Po celá desetiletí byla komerční výroba lithia založena na zdrojích minerálních rud, jako je spodumen, petalit a lepidolit. Nicméně extrahování lithia z těchto zdrojů je výrazně nákladnější než extrakce kovu z solí obsahujících lithium. Ve skutečnosti se odhaduje, že náklady na těžbu lithia z tvrdých hornin jsou dvojnásobné než náklady na výrobu solného roztoku, což vysvětluje, proč většina takových zdrojů byla od počátku devadesátých let vyřazena z trhu.
Salarové soli mohou být popsány jako podzemní nádrže, které obsahují vysoké koncentrace rozpuštěných solí, jako je lithium, draslík a sodík. Tito jsou obecně najit pod hladinou sušených lakebeds, známý jako salars.
Lithium se zpracovává ze solanky, spodumenu a jílu.
Zpracování ze slané vody
K získání lithia ze slané vody musí být voda bohatá na sůl nejprve čerpána na povrch do řady odpařovacích jezírků, kde dochází k odpařování slunečního záření po několik měsíců. Vzhledem k tomu, že salarové slané nápoje se přirozeně vyskytují ve vysokých nadmořských výškách - a v oblastech s nízkými sráženími - odpařování slunečním zářením je ideální a nákladově efektivní metoda pro srážení solí.
Draslík je často nejprve sklizen z raných rybníků, zatímco pozdější rybníky mají stále vyšší koncentrace lithia. Ekonomické roztoky lithia-source obvykle obsahují kdekoli od několika set milionů litrů až po 7000 ppm.
Když chlorid lithný v odpařovacích jezírnách dosáhne optimální koncentrace, roztok se čerpá do regeneračního zařízení, kde extrakce a filtrace odstraňují veškerý nežádoucí bór nebo hořčík . Potom se zpracuje uhličitanem sodným (soda), čímž se vysráží uhličitan lithný. Uhličitan lithný je filtrován, sušen a připraven k dodání.
Nadbytečné zbytky solného roztoku se přečerpávají zpět do platu.
Uhličitan lithný je stabilní bílý prášek, který je klíčovým zprostředkovatelem trhu s lithiem, protože může být přeměněn na specifické průmyslové soli a chemikálie nebo zpracován na lithium metal.
Zpracování z Spodumene
Na rozdíl od solných solných zdrojů, extrakce lithia z spodumenu a jiných minerálů vyžaduje širokou škálu hydrometalurgických procesů.
Zdroje galaxie, které například v Austrálii těžily spodumene, poprvé rozdrtí a zahřívá rudu v rotační kalcinační peci, aby konvertovali lithiovou krystalickou fázi z alfa na beta (proces nazývaný decrepitation ). To umožňuje, aby lithium přítomné v rudě bylo přemístěno sodíkem. Výsledný spodumenový koncentrát se ochladí a rozemele do jemného prášku před smísením s kyselinou sulfirovou a opéká se znovu. Systém zahušťovacího filtru odděluje odpad z koncentrovaného roztoku, zatímco srážení odstraňuje z tohoto roztoku hořčík a vápník.
Konečně se přidá uhličitan sodný a krystalizuje se uhličitan lithný, zahřívá se, filtruje a suší jako 99% čistý uhličitan lithný.
Zpracování z hlíny
Pro extrakci lithia z jílů je možná řada přístupů.
Výběr následujícího přístupu závisí na povaze konkrétní suroviny, která se zvažuje. I když byly použity mnohé procesy extrakce lithiem, většina současných procesů byla vyvinuta pro pegmatitové suroviny a nemusí být zcela účinná pro extrakci lithia z jílového materiálu. Studie báňského úřadu zkoumaly pečení z vápence a sádry a chloridové pečivo pro extrakci lithia ze spodumenu a amblygonitu.
Techniky, které jsou zkoumány pro extrakci lithia z jílů, zahrnují disagregaci vody, hydrotermální úpravu, kyselé vyluhování, vyluhování kyselé pečicí vody, alkalické vyluhování pražicí vody, vyluhování pražení ze síranů, vyluhování chloridem pražením vody a loužení pražením s více činidly . I přes testování se však jíl ještě neprokázalo, že je nákladově životaschopný a nedělá se komerčně.
Nakonec je těžba lithia ze slaného nálevu levná, ale pomalá, spodumen je drahý, ale rychle a hlína není dosud komerčně prokázána v měřítku. Existují rušivé nové techniky těžby lithia (včetně loužení, extrakce rozpouštědly, geotermální extrakce a elektrolýzy), ale závěry jsou příliš neprůkazné, aby byly použity komerčně.
Otočení lithia do kovu
Převedení lithia na kov se provádí v elektrolytické buňce pomocí chloridu lithného.
Chlorid se smísí s chloridem draselným v poměru 55 procent chloridu lithného až 45 procent chloridu draselného, aby se vytvořil roztavený eutektický elektrolyt. Přidá se chlorid draselný, aby se zvýšila vodivost lithia při snížení teploty fúze.
Při kondenzaci a elektrolýze při teplotě asi 450 ° C se uvolňuje plynný chlor, zatímco roztavený lithium se zvedá na povrch elektrolytu a sbírá se v litinových krytech. Čisté vyrobené lithium je zabaleno v parafinovém vosku, aby se zabránilo oxidaci. Přeměna uhličitanu lithia na lithium kov je přibližně 5,3 až 1.
Globální výroba lithia
Přestože Chile a Austrálie jsou největší světové lithiové zdroje, USA, Argentina a Čína jsou také hlavními producenty. Trh pro lithium silně dominuje čtyři společnosti: Sociedad Química a Minera de Chile (Chile), Talison (Austrálie), Chemetall (Německo) a FMC (USA). Uhličitan lithný se obecně prodává na tříletých až pětiletých smlouvách od horníků až po rafinerie, včetně těch, které jsou uvedeny výše, které vyrábějí a uvádějí na trh chemikálie navazující na chemikálie a lithiové kovy.
V roce 2017 činila celosvětová produkce lithia (zaokrouhleno) (bez výroby USA) 43 tisíc tun.