UMA NOVA ROTA TECNOLÓGICA PARA A PRODUÇÃO DE HIDRÓXIDO DE LÍTIO A PARTIR DE MINÉRIO DE ESPODUMÊNIO
Creators
- 1. Centro de Tecnologia Mineral
Description
O lítio é um metal de grande importância para matriz energética mundial devido a sua aplicação na produção de baterias para veículos elétricos e equipamentos de portabilidade (celulares, notebooks, smartphones, ferramentas, etc.). Os produtos de lítio de maior interesse econômico são o carbonato e o hidróxido de lítio, sendo o hidróxido de alta pureza o composto chave principal dos novos projetos de lítio em desenvolvimento no mundo, função de seu uso na fabricação de catodos para as baterias Li-íon com maior potencial energético, que são utilizadas em veículos elétricos (EVs) e sistemas de armazenamento de energia de grande porte (grid storage). As reservas brasileiras de lítio são provenientes de pegmatitos litiníferos, mais especificamente os minerais espodumênio e ambligonita. A indústria nacional utiliza a rota ácida para a produção de carbonato de lítio, a qual está estabelecida desde a década de 40, mas com custo operacional alto, devido à utilização de barrilha e ácido sulfúrico, insumos caros e importados e que são descartados durante a obtenção do hidróxido. Com o intuito aumentar a sustentabilidade do processo e a competitividade da indústria brasileira no mercado global, fornecendo um produto de maior pureza e menor custo, percebeu-se a necessidade do desenvolvimento de novas rotas de obtenção deste composto, o hidróxido. Foi desenvolvida uma rota alternativa, partindo-se das etapas iniciais do processo ácido e concluindo-se com a rota alcalina, cujo princípio baseia-se na caustificação do sulfato de lítio, até a obtenção do hidróxido de lítio. A recuperação metalúrgica de lítio, nessa etapa do processo, foi superior a 98%. O hidróxido de lítio monohidratado obtido possui uma pureza de 55,07%, superior a do produto produzido pela indústria nacional.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الليثيوم هو معدن ذو أهمية كبيرة لمصفوفة الطاقة العالمية بسبب تطبيقه في إنتاج البطاريات للمركبات الكهربائية ومعدات قابلية الحمل (الهواتف المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، والهواتف الذكية، والأدوات، وما إلى ذلك). منتجات الليثيوم ذات الأهمية الاقتصادية الأكبر هي كربونات الليثيوم وهيدروكسيد الليثيوم، مع كون هيدروكسيد عالي النقاء هو المركب الرئيسي الرئيسي لمشاريع الليثيوم الجديدة قيد التطوير في العالم، بسبب استخدامه في تصنيع الكاثودات لبطاريات الليثيوم أيون ذات إمكانات طاقة أكبر، والتي تستخدم في السيارات الكهربائية (EVs) وأنظمة تخزين الطاقة الكبيرة (تخزين الشبكة). تأتي احتياطيات الليثيوم البرازيلية من بيغماتيت الليتين، وبشكل أكثر تحديدًا من سبودومين المعادن وأمبليغونيت. تستخدم الصناعة المحلية المسار الحمضي لإنتاج كربونات الليثيوم، والذي تم إنشاؤه منذ الأربعينيات، ولكن بتكلفة تشغيلية عالية، بسبب استخدام البراميل وحمض الكبريتيك، والمدخلات باهظة الثمن والمستوردة التي يتم التخلص منها أثناء إنتاج الهيدروكسيد. من أجل زيادة استدامة العملية والقدرة التنافسية للصناعة البرازيلية في السوق العالمية، وتوفير منتج ذي نقاء أكبر وتكلفة أقل، تم إدراك الحاجة إلى تطوير طرق جديدة للحصول على هذا المركب، الهيدروكسيد. تم تطوير مسار بديل، بدءًا من الخطوات الأولية للعملية الحمضية وانتهاءً بالمسار القلوي، الذي يعتمد مبدأه على تكوية كبريتات الليثيوم، حتى الحصول على هيدروكسيد الليثيوم. كان الانتعاش المعدني لليثيوم، في هذه المرحلة من العملية، أكبر من 98 ٪. يبلغ نقاء أحادي هيدروكسيد الليثيوم الذي تم الحصول عليه 55.07 ٪، وهو أعلى من المنتج الذي تنتجه الصناعة الوطنية.Translated Description (English)
Lithium is a metal of great importance for the world energy matrix due to its application in the production of batteries for electric vehicles and portability equipment (cell phones, notebooks, smartphones, tools, etc.). The lithium products of greatest economic interest are lithium carbonate and hydroxide, with high purity hydroxide being the main key compound of the new lithium projects under development in the world, due to its use in the manufacture of cathodes for Li-ion batteries with greater energy potential, which are used in electric vehicles (EVs) and large energy storage systems (grid storage). Brazilian lithium reserves come from litiniferous pegmatites, more specifically the minerals spodumene and ambligonite. The domestic industry uses the acid route for the production of lithium carbonate, which has been established since the 1940s, but with a high operating cost, due to the use of barrels and sulfuric acid, expensive and imported inputs that are discarded during hydroxide production. In order to increase the sustainability of the process and the competitiveness of the Brazilian industry in the global market, providing a product of greater purity and lower cost, the need to develop new routes for obtaining this compound, hydroxide, was perceived. An alternative route was developed, starting from the initial steps of the acid process and concluding with the alkaline route, whose principle is based on the caustification of lithium sulfate, until obtaining lithium hydroxide. The metallurgical recovery of lithium, at this stage of the process, was greater than 98%. The obtained lithium hydroxide monohydrate has a purity of 55.07%, higher than the product produced by the national industry.Translated Description (French)
