Kaj je vključeno v proizvodnjo litija?

Litij je mehak alkalijski kovinski element, proizveden iz soli, pridobljenih iz mineralnih izvirov in naravnih nahajališč slanice. Velik delež svetovne proizvodnje litija je dosežen z uporabo dokaj preprostega naravnega postopka koncentracije raztopin litijeve soli, ki ji sledita izhlapevanje in rafiniranje. Postopek rafiniranja običajno proizvaja litijev karbonat in litijev hidroksid v granulirani obliki. Trden, kovinski videz elementa je izdelan s postopkom elektrolize, ki vključuje fuzijo litijevega klorida in kalijevega klorida. Ne glede na svojo zelo nestabilno elementarno naravo proizvodnja litija ustvarja spojine s številnimi praktičnimi uporabami, vključno s komponentami v avtomobilskih baterijah, mazivih in farmacevtskih pripravkih.

Svetlo sivi koščki, ki jih pogosto vidimo, kako plavajo v čaši z oljem v šolskem laboratoriju, so kovinska oblika litija. Litij, vsaj v tem formatu, kaže zelo nestabilno in vnetljivo naravo, značilno za vse alkalijske kovine, zato ga je treba hraniti v olju. Je pa zelo uporaben v drugih oblikah in se uporablja kot komponenta v široki paleti izdelkov. Litij se v naravi ne pojavlja prosto v svoji elementarni obliki in se pojavlja v ionskih spojinah, ki jih najdemo v vrsti pegmatitnih mineralov. Sem spadajo vode mineralnih vrelcev in oceana ter naravna slanica in nahajališča gline.

Eden najplodovitejših teh naravnih virov so soline, pri čemer sta Čile in Argentina med največjimi proizvajalci tega elementa na svetu. Narava teh virov pomeni, da je začetna faza proizvodnje litija preprost proces koncentracije in izhlapevanja. To se dogaja v velikih ribnikih za koncentracijo slanice, kjer se splošna koncentracija suspendiranega litija lahko dvigne na približno šest odstotkov z izhlapevanjem vode iz suspenzije. Ko je dosežena zahtevana koncentracija, se slanica črpa v obrate, ki proizvajajo končne produkte litijevega karbonata in hidroksida. V večini procesov so kalijevi ribniki solocirani s ribniki s slanico, pri čemer se proizvodnja kalijevega klorida izvaja vzporedno s proizvodnjo litija.

Litijev karbonat in hidroksid se nato distribuirata za uporabo v široki paleti industrijskih in medicinskih aplikacij. Ti vključujejo proizvodnjo avtomobilskih baterij, visokokakovostnih maziv, kot je litijeva mast, in več farmacevtskih izdelkov, vključno z zdravili za spreminjanje razpoloženja, ki se uporabljajo za zdravljenje depresije in shizoafektivnih motenj. Uporabljajo se tudi pri proizvodnji keramičnih in steklenih izdelkov, komponent za čiščenje zraka in elektronskih komponent. Zelo nestabilna elementarna kovinska oblika litija, ki jo najdemo v večini laboratorijev, se proizvaja z elektrolitskim postopkom, kjer sta litij in kalijev klorid zlita, in ne s konvencionalno proizvodnjo litija.