyor

Moody's Salı günü yaptığı açıklamada, elektrikli arabaların 20'li yılların ortalarında karayolu trafiğinin% 8'ine ulaşması durumunda pille çalışan elektrikli araçlarda kullanılan metallere olan talebin altı kat artabileceğini ve bunun Demokratik Kongo Cumhuriyeti gibi üretici ülkeler için büyük bir temettü sağlayacağını söyledi.

Derecelendirme kuruluşu, elektrikli araçlara yapılan küresel değişimin, Kongo Demokratik Cumhuriyeti'ndeki en büyük üretici olan kobalt ve bunun yanı sıra lityum, nikel ve bakır talebini artıracağını söyledi.

Ancak Orta Afrika ülkesindeki zayıf yönetişim yatırımcıları caydırabilir ve potansiyellerini mahvedebilir.

Elektrikli otomobil projesinden yararlanacak diğer ekonomiler Şili ve Filipinler, ardından Peru, Endonezya ve Avustralya olduğunu söyledi.

Batarya patlaması, Kongo'nun kredibilitesini artırmak için en büyük potansiyele sahiptir, çünkü bu metallerin üretim değeri, ekonomisine kıyasla "aşırı büyük" olacaktır.

Moody's, 2030 yılına kadar kobalt üretiminin geçen yıl toplam DRC GSYİH'sinin yaklaşık% 16'sını, mal ihracatının yarısından fazlasını ve hükümet gelirinin% 133'ünü oluşturabileceğini ve bütçe ve cari hesap dengelerini önemli ölçüde artırabileceğini yazdı.

Lityum geleceği

Hard rock avantajından Lityum

Küresel lityum üretimi, spodumener cevheri gibi sert kaya birikintilerinin kullanımına doğru kaymaktadır, çünkü sert kaya lityum hidroksit, bataryalar gibi yüksek nikel ürünlerinde kullanım için daha uygundur.

Sert kaya ayrıca, salamuradan daha az suya bağımlıdır ve salamura üretimi için yüksek su talebinden dolayı, bazı Güney Amerika bölgelerinde tartışmalı bir konu haline gelmiştir.

Bu ve diğer birçok faktörün hard rock lityum üretiminin küresel üretim büyümesine hakim olmasına neden olması muhtemeldir ve Avustralya bu üretimin merkezinde yer almalıdır.

Fiyatlarda önemli bir artış beklenmemesine rağmen, Avustralya üretimidir.

Yeni tedarik zincirleri

Çin, Japonya ve AB pazarları arasındaki tedarik zincirleri ile Çin ve Şili'nin Kore pazarlarında iki ana oyuncu olarak pazara hakim olmasıyla birlikte, bir kaynak, yeni projelerin "lityum kışı" sona erdiğinde yeni tedarik zincirleri açacağını söyledi.

"Pek çok yeni Arjantin tuzlu su projesi ve Nevada killeri benim için çok heyecan verici" dedi.

"Bunların büyük lityum üreten bölgeler haline gelebileceğini düşünüyorum ve dünya çapında, Almanya ve Doğu Avrupa'daki katotlar için Avrupa lityum projeleri gibi yerel tedarik zincirlerine hizmet eden bir dizi başka proje olacağını düşünüyorum."

Lityumun 2018'e geleceği, EV satışlarının büyük ölçekli lityum geri dönüşümü ile aynı anda başlaması beklenen analistler arasında bir endişe kaynağı olmuştur.

Ancak bu, 2020 yıllarının beklenen talebine kıyasla mevcut batarya metal tedariki göz önüne alındığında çok önemli olmayabilir.

"Lityum geri dönüşümü uygun hale gelmeden önce zeminden çok daha fazla lityuma ihtiyacımız var" denildi.

Rapor: Nadir Toprak ve Metal Enstitüsü, Arndt Uhlendorff - Eylül 2019

Lütfen bizi takip edin ve sosyal medyada beğenin.