Vad är involverat i litiumproduktion?
Litium är ett mjukt, alkaliskt metalliskt element som produceras av salter extraherade från mineralfjädrar och naturligt förekommande saltlösningar. En stor del av världens litiumproduktion uppnås med hjälp av en ganska enkel naturlig process för koncentration av litium-saltbelastade lösningar följt av indunstning och förfining. Förfiningsprocessen producerar typiskt litiumkarbonat och litiumhydroxid i granulerad form. Den solida, metalliska presentationen av elementet produceras genom en process med elektrolys som involverar fusion av litiumklorid och kaliumklorid. Trots sin mycket instabila elementära natur genererar litiumproduktion föreningar med många praktiska användningar, inklusive komponenter i bilbatterier, smörjmedel och farmaceutiska beredningar.
De ljusgrå bitarna som ofta ses flytande i en bägare med olja i ett skollaboratorium är den metalliska formen av litium. Litium, åtminstone i detta format, uppvisar den mycket instabila och brandfarliga naturen som är typisk för alla alkalimetaller, följaktligen behovet av att förvara den i olja. Det är emellertid mycket användbart i andra former och används som en komponent i ett brett sortiment av produkter. Litium förekommer inte fritt i naturen i sin elementära form och förekommer i joniska föreningar som finns i en rad pegmatitiska mineraler. Dessa inkluderar vatten från mineralkällor och havet, såväl som naturliga saltlösningar och leravlagringar.
En av de mest produktiva av dessa naturliga källor är saltlägenheter, där Chile och Argentina är bland världens största tillverkare av elementet. Karaktären hos dessa källor innebär att litiumproduktionens initiala skede är en enkel process för koncentration och avdunstning. Detta sker i stora saltlösningskoncentrationsdammar där den totala koncentrationen av suspenderat litium får stiga till cirka sex procent genom indunstning av vatten från suspensionen. När den erforderliga koncentrationen har uppnåtts pumpas saltlösningen till växter som producerar litiumkarbonat och hydroxidändprodukter. I de flesta processer är kaliumdammar samlokaliserade med saltlösningsdammarna och tillverkningen av kaliumklorid genomförs parallellt med litiumproduktionen.
Litiumkarbonatet och hydroxiden distribueras sedan för användning i ett brett spektrum av industriella och medicinska tillämpningar. Dessa inkluderar tillverkning av fordonsbatterier, högklassiga smörjmedel som litiumfett och flera farmaceutiska produkter inklusive humörförändringsläkemedel som används för att behandla depression och schizo-affektiva störningar. De används också vid tillverkning av keramik- och glasprodukter, luftreningskomponenter och elektroniska komponenter. Den mycket instabila elementära metallformen litium som finns i de flesta laboratorier produceras genom en elektrolytisk process där litium och kaliumklorider smälts samman och inte genom konventionell litiumproduktion.