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锂矿开采背后是什么这就是你需要知道的钻井设备

文章来源：诚科机械网 | 2022-06-28

锂矿开采背后是什么？这就是你需要知道的

锂提取的需求在全球范围内不断增长，这主要是由于锂在电子电池技术和电动汽车中的使用日益增加。但是锂从哪里来？它是如何产生的？这是一个解释器，其中包含您应该知道的一切，包括环境影响。

乌尤尼盐沼表面上的六角形形成是由于蒸发水中的盐结晶而造成的okmart.com。信誉维基共享资源

基本上，锂是具有优异的热和导电性的高反应性碱金属。这样的特性使其特别适用于制造润滑油，药品，玻璃，最重要的是制造用于电动汽车和消费电子产品的锂离子电池。

但是锂不但可以在自然界中发现，因为它具有很高的反应活性。而是以盐或其他化合物的成分形式存在。市场上可买到的大多数锂都可以作为碳酸锂找到，碳酸锂是一种更稳定的化合物，然后可以转化为化学药品或盐。

锂盐存在于粘土，矿物矿石和盐水的地下沉积物中，以及地热水和海水中。世界上大多数锂都来自矿山，是从矿山中提取出来的。咸水湖，也称为撒拉尔湖，锂的浓度最高，为百万分之1,000至3,000。

乌尤尼盐沼的一位台湾修士在冬天期间。在日落的时候拍的照片。他旅行了几个星期，以便看到一些不错的地方并结识散布在拉丁美洲的一些同伴。图片来源：Christopher Crouzet，维基共享资源。

锂浓度最高的盐沼位于玻利维亚，阿根廷和智利的“锂三角”区域。然后，从盐沼中回收的锂以碳酸锂的形式被回收，碳酸锂是公司使用的主要原材料在锂离子电池中。

盐沼中的盐水开采通常是一个非常漫长的过程，可能需要八个月到三年的时间。采矿从钻一个洞开始，然后将盐水泵送到地表。然后他们将其蒸发数月，首先形成锰，钾，硼砂和盐的混合物，将其过滤并放入另一个蒸发池中。

盐土墩在撒拉族de Uyuni，玻利维亚。乌尤尼盐沼（Salar de Uyuni）是世界上最大的盐滩（12000km2）和最高的（3700 m）盐田。是邦纳维尔盐沼的25倍。它是史前湖泊的遗迹，四面环山，没有排水孔。图片来源：Luca Galuzzi，维基共享资源。

为了能够提取碳酸锂（也称为白金），需要对混合物进行足够的过滤，时间为12到18个月。尽管该方法便宜且有效，但该过程需要大量水，估计每吨提取的锂需要500.000加仑水。

这给居住在附近地区的当地社区带来了很大的压力。例如，在智利的撒拉特·阿塔卡马（Salar de Atacama），采矿使该地区损失了65％的水。这意味着当地农民的影响，他们依靠农业和养牛为生，现在需要从其他地方取水。

锂矿开采的风险

该地区缺水不仅是锂矿开采的潜在问题。有毒化学物质可能从蒸发池泄漏到供水系统中，例如用于锂加工的盐酸以及可以从盐水中滤出的废品。

在美国，加拿大和澳大利亚，通常使用更传统的方法从岩石中提取锂。然而，这仍然需要使用化学物质以便以有用的形式提取它。例如，在内华达州，这项研究发现了对锂加工下游150英里处鱼类的影响。

地球之友的一份报告认为，提取锂会影响土壤并造成空气污染。在阿根廷的Salar del Hombre Muerto地区，居民抱怨锂污染了人类和牲畜使用的溪流，而在智利，采矿公司与当地人之间发生了冲突。

改进的锂提取技术

研究人员认为，有必要开发新的提取技术，以允许以更环保的方式制造电池。这就是为什么全世界范围内都在寻找新的替代品的原因，例如用更普通，毒性较小的材料代替钴和锂的电池化学剂。

然而，能量密度较小或较昂贵的新电池最终可能对环境产生负面影响。Elsevier的分析师Christina Valimaki表示：“如果将运输和额外的包装因素考虑在内，那么耐用性较差，但更具可持续性的设备可能需要更大的碳足迹。”

能够回收锂离子也起着关键作用。在澳大利亚，研究表明，该国3,300吨锂离子废物中只有2％被回收了。这可能会引起问题，因为带有电池的不需要的电子设备可能会最终进入垃圾填埋场，而金属和离子液体可能会泄漏到地下水库中。

伯明翰能源研究所正在使用最初为核电站开发的机器人技术，以寻找从电动汽车中去除和拆除潜在爆炸性锂离子电池的方法。回收工厂发生了多次火灾，锂离子电池存放不当。

一个关键问题是，制造商通常对电池中的实际成分保密，这使得正确回收电池变得困难。现在，回收的细胞大多被切碎，形成可以使用火法冶金技术分离的金属混合物。

需求增长

全球对移动设备和各种技术小工具的迷恋导致对锂离子电池的需求不断增长。这尤其适用于电动汽车，因为世界正在寻求在不久的将来停止使用化石燃料以减少全球温室气体排放。

到2025年，锂的需求量预计将增加到约130万吨LCE（碳酸锂当量）。这是今天水平的五倍。一长串的汽车制造商对此负责。例如，大众汽车希望在未来10年内推出70多种电动汽车。

锂需求的增长也可以与中国在2015年发布的公告相联系，中国将电动汽车列为其五年计划的一部分。在2016年至2018年期间，锂价格上涨了一倍以上，并且随着需求的增长，锂价格有望保持增长。

悬而未决的问题是，这种需求将对环境和开采锂的盐矿附近的社区造成后果。越来越多的小工具和电动汽车，将来将需要更多的锂，这增加了开发更环保的提取技术的需求。