Wat houdt de lithiumproductie in?
Lithium is een zacht, alkalimetaal element geproduceerd uit zouten gewonnen uit minerale bronnen en natuurlijk voorkomende pekelafzettingen. Een groot deel van de lithiumproductie in de wereld wordt bereikt met behulp van een vrij eenvoudig natuurlijk proces van concentratie van met lithiumzout beladen oplossingen, gevolgd door verdamping en verfijning. Het verfijningsproces produceert typisch lithiumcarbonaat en lithiumhydroxide in korrelvorm. De vaste, metaalachtige presentatie van het element wordt geproduceerd door een elektrolyseproces waarbij lithiumchloride en kaliumchloride worden samengesmolten. Ondanks de zeer onstabiele elementaire aard, genereert lithiumproductie verbindingen met veel praktische toepassingen, waaronder componenten in autobatterijen, smeermiddelen en farmaceutische preparaten.
De lichtgrijze brokken die vaak in een beker olie in een laboratorium worden gezien, zijn de metaalachtige vorm van lithium. Lithium vertoont, althans in dit formaat, de zeer onstabiele en ontvlambare aard die typerend is voor alle alkalimetalen, vandaar de noodzaak om het in olie op te slaan. Het is echter zeer nuttig in andere vormen en wordt gebruikt als een component in een breed scala van producten. Lithium komt niet vrij in de natuur voor in zijn elementaire vorm en komt voor in ionische verbindingen die worden aangetroffen in een reeks pegmatitische mineralen. Deze omvatten het water van minerale bronnen en de oceaan, evenals natuurlijke pekel- en kleiafzettingen.
Een van de meest productieve van deze natuurlijke bronnen zijn zoutvlaktes, met Chili en Argentinië als een van 's werelds grootste producenten van het element. De aard van deze bronnen betekent dat de eerste fase van lithiumproductie een eenvoudig proces van concentratie en verdamping is. Dit vindt plaats in grote pekelconcentratievijvers waar de totale concentratie van gesuspendeerd lithium tot ongeveer zes procent mag stijgen door verdamping van water uit de suspensie. Zodra de vereiste concentratie is bereikt, wordt de pekel naar planten gepompt die eindproducten van lithiumcarbonaat en hydroxide produceren. In de meeste processen bevinden kaliumvijvers zich samen met de pekelvijvers waarbij de vervaardiging van kaliumchloride parallel aan de lithiumproductie wordt uitgevoerd.
Het lithiumcarbonaat en hydroxide worden vervolgens gedistribueerd voor gebruik in een breed scala van industriële en medische toepassingen. Deze omvatten de productie van autobatterijen, hoogwaardige smeermiddelen zoals lithiumvet en verschillende farmaceutische producten, waaronder stemmingsveranderende medicijnen die worden gebruikt voor de behandeling van depressie en schizo-affectieve aandoeningen. Ze worden ook gebruikt bij de productie van keramische en glazen producten, luchtzuiveringscomponenten en elektronische componenten. De zeer onstabiele elementaire metaalvorm van lithium die in de meeste laboratoria wordt gevonden, wordt geproduceerd door een elektrolytisch proces waarbij lithium- en kaliumchloriden worden gesmolten en niet door conventionele lithiumproductie.