литийн уул уурхайн машин

литийн уул уурхайн машин: Олборлох технологийн тойм

Дэлхийн литийн эрэлтийн өсөлт, голчлон цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон сэргээгдэх эрчим хүчийг хуримтлуулах хувьсгалаас үүдэлтэй, аккумуляторын энэхүү чухал металлыг гаргаж авахад ашигладаг технологи, машин механизмд ихээхэн анхаарал хандуулсан. Лити нь байгальд цэвэр металл хэлбэрээр байдаггүй боловч үндсэн хоёр эх үүсвэрээс олж авдаг: хатуу чулуулгийн литийн эрдэс (ялангуяа сподумен) болон литигээр баялаг давсны уусмал. Эдгээр хоёр эх үүсвэрийн хооронд ашиглагдаж буй уул уурхайн машин, процессууд үндсэндээ ялгаатай, бутлах тусгай тоног төхөөрөмж оролцуулан, цайны нунтаг, хавдал, ууршилт, болон литийн шууд олборлолт (DLE). Энэ нийтлэлд литийн уурхайн салбарт хэрэглэгдэж буй гол машин механизмуудыг тоймлон харуулав, тэдгээрийн хэрэглээг харьцуулж үздэг, мөн бодит амьдрал дээрх хэрэгжилтийг шалгадаг.

1. Хард рок литийн олборлолт (Байгалийн жетринен) Суурө машин
Энэхүү уламжлалт олборлолтын арга нь лити агуулсан хүдэр олборлох явдал юм (ихэвчлэн сподумен, LiAlSi₂O₆) пегматитын ордуудаас. Уг процесс нь тоног төхөөрөмж их шаарддаг бөгөөд ашигт малтмалын боловсруулалтын стандарт урсгалын дагуу явагддаг.

• унагдах: Том оврын газар шорооны төхөөрөмж ашигладаг, түүний дотор гидравлик хүрз, урд талын ачигч, болон ачааны машин (Жишээ нь e., Жаран холт хорхой 794 AC эсвэл Komatsu HD785).
• Хэмжэлт: Хүдрийг хэд хэдэн машинуудаар багасгаж.
  • Үндсэн бутлуурууд: Гиратор буюу хацарт бутлуур нь том хэмжээний уурхайн хүдэр боловсруулдаг.
  • дунд & ТОНОГ ТӨХӨӨРӨМЖ: Конус Бручин нь хүдрийн хэмжээг бууруулна.
  • нунтаглах тээрэм: Өндөр даралт нунтаглах (Rp тог) болон бөмбөлөгт тээрэм нь буталсан хүдрийг нарийн нунтаг болгон нунтаглаж, сподумен талстыг ялгаруулдаг..
• Төвлөрүүлэлт: Нунтагласан хүдэр нь хөөсөөр хөвүүлэн баяжуулах. Гол машинууд орно ухуулах савнууд, Флотацийн эсүүд (outotec савны эсүүд түгээмэл байдаг), гангагийн хаягдал эрдэсээс сподумен баяжмалыг ялгах урвалжууд.
• Цаашдын боловсруулалт: Баяжмал (~6% Li₂O) Дараа нь тээвэрлэхээс өмнө эргэдэг хатаагчаар хатааж эсвэл өндөр температурт эргэдэг зуух болон химийн боловсруулах үйлдвэрүүдийг ашиглан литийн гидроксид эсвэл карбонат болгон хувиргадаг..

2. Лити давсны уусмал олборлох машин & Шийгэлэл
Давсны уусмалын олборлолт, Атакама шиг Өмнөд Америкийн цалинд түгээмэл байдаг, гүний литийн давсны уусмалыг өргөн уудам ууршилтын цөөрөмд шахах явдал юм. Машин тоног төхөөрөмж нь уламжлалт зүйл биш юм "Олборлолт" шингэнтэй харьцах, химийн боловсруулалтын талаар илүү ихийг мэдэж болно.

• Давсны уусмалын олборлолт: Гүний шахуургууд нь худгаас давсны уусмалыг гадаргуу руу өргөдөг.
• Төвлөрүүлэлт: Хэд хэдэн доторлогоотой ууршилтын цөөрөм нь нарны эрчим хүч, салхины энергийг ашиглан литийг баяжуулдаг 12-24 сар. Тоног төхөөрөмж орно цөөрмийн доторлогоо (HDPE), хяналтын системүүд, болон ургац хураах машин (Жишээ нь e., хусагчтай тракторууд) төвлөрсөн давс цуглуулах.
• боловсрийн ургамал: Баяжуулсан давсны уусмалыг боловсруулах үйлдвэрт тээвэрлэдэг:
  • Цэвэршүүлэх нэгжүүд: Ион солилцоо эсвэл уусгагч олборлох төхөөрөмж нь магни, бор зэрэг хольцыг зайлуулдаг.
  • Хур тунадасны реактор/танк: Түүхий литийн карбонатыг тунадасжуулахын тулд натрийн карбонат нэмнэ.
  • Центрифуг & Хатаагч: Эдгээр нь литийн карбонатын эцсийн бүтээгдэхүүнийг ялгаж, хатаана.

