Raffinazione del litio con sistemi di cristallizzazione

Condorchem Enviro Solutions offre soluzioni complete per la concentrazione e la raffinazione del litio. I nostri sistemi di cristallizzazione sono progettati per gestire i profili unici di impurità delle diverse fonti di litio:

• Tradizionali bacini di evaporazione di salamoia
• Miniere di roccia dura
• Processi moderni di estrazione diretta del litio (DLE)

Forniamo la tecnologia necessaria per trasformare soluzioni diluite di cloruro di litio ottenute nei processi DLE in carbonato di litio e idrossido di litio ad alta purezza.

I nostri impianti di cristallizzazione possono essere installati come sistema chiavi in mano completo o integrati singolarmente in un processo esistente.

DESALT MVR FCCristallizzatori a vuoto con ricompressione meccanica del vapore e circolazione forzataDESALT VRCristallizzatori a vuoto termicoDESALT LT VRCristallizzatori a vuoto per pompe di caloreDESALT MFECristallizzatori a vuoto termico a circolazione forzataDESALT LT DRYCristallizzatori a vuoto per pompe di calore

I cristallizzatori sono la tecnologia centrale per la produzione di prodotti al litio di valore, di qualità per batterie. Un impianto di cristallizzazione ben progettato controlla la formazione e la crescita dei cristalli per separare efficacemente le impurità e raggiungere la purezza richiesta.

Condorchem Enviro Solutions progetta e fornisce sistemi di cristallizzazione robusti su misura per le esigenze dei nostri clienti. I nostri cristallizzatori consentono ai clienti di:

• Massimizzare il recupero di idrossido di litio e carbonato di litio di alta purezza, qualità per batterie.
• Rimuovere efficacemente le contaminazioni attraverso un controllo preciso del processo.
• Migliorare l’efficienza complessiva del processo per ridurre i costi operativi e aumentare i ricavi.

Le seguenti forme di litio possono essere ottenute dopo il processo di cristallizzazione:

• LiOH·H₂O si ottiene tipicamente tramite cristallizzatori evaporativi a circolazione forzata (FC) che mantengono i solidi sospesi e resistono all’incrostazione—ideali per una crescita costante e pulita.
• Li₂CO₃: può essere prodotto tramite cristallizzatori con tubo di aspirazione e paratie (DTB) per ottenere cristalli più grandi e uniformi con alta purezza, quindi lavati e centrifugati per la specifica finale. Studi di laboratorio e pilota definiscono i limiti di lavaggio e rottura.
• Carbonatazione e raffinazione precise consentono di ottenere >99,9% di Li₂CO₃ quando richiesto.

Offriamo progettazione a livello di laboratorio, pilota e scala completa in modo che il vostro sistema commerciale sia privo di rischi riguardo alla resa dei cristalli, alla morfologia e alle prestazioni della centrifuga prima della costruzione.

I cristallizzatori a ricompressione meccanica del vapore (MVR) offrono un'efficienza energetica superiore e un'affidabilità operativa elevata. I sistemi di cristallizzazione MVR utilizzano l'elettricità per alimentare un compressore che ricicla il calore, rendendoli una scelta conveniente dove il vapore a basso costo non è disponibile.

Caratteristiche principali dei nostri cristallizzatori MVR includono:

• I sistemi sono dotati di controlli intelligenti per l'autopulizia, l'avvio e l'arresto automatici e il controllo della capacità, garantendo un'elevata disponibilità e facilità d'uso.
• Costruiti con materiali di alta qualità, resistenti alla corrosione, e componenti Tier 1, i nostri cristallizzatori MVR sono progettati per durabilità e affidabilità.
• I nostri sistemi di cristallizzazione possono integrare un pacchetto completo per la produzione di solidi, inclusi decanter centrifughi e sistemi di gestione delle sospensioni, per fornire un prodotto finale disidratato.
• I cristallizzatori MVR sono fondamentali per raggiungere lo scarico zero di liquidi (ZLD) per i flussi di acque reflue, garantendo la conformità ambientale e promuovendo operazioni sostenibili.

DESALT MVR FCCristallizzatori a vuoto con ricompressione meccanica del vapore e circolazione forzataDESALT VRCristallizzatori a vuoto termicoDESALT LT VRCristallizzatori a vuoto per pompe di caloreDESALT MFECristallizzatori a vuoto termico a circolazione forzataDESALT LT DRYCristallizzatori a vuoto per pompe di calore

1. Estrazione Diretta del Litio (DLE) e Pre-trattamento

Il processo inizia con la salamoia di litio grezza, che viene prima inviata a un'unità di Estrazione Diretta del Litio (DLE). Il diagramma indica che questo processo DLE è solitamente gestito da altre aziende specializzate.

Questa fase utilizza input come HCl e acqua di lavaggio per estrarre selettivamente il litio, producendo una soluzione iniziale di LiCl (cloruro di litio) e un flusso di salamoia di scarto. Qualsiasi acqua di lavaggio di scarto da questa fase può essere trattata e recuperata tramite Osmosi Inversa (XtremeRO).