Le lithium est un métal de grande importance pour la matrice énergétique mondiale en raison de son application dans la production de batteries pour véhicules électriques et d'équipements de portabilité (téléphones portables, ordinateurs portables, smartphones, outils, etc.). Les produits au lithium de plus grand intérêt économique sont le carbonate et l'hydroxyde de lithium, l'hydroxyde de haute pureté étant le principal composé clé des nouveaux projets de lithium en cours de développement dans le monde, en raison de son utilisation dans la fabrication de cathodes pour batteries Li-ion à plus fort potentiel énergétique, qui sont utilisées dans les véhicules électriques (VE) et les grands systèmes de stockage d'énergie (stockage sur réseau). Les réserves de lithium brésiliennes proviennent des pegmatites litinifères, plus précisément des minéraux spodumène et ambligonite. L'industrie nationale utilise la voie acide pour la production de carbonate de lithium, qui a été établie depuis les années 1940, mais avec un coût d'exploitation élevé, en raison de l'utilisation de barils et d'acide sulfurique, d'intrants coûteux et importés qui sont jetés lors de la production d'hydroxyde. Afin d'accroître la durabilité du processus et la compétitivité de l'industrie brésilienne sur le marché mondial, en fournissant un produit d'une plus grande pureté et à moindre coût, la nécessité de développer de nouvelles voies d'obtention de ce composé, l'hydroxyde, a été perçue. Une voie alternative a été développée, partant des étapes initiales du procédé acide et se terminant par la voie alcaline, dont le principe est basé sur la caustification du sulfate de lithium, jusqu'à l'obtention de l'hydroxyde de lithium. La récupération métallurgique du lithium, à ce stade du procédé, était supérieure à 98%. L'hydroxyde de lithium monohydraté obtenu a une pureté de 55,07%, supérieure au produit fabriqué par l'industrie nationale.Translated Description (Spanish)
El litio es un metal de gran importancia para la matriz energética mundial por su aplicación en la producción de baterías para vehículos eléctricos y equipos de portabilidad (celulares, notebooks, smartphones, herramientas, etc.). Los productos de litio de mayor interés económico son el carbonato y el hidróxido de litio, siendo el hidróxido de alta pureza el principal compuesto clave de los nuevos proyectos de litio en desarrollo en el mundo, debido a su uso en la fabricación de cátodos para baterías de iones de litio con mayor potencial energético, que se utilizan en vehículos eléctricos (VE) y grandes sistemas de almacenamiento de energía (almacenamiento en red). Las reservas brasileñas de litio provienen de pegmatitas litiníferas, más específicamente de los minerales espodumena y ambligonita. La industria nacional utiliza la ruta ácida para la producción de carbonato de litio, que se ha establecido desde la década de 1940, pero con un alto costo operativo, debido al uso de barriles y ácido sulfúrico, insumos caros e importados que se descartan durante la producción de hidróxido. Con el fin de aumentar la sostenibilidad del proceso y la competitividad de la industria brasileña en el mercado global, proporcionando un producto de mayor pureza y menor costo, se percibió la necesidad de desarrollar nuevas rutas para la obtención de este compuesto, el hidróxido. Se desarrolló una ruta alternativa, partiendo de los pasos iniciales del proceso ácido y concluyendo con la ruta alcalina, cuyo principio se basa en la caustificación del sulfato de litio, hasta obtener hidróxido de litio. La recuperación metalúrgica del litio, en esta etapa del proceso, fue superior al 98%. El hidróxido de litio monohidratado obtenido tiene una pureza del 55,07%, superior al producto producido por la industria nacional.Files
pdf.pdf
Files
(3.4 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:74d3c35af620d4e6be1ea2e70520f69d
|
3.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- طريق تكنولوجي جديد لإنتاج هيدروكسيد الليثيوم من خام الاسبودومين
- Translated title (English)
- A NEW TECHNOLOGICAL ROUTE FOR THE PRODUCTION OF LITHIUM HYDROXIDE FROM SPODUMENE ORE
- Translated title (French)
- UNE NOUVELLE VOIE TECHNOLOGIQUE POUR LA PRODUCTION D'HYDROXYDE DE LITHIUM À PARTIR DE MINERAI DE SPODUMÈNE
- Translated title (Spanish)
- UNA NUEVA RUTA TECNOLÓGICA PARA LA PRODUCCIÓN DE HIDRÓXIDO DE LITIO A PARTIR DE MINERAL DE ESPODUMENA
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2773267840
- DOI
- 10.15628/holos.2017.6534