Integrated process for lithium recovery from zinnwaldite

2019

ChemBioEng Reviews

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The growth in human population results in an increasing demand for raw materials. Recycling is a way to reduce the primary raw materials demand, but growing dilution of technology metals in consumer products and continuous shortening of life cycles lead to an increasing demand for such primary raw materials. In addition, the quality of secondary raw materials is lower compared to primary mining products. However, in circular resources chemistry, the raw materials are processed independent from their source, i.e., it does not matter if they come from mining, recycling, or renewable resources, and they always have primary product quality.

Section: Circular Resources Chemistry As Future Concept – Basic Matersupporting

confidence: 85%

Future Securing of the Raw Materials Base

2019

ChemBioEng Reviews

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“…Ein saurer Aufschluss scheint vorteilhaft, da neben Lithium auch hohe Aufschlussraten für die Nebenkomponenten Kalium, Aluminium und Eisen erreicht werden und somit eine anschließende Aufarbeitung der polymetallischen Laugungslösung eine möglichst ganzheitliche Nutzung des Minerals ermöglicht. Das Aufschlussverhalten von Zinnwaldit wurde daher mit verschiedenen Säuren unter Berücksichtigung der Lithiumausbringung und Fluorwasserstofffreisetzung untersucht .…”

Section: Verfahren Zur Gewinnung Von Lithiumcarbonat Aus Zinnwalditunclassified

Lithiumgewinnung aus heimischen Rohstoffen

Martin¹,

Schneider²,

2018

Chemie in nserer Zeit

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L ithium, das leichteste aller Metalle und zugleich Synonym für die Energiewende, hat sich binnen weniger Jahre als "Energy critical element" zu einem strategischen Rohstoff entwickelt [1]. Es gilt in den wichtigsten Anwendungsgebieten, der Speicherung von Energie in Elektrofahrzeugen und mobilen Elektrogeräten, in der Glas-, Emailleund Keramikindustrie, als Schmiermittel, in pharmazeutischen Produkten sowie der Aluminiumherstellung, als unersetzbar. Daher wird mit einem kontinuierlichen Anstieg der Lithiumnachfrage in den kommenden Jahren von 8-11 % pro Jahr gerechnet [2]. Szenarien gehen sogar davon aus, dass es bereits im Jahr 2025 zu einem Versorgungsengpass kommen kann, da sich der Anteil der Lithiumnachfrage für die Akkumulatorenherstellung von derzeit 39 % auf etwa 70 % in 2025 erhöhen wird [3,4].Mit 46 % Gesamtanteil ist Lithiumcarbonat, Li 2 CO 3 (40,44 % Li 2 O), aus dem alle anderen Lithiumverbindungen erzeugt werden können, das wichtigste Lithiumderivat. Zusammen mit LiOH · H 2 O (19 %, 35,60 % Li 2 O) werden bereits zwei Drittel des gesamten Lithiummarkts abgedeckt [5]. Lithiumcarbonat wird in zwei Qualitäten angeboten, technical grade (tg-Li 2 CO 3 ) mit 99,0 % Reinheit und battery grade (bg-Li 2 CO 3 ) mit 99,5 % Reinheit. Lithiumhydroxid, das als Monohydrat auf den Markt kommt, wird ebenfalls in den Qualitäten technical grade Vor dem Hintergrund des steigenden Lithiumbedarfs und der Ungleichverteilung der weltweiten Lithiumvorkommen rücken heimische Vorkommen, wie die Zinnwalditlagerstätte bei Zinnwald/Cínovec, zunehmend in den Fokus. Um den natürlich gegebenen Herausforderungen dieses Minerals gerecht zu werden, wurden zwei neuartige Verfahren ent wickelt, optimiert und ökonomisch bewertet. Dabei konnte gezeigt werden, dass insbesondere das Direktcarbonatisierungsverfahren mit überkritischem CO 2 aufgrund des geringen Chemikalienverbrauchs sowie der hohen Selektivität für Lithium einen vielversprechenden Ansatz für eine technische Umsetzung darstellt. Zudem ist das Verfahren neben Primärerz (Zinnwaldit) auch geeignet, um Lithiumcarbonat aus Schwarzmasse, der lithiumhaltigen Fraktion aus dem Lithiumionenakkumulator-Recycling, zurückzugewinnen. nicht nur der Lithiumbedarf im Batteriesektor (12 %/a), sondern auch die zukünftig steigende Nachfrage für Gläser und Keramiken (10 %/a). Die Studie auf Grundlage der bisherigen Nachfrage umfasst jedoch nicht aktuelle politische Einflüsse und die einsetzende Dynamik in der Elektromobilität. Szenarien gehen davon aus, dass im Jahre 2020 weltweit rund 3 Mio. lithiumbasierte akkubetriebene Fahrzeuge zugelassen sind. Dabei entfallen 1,365 Mio. auf rein elektrische Fahrzeuge und weitere 1,68 Mio. auf Kraftfahrzeuge mit Hybridantrieb [11], wobei für eine elektrische Leistung von 6 kWh etwa 1 kg Lithium (5,3 kg LCE) benötigt wird [12]. Aufgrund der mittleren Leistungen für rein elektrische Fahrzeuge von 50 kWh bzw. 5 kWh für Hybridfahrzeuge werden somit bis 2020 ca. 70.000 t LCE für die Entwicklung der Elektromo-mit 99,7 % Reinheit und battery grade mit 99,8 % Rein...

“…beim Säureaufschluss mit H 2 SO 4 in Form der Freisetzung von giftigem Fluorwasserstoff, einem prohibitiv hohen Säurebedarf sowie hohen Produktverlusten bei der Neutralisation (> 65 %). , …”

Section: Zukunftskonzept Wertstoffchemie – Grundstoffgewinnung Nach Dunclassified

Future Securing of the Raw Materials Base

Chemie Ingenieur Technik

2018

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Das Anwachsen der Weltbevölkerung führt zu einem steigenden Rohstoffbedarf. Recycling ist ein Weg, den Primärrohstoffbedarf zu reduzieren, allerdings führt die zunehmende Verdünnung von Technologiemetallen in Consumerprodukten bei immer kürzer werdenden Produktzyklen zu einem immer stärker zunehmenden Primärrohstoffbedarf. Zudem ist die Qualität der Sekundärrohstoffe gegenüber den Primärprodukten aus dem Bergbau geringer. In einem wertstoffchemischen Verfahren werden die Rohstoffe hingegen herkunftsunabhängig gewonnen, d. h. es spielt keine Rolle, ob sie aus Bergbau, Recycling oder Nachwachsenden Rohstoffen stammen, und sie haben immer Primärproduktqualität.