3. Хөгжиж буй технологи: Литигийн шууд олборлолт (DLE)
DLE технологи нь шингээгч ашиглан давсны уусмалаас литийг сонгон гаргаж авах зорилготой, мембранууд, эсвэл ион солилцох материал, хурдны боломжит давуу талыг санал болгодог, Орлогын түвшин, байгаль орчны ул мөр. Үндсэн машин нь технологиос хамааран өөр өөр байдаг боловч ихэвчлэн оролцдог:

• Адсорбцийн багана/Ион солилцооны нэгж: Давсны уусмал литийн ионуудыг барьж авдаг сонгомол материалаар урсдаг.
• Мембран тусгаарлах систем: Нано шүүлтүүр эсвэл электродиализийн нэгжүүд орно.
• Шүүгч & Өнгөлгөөний тоног төхөөрөмж: Шингээгчээс литийг салгаж, хувиргахад бэлэн төвлөрсөн хлоридын уусмал болгон цэвэршүүлнэ..

Лити олборлох анхдагч аргуудын харьцуулалт

Өвөрмөц	Хатуу рок уул (Байгалийн жетринен)	Давсны уусмалын ууршилтын цөөрөм	Литигийн шууд олборлолт (DLE)
Анхан шатны машин механизм	уйуу, нунтаглах тээрэм, Флотацийн эсүүд	Хийн хумн, Ууршилтын цөөрөм, Хур тунадасны танкууд	Шингээх багана/мембран модулиуд, Ион солилцооны нэгжүүд
Боловсруулах хугацаа	Илүү урт барилга; үйлдвэрлэлийн хурдацтай өсөлт (~1-2 жил)	Ууршилтын хувьд маш урт хугацаа (>18 сар)	Бүтээгдэхүүнийг хурдан гаргах хугацаа; модульчлагдсан үйлдвэрүүд боломжтой
Нөөцийн газарзүй	Австрали, Тамирч, Африк	Захиалга, Аргентин, Болив (Андын Саларс)	Төрөл бүрийн давсны уусмалд хэрэглэж болно (түүний дотор газрын гүний дулаан)
Байгаль орчны талаархи бодол	Бутлахад эрчим хүчний өндөр зарцуулалт; Гэрийн ажлын удирдлагын удирдлагменежсаар	Их хэмжээний газар/ус ашиглах; уст давхаргын нөлөөллийн боломж	Газар/усны хэрэглээ багассан; химийн менежмент шаардлагатай
Ердийн бүтээгдэхүүн	Сподумен баяжмал (~6% Li₂O)	Лити карбонат	Өндөр цэвэршилттэй литийн хлоридын уусмал

Бодит-Дэлхийн хэргийн судалгаа: Ногоон бутны уурхай & Голт борын шийдлийн нисгэгч

• Хатуу рок жишээ – Greenbushes Mine (Австрали): Talison Lithium ажиллуулдаг, энэ бол дэлхийн хамгийн том идэвхтэй сподумены уурхай юм. Энэ нь хацарт болон конусан бутлуур бүхий хамгийн сүүлийн үеийн бутлах хэлхээ, дараа нь нарийн нунтаглах тээрэм бүхий томоохон боловсруулах үйлдвэрийг ажиллуулдаг.. Түүний нягт зөөвөрлөгчийг ялгах болон флотацийн хэлхээ нь техникийн болон химийн чанартай сподумен баяжмалыг үр ашигтайгаар үйлдвэрлэх өндөр автоматжуулсан байдаг.. Энд байгаа масштаб нь орчин үеийн хатуу чулуулгийн литийн олборлолтыг тодорхойлдог.

• DLE шийдлийн жишээ – Голт борын шийдэл & Lake Resources Kachi төсөл (Аргентин): Lilac Solutions нь ион солилцооны DLE технологийг эзэмшдэг ирмэгийн материалыг ашиглан боловсруулсан. Качи төслийн талбайд туршилтын модульд,Гол машинууд нь ион солилцооны ирмэгийн давхаргаар давсны уусмал урсдаг шингээх савнууд байв.. Лити ионуудыг барьж авсны дараа,бөмбөлгүүдийг хүчилээр эмчилж, цэвэршүүлсэн бодисыг гаргаж авсан,анхдагч давсны уусмалын ихэнх хэсгийг газар доор буцаан авчрахын зэрэгцээ литигээр баялаг уусмал. Энэхүү туршилт нь нөхөн сэргээх хурдтай үйл явцыг харуулсан. (>80%) цөөрмүүдээс илүү,мөн олон жилийн ууршилтын хугацаагүй. Дараагийн алхам нь энэхүү модульчлагдсан машинд суурилсан үйлдвэрийг арилжааны үйлдвэрлэл болгон өргөжүүлэх явдал юм..