La soluzione di LiCl viene quindi sottoposta a Precipitazione e Pre-trattamento per rimuovere le impurità. Questo comporta:

• Precipitazione Chimica Facoltativa (BrineRefine): Questo passaggio mira a rimuovere ioni che causano incrostazioni che potrebbero danneggiare le apparecchiature a valle.
• Ultrafiltrazione (XtremeUF): La soluzione viene quindi filtrata per rimuovere eventuali solidi sospesi, ottenendo una "Soluzione di LiCl Processata" pulita e pronta per la fase successiva.

2. Concentrazione della Soluzione di LiCl

Dopo il pre-trattamento, la soluzione di LiCl processata viene concentrata per aumentare il contenuto di litio. Il metodo principale mostrato è l'Osmosi Inversa (XtremeRO/IARO), che rimuove efficacemente l'acqua.

Come passaggio alternativo o supplementare, può essere utilizzato un Evaporatore (SaltMaker MVR) per una concentrazione ulteriore. Il risultato è una "Soluzione di LiCl Concentrata" ad alta concentrazione.

3. Conversione al Prodotto Finale di Qualità per Batterie

Dalla soluzione concentrata di LiCl, il processo può dividersi in tre percorsi distinti per produrre idrossido di litio o carbonato di litio.

Percorso A: Processo Elettrochimico LiOH

Questo è un processo diretto per produrre idrossido di litio.

1. Conversione Elettrochimica: La soluzione concentrata di LiCl subisce una conversione elettrochimica in LiOH, un processo che coinvolge anche uno Scambio Ionico ad Alta Sostanza Secca Totale (High TDS Ion Exchange). Questo passaggio produce come sottoprodotti idrogeno (H₂) e cloro (Cl₂).
2. Cristallizzazione: La soluzione risultante di LiOH viene inviata a un processo termico di cristallizzazione in 2 fasi utilizzando un sistema MVR (Cristallizzatore + Centrifuga) per produrre cristalli solidi.
3. Il prodotto finale è Idrossido di Litio Monoidrato di qualità per batterie (LiOH.H₂O).

Percorso B: Processo LiOH con Calce

Questo processo prevede metodi più tradizionali di precipitazione chimica.

1. Conversione Iniziale a Carbonato: Carbonato di sodio (Na₂CO₃) viene aggiunto alla soluzione concentrata di LiCl in un passaggio di precipitazione chimica per produrre carbonato di litio solido (Li₂CO₃).
2. Conversione a Idrossido: Una sospensione di calce viene quindi aggiunta al Li₂CO₃ in un secondo passaggio di precipitazione chimica, che lo converte in LiOH e fa precipitare carbonato di calcio (CaCO₃) solido.
3. Purificazione e Cristallizzazione: La soluzione di LiOH viene ulteriormente purificata con Scambio Ionico ad Alta Sostanza Secca Totale, prima di essere cristallizzata nel sistema di Cristallizzazione MVR.
4. Questo processo produce anch’esso Idrossido di Litio Monoidrato di qualità per batterie (LiOH.H₂O).

Percorso C: Processo Li₂CO₃

Questa è la via dedicata alla produzione di carbonato di litio.

1. Conversione e Precipitazione: La soluzione concentrata viene convertita in Li₂CO₃, passando prima attraverso un’unità di Scambio Ionico ad Alta Sostanza Secca Totale e poi in un reattore di Precipitazione Chimica, dove viene aggiunto carbonato di sodio (Na₂CO₃).
2. Dopo questo passaggio, è possibile estrarre solidi di Li₂CO₃ di grado tecnico come prodotto intermedio.
3. Il flusso principale continua verso un processo di upgrading per ottenere una purezza superiore.
4. Il prodotto finale è Carbonato di Litio di qualità per batterie (Li₂CO₃).

Il team di Condorchem Enviro Solutions ha un'ampia esperienza nella progettazione di sistemi di cristallizzazione del litio che soddisfano le esigenze uniche di ogni fonte di litio e raggiungono gli obiettivi di purezza richiesti dal cliente.

• Il nostro processo inizia con un'analisi e test approfonditi che ci permetteranno di raccogliere i dati necessari per una progettazione di impianto commerciale di successo.
• I nostri sistemi possono essere forniti come moduli pre-assemblati e testati in fabbrica, riducendo i tempi e i costi di costruzione in loco, minimizzando i rischi e consentendo un rapido dispiegamento scalabile.
• I nostri sistemi di raffinazione del litio sono progettati per minimizzare l'impatto ambientale, concentrandosi sul recupero dell'acqua tramite filtrazione a membrana e Zero Liquid Discharge con cristallizzatori efficienti.

Che abbiate bisogno di un impianto chimico completo da salamoia a batteria o di una singola unità operativa ad alte prestazioni, Condorchem Enviro Solutions offre la tecnologia e l'esperienza per accelerare il vostro progetto dal concetto alla produzione.

Contattate oggi i nostri esperti per discutere le vostre esigenze di raffinazione del litio e scoprire come le nostre soluzioni intelligenti possono massimizzare le prestazioni e la redditività del vostro progetto.