Większość litu jest produkowana komercyjnie albo z wydobycia soli zawierających lit z podziemnych zbiorników solanki, albo z wydobycia skał zawierających lit, takich jak spodumen. Produkcja litu ze źródeł gliny ma stać się komercyjnie opłacalny, choć być może nie wcześniej niż w 2022 r.
Lit jest metalem powszechnie stosowanym w bateriach, takich jak akumulatory, które można znaleźć w laptopach, telefonach komórkowych i samochodach elektrycznych, a także w ceramice i szkle. Jest to najlżejszy metal na Ziemi i jest wystarczająco miękki, aby można go było ciąć nożem, gdy ma postać żywiