Петалит — это литий-алюминиевый филлосиликат, образующий бесцветные, розовые, серые, желтые или белые кристаллы в зависимости от наличия следовых примесей.
Австралийские исследователи изучают новые способы извлечения лития из петалита, малоизвестного минерала, который может помочь диверсифицировать глобальные цепочки поставок.
По мере ускорения глобальной электрификации спрос на литий стремительно растет, и его объемы превышают возможности одной лишь переработки. Хотя сегодня на рынке доминирует сподумен, альтернативные минералы привлекают все больше внимания.
Петалит, силикат лития и алюминия с долгой научной историей, тверд и термостойкий, что придает ему все большее промышленное значение.
По данным Австралийской организации научных и промышленных исследований (CSIRO), ее новые технологии добычи могут способствовать более экологичному производству и поддержать более устойчивый энергетический переход по мере распространения электромобилей и возобновляемых источников энергии по всему миру.
Диверсификация цепочек поставок
Хотя переработка лития из отработанных батарей расширяется и способствует развитию экономики замкнутого цикла, широко признано, что одной лишь переработки недостаточно для удовлетворения будущего мирового спроса.
Этот дефицит побуждает промышленность и исследователей искать новые источники лития и более эффективные методы его извлечения. Хотя сподумен остается доминирующим литиевым минералом благодаря высокой концентрации и отработанным технологиям переработки, это не единственный вариант. Другие литийсодержащие минералы, включая лепидолит, амблигонит и менее известный петалит, вновь привлекают к себе внимание.
Согласно данным CSIRO, петалит имеет глубокие научные корни, сыграв важную роль в раннем открытии лития как элемента. Химически классифицируемый как литий-алюминиевый филлосиликат, он образуется в богатых литием пегматитах наряду с такими минералами, как сподумен и лепидолит. Значительные месторождения обнаружены в некоторых частях Африки, Америки и Западной Австралии.
Петалит, известный своей твердостью и высокой температурой плавления, уже ценится в производстве термостойкого и устойчивого к царапинам стекла и керамики. Однако извлечение лития из петалита сложнее, чем из сподумена, и требует дополнительного нагрева и давления для обеспечения доступности лития. Несмотря на эти трудности, петалит становится перспективным дополнительным ресурсом, способствующим диверсификации цепочек поставок лития и поддержке долгосрочных целей энергетического перехода.
Более чистый путь синтеза лития
Благодаря финансированию от австралийского научно-исследовательского центра по критически важным минералам, CSIRO разработала новый процесс под названием LithSonic, основанный на ранее разработанной технологии MagSonic, что открывает новые возможности для производства лития. Этот процесс решает одну из главных проблем добычи лития: чрезвычайную реакционную способность металла при высоких температурах.
Согласно данным CSIRO, литий можно производить с использованием химических процессов, аналогичных процессам производства железа, где оксид лития реагирует с углеродом, образуя металлический литий. Однако при необходимых температурах литий существует в виде пара и быстро вступает в обратную реакцию, если его не охладить практически мгновенно. Предотвращение этой обратной реакции долгое время оставалось серьезной технической проблемой.
Компания LithSonic преодолевает эту проблему, используя сверхзвуковой поток, аналогичный условиям внутри ракетного двигателя, для достижения сверхбыстрого охлаждения посредством процесса, известного как ударное охлаждение. Это позволяет стабилизировать металлический литий до того, как он сможет вернуться в другую форму, чего ранее не удавалось достичь в производстве металлов в таких масштабах.
Данная технология предлагает более чистую и потенциально менее токсичную альтернативу традиционным методам извлечения и может применяться к широкому спектру литийсодержащих сырьевых материалов, включая петалит. LithSonic может производить металлический литий в виде порошка или слитков для использования в батареях электромобилей, электронных устройствах и алюминиевых сплавах.
Sourse: interestingengineering.com