FAQ

1. Хатуу чулуулгийн литийн уурхайд хамгийн үнэтэй цорын ганц машин нь юу вэ??
   Хамгийн их хөрөнгө шаардсан тоног төхөөрөмж нь ихэвчлэн бутлах хэлхээнд байдаг, ялангуяа,өндөр хүчин чадалтай нунтаглах тээрэм(SAG тээрэм эсвэл бөмбөлөгт тээрэм гэх мэт)ба өндөр даралт нунтаглах(Rp тог).Эдгээр машинууд асар их эрчим хүч зарцуулдаг(хүртэл бүрдүүлж байна 50% талбайн ашиглалтын зардал)мөн хэмжээнээсээ болоод ихээхэн хэмжээний анхны хөрөнгө оруулалт шаарддаг,материалын бат бэхийн шаардлага,болон нарийн төвөгтэй хөтөч системүүд.

2. Яагаад бид литийн давсны уусмал олборлохдоо нүүрсний уурхайнуудын стандарт газар шорооны төхөөрөмжийг ашиглаж болохгүй гэж?
   Давсны уусмалд агуулагдах хатуу бодисыг зөөвөрлөхгүй. Салаас литийг газар доорх усанд уусгана. Энэ процесс нь шингэнийг зөөвөрлөх тусгай төхөөрөмж буюу зэврэлтээс хамгаалсан насос шаарддаг.,хоолой,хүрз гэхээсээ илүү цөөрмийн менежментийн систем,жинсөн худалдаа,болон бутлуур.The "Олборлолт"үндсэндээ шахуургын дараа газар дээрх химийн гидрометаллургийн процесс юм.

3. DLE технологи одоо уламжлалт ууршилтын цөөрмүүдийг орлож байна уу?
   Одоогоор том хэмжээний биш. 2024 оны байдлаар DLE нь хэд хэдэн төсөл дээр туршилтын болон цар хүрээг хамарсан шинэ технологи хэвээр байна.(жишээ нь, Голт борын/Нуурын нөөц,Eramet-ийн Centenario төсөл).Хэдийгээр энэ нь томоохон ашиг тусыг амлаж байна(багассан ул мөр,илүү хурдан үйлдвэрлэл),Ууршилтын цөөрөм нь батлагдсан тул давсны уусмалын арилжааны гол технологи хэвээр байна,Нарны туяанд суурилсан үйл ажиллагааны энгийн байдал.DLE нь урт хугацааны найдвартай байдлыг батлах ёстой,Зардлын үр ашиг,мөн өөр өөр давсны уусмалын химийн бодисуудад арилжааны үйлдвэрлэлийн бүрэн түвшинд өргөтгөх боломжтой.

4. Хатуу чулуулгийн литийн уурхайн бүх хаягдал чулуулагт юу тохиолдох вэ?
   Лити агуулаагүй чулуулаг(тоног)хаягдал хэлбэрээр удирддаг. нунтаглах болон ашигт малтмал олборлосны дараа,нарийн зутан хаягдлыг хаягдал хадгалах байгууламж руу шахдаг(TSFs),Урт хугацааны аюулгүй хадгалах зориулалттай инженерийн далан. Эдгээр байгууламжаас усыг тогтвортой дахин боловсруулах, хаягдлыг хуурай аргаар овоолно гэдэг нь байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл, усны хэрэглээг бууруулахад улам бүр чухал анхаарал хандуулдаг талбар болж байна.,IRMA зэрэг салбарын бүлгүүдийн онцолсон гол сорилт(Хариуцлагатай уул уурхайн баталгаажуулалтын санаачилга).

5.Литийн бүрэн автоматжуулсан/роботын уурхай байдаг уу??
Бүрэн робот болоогүй ч,Австралийн Greenbushes, Wodgina зэрэг томоохон уурхайнууд өндөр түвшний автоматжуулалтыг ашигладаг. Үүнд бие даасан ачааны машин орно.(GPS-ээр удирдуулсан),алсын удирдлагатай өрөмдлөгийн машин,болон төвлөрсөн удирдлагын өрөө бүхий өндөр автоматжуулсан боловсруулах үйлдвэрүүд.Автоматжуулалт нь аюулгүй байдлыг сайжруулдаг,бүтээмж,материалын гар болон боловсруулалтын нарийвчлал,Гэхдээ хүний ​​хяналт нь засвар үйлчилгээ, нарийн төвөгтэй шийдвэр гаргахад чухал хэвээр байна