(mining.com) - Финская компания Sensment объявила о запуске новой технологии, повышающая эффективность производства лития.
В пресс-релизе финская компания пояснила, что традиционно производители аккумуляторных батарей должны были полагаться на отбор проб и лабораторный анализ для контроля своих процессов, но это дорого, трудоемко и обычно связано с задержкой в 4–10 часов.
В то же время технология Sensmet, получившая название микроразрядной оптической эмиссионной спектроскопии (Micro-Discharge Optical Emission Spectroscopy, µDOES), способна измерять пробы нескольких металлов, в том числе любой металл батареи и его примеси, в режиме реального времени.
Решение основано на атомно-эмиссионной спектроскопии. Микроразряд или электрическая искра создается непосредственно внутри водного образца, в результате чего микроскопический объем жидкости, окружающей искру, мгновенно нагревается до 10 000° C.
Молекулярные частицы в микроразряде диссоциируются на атомы, которые возбуждаются до соответствующих им более высоких электронных состояний. Вернувшись в свое основное состояние, эти атомы высвобождают избыточную энергию, излучая свет с характерными длинами волн. Затем µDOES измеряет этот атомно-эмиссионный спектр для проведения количественного анализа металлов, содержащихся в образце.
Согласно Sensment, данные анализатора системы отображаются локально, показывая концентрации и тенденции для каждого металла, и для каждого элемента можно установить пиковые уровни. Результаты передаются в цифровом виде в базы данных пользователей и/или в облако.
«В гидрометаллургических процессах, которые нельзя контролировать с помощью мониторинга pH, необходимы прямые измерения концентрации растворенных металлов, — говорится в кратком изложении. - Существуют альтернативные методы мониторинга, но все они имеют серьезные ограничения. Например, онлайн XRF не может измерять легкие элементы, такие как литий и натрий, и почти невозможно откалибровать XRF для измерений примесей с низкой концентрацией».
По мнению Sensmet, учитывая большие суммы денег, вложенные в производство лития, чрезвычайно важна точная дозировка химикатов в осадке.
«Например, когда карбонат натрия добавляют к суспензии, содержащей бета-сподумен, при высокой температуре и давлении, образуются твердые вещества карбоната лития и анальцима. Если дозировано недостаточно карбоната натрия, часть лития не будет реагировать с образованием карбоната лития, а непрореагировавший литий будет потерян в побочном продукте анальцимовом песке, — говорится в изложение. - Это крайне нежелательно, поскольку представляет собой потерю дохода. Передозировка также нежелательна, потому что это приведет к перерасходу технологических химикатов».
Помимо производства лития, эта технология также подходит для переработки «черной массы» аккумуляторных металлов. Строгий онлайн-мониторинг и контроль осуществляются для снижения уровня примесей и, таким образом, предотвращения затрат и задержек, связанных с повторной очисткой.
На производстве Keliber
Keliber, дочерняя компания финляндской Sibanye-Stillwater, запустила в 2022 году программу пилотных испытаний, чтобы оценить анализатор µDOES в непрерывной оптимизации дозирования реагентов в осадке при производстве лития.
Моногидрат гидроксида лития аккумуляторного качества получали из сподуменового концентрата, прошедшего высокотемпературную конверсию во вращающейся печи. Разработана гидрометаллургическая технология получения моногидрата гидроксида лития аккумуляторного качества методом содового автоклавного выщелачивания. Пилотный проект непрерывно работал на демонстрационной установке в течение 400 часов и достиг общей степени извлечения лития более 88%.
Компания Keliber проверила аналитические характеристики анализатора µDOES для непрерывной оптимизации дозирования реагентов в осадке. В ходе процесса было отобрано около 80 проб, и концентрации натрия и лития были проанализированы параллельно с использованием как анализатора непрерывного действия µDOES, так и лабораторного ИСП-ОЭС. Результаты показали корреляцию между методами.
«Химическое дозирование, основанное на надежных данных в режиме реального времени, обеспечивает стабильность процесса, что очень важно, поскольку позволяет избежать дрейфа и оптимизировать как выход, так и качество при минимальных затратах», — сказал Сами Хейккинен (Sami Heikkinen), гендиректор Keliber.
В пресс-релизе финская компания пояснила, что традиционно производители аккумуляторных батарей должны были полагаться на отбор проб и лабораторный анализ для контроля своих процессов, но это дорого, трудоемко и обычно связано с задержкой в 4–10 часов.
В то же время технология Sensmet, получившая название микроразрядной оптической эмиссионной спектроскопии (Micro-Discharge Optical Emission Spectroscopy, µDOES), способна измерять пробы нескольких металлов, в том числе любой металл батареи и его примеси, в режиме реального времени.
Решение основано на атомно-эмиссионной спектроскопии. Микроразряд или электрическая искра создается непосредственно внутри водного образца, в результате чего микроскопический объем жидкости, окружающей искру, мгновенно нагревается до 10 000° C.
Молекулярные частицы в микроразряде диссоциируются на атомы, которые возбуждаются до соответствующих им более высоких электронных состояний. Вернувшись в свое основное состояние, эти атомы высвобождают избыточную энергию, излучая свет с характерными длинами волн. Затем µDOES измеряет этот атомно-эмиссионный спектр для проведения количественного анализа металлов, содержащихся в образце.
Согласно Sensment, данные анализатора системы отображаются локально, показывая концентрации и тенденции для каждого металла, и для каждого элемента можно установить пиковые уровни. Результаты передаются в цифровом виде в базы данных пользователей и/или в облако.
«В гидрометаллургических процессах, которые нельзя контролировать с помощью мониторинга pH, необходимы прямые измерения концентрации растворенных металлов, — говорится в кратком изложении. - Существуют альтернативные методы мониторинга, но все они имеют серьезные ограничения. Например, онлайн XRF не может измерять легкие элементы, такие как литий и натрий, и почти невозможно откалибровать XRF для измерений примесей с низкой концентрацией».
По мнению Sensmet, учитывая большие суммы денег, вложенные в производство лития, чрезвычайно важна точная дозировка химикатов в осадке.
«Например, когда карбонат натрия добавляют к суспензии, содержащей бета-сподумен, при высокой температуре и давлении, образуются твердые вещества карбоната лития и анальцима. Если дозировано недостаточно карбоната натрия, часть лития не будет реагировать с образованием карбоната лития, а непрореагировавший литий будет потерян в побочном продукте анальцимовом песке, — говорится в изложение. - Это крайне нежелательно, поскольку представляет собой потерю дохода. Передозировка также нежелательна, потому что это приведет к перерасходу технологических химикатов».
Помимо производства лития, эта технология также подходит для переработки «черной массы» аккумуляторных металлов. Строгий онлайн-мониторинг и контроль осуществляются для снижения уровня примесей и, таким образом, предотвращения затрат и задержек, связанных с повторной очисткой.
На производстве Keliber
Keliber, дочерняя компания финляндской Sibanye-Stillwater, запустила в 2022 году программу пилотных испытаний, чтобы оценить анализатор µDOES в непрерывной оптимизации дозирования реагентов в осадке при производстве лития.
Моногидрат гидроксида лития аккумуляторного качества получали из сподуменового концентрата, прошедшего высокотемпературную конверсию во вращающейся печи. Разработана гидрометаллургическая технология получения моногидрата гидроксида лития аккумуляторного качества методом содового автоклавного выщелачивания. Пилотный проект непрерывно работал на демонстрационной установке в течение 400 часов и достиг общей степени извлечения лития более 88%.
Компания Keliber проверила аналитические характеристики анализатора µDOES для непрерывной оптимизации дозирования реагентов в осадке. В ходе процесса было отобрано около 80 проб, и концентрации натрия и лития были проанализированы параллельно с использованием как анализатора непрерывного действия µDOES, так и лабораторного ИСП-ОЭС. Результаты показали корреляцию между методами.
«Химическое дозирование, основанное на надежных данных в режиме реального времени, обеспечивает стабильность процесса, что очень важно, поскольку позволяет избежать дрейфа и оптимизировать как выход, так и качество при минимальных затратах», — сказал Сами Хейккинен (Sami Heikkinen), гендиректор Keliber.
