من المحلول الملحي إلى كربونات الليثيوم: التبخير والتلميع والكربنة

معالجة المحلول الملحي عمل يقوم على التركيز: تُزال الماء والأيونات غير المرغوبة حتى يصبح كلوريد الليثيوم أو كبريتاته قويًا بما يكفي لترسيب الكربونات. وخلافًا لمسارات الخام الصخري لا يوجد طحن ولا استخراج، لكن ضبط الشوائب أصعب لأن كل ما في المحلول يتركّز مع الليثيوم.

المسار خطوة بخطوة

المغنيزيوم هو الذي يغرق المشروع

يستهلك المحلول ذو النسبة العالية من المغنيزيوم إلى الليثيوم كميات كبيرة من الجير وينتج طينًا جبسيًا كثيرًا. وفوق نسبة 6:1 تقريبًا ينتج التنعيم التقليدي بالجير أو رماد الصودا هيدروكسيد مغنيزيوم يحمل الليثيوم معه، وقد تتجاوز الخسارة 10 % في كل مرور. وعند 20:1 يحتاج المسار مرحلة وسيطة — تبادل أيوني انتقائي أو إضافة كبريتات لتبلور المغنيزيوم — فيتوقف المخطط عن مشابهة التبخير. ويُجرى اختبار التنعيم على المحلول الحقيقي قبل الالتزام بالمسار.

التبخير الميكانيكي أم الأحواض الشمسية

الأحواض رخيصة التشغيل وبطيئة؛ والتبخير الميكانيكي كثيف الاستثمار وسريع ويحتاج طاقة مستقرة: نحو 15–25 كيلوواط ساعة لكل طن من الماء المتبخّر. ولمشروع تجريبي أو مصنع صغير يمنح التبخير الميكانيكي مع مبلور ضبطًا وجدولًا يمكن التنبؤ به. وللأحجام الكبيرة في المناخ المناسب تبقى الأحواض أفضل في تكلفة التشغيل وإن كانت تحتاج سنوات للانطلاق. وكثير من المشاريع الواقعية هجينة: شمسي للتركيز الأولي وميكانيكي للتشطيب.

الكبريتات والبورون وبيانات التجربة

الكبريتات فوق نحو 1 % تفرض مرحلة إزالة قبل الكربنة، وإلا فشلت كربونات الليثيوم في مواصفة الصوديوم والكبريتات؛ والبورون يحتاج تلميعًا براتنج سهل الكتابة في المخطط ومكلف التشغيل. ويختلف تركيب المحلول بين الطبقات المائية والمواسم، لذا تمنح التجربة على المحلول الحقيقي لأسابيع سلوك المغنيزيوم والكبريتات الفعلي، ومعدل الترسّب في المبخّر، وعينة كربونات للتأهيل.

أرسلوا التحليل الكامل (ليثيوم، صوديوم، بوتاسيوم، مغنيزيوم، كالسيوم، كبريتات، بورون، كلوريد) وجودة المنتج المستهدفة، وسنحدد المبخّر وخط التلميع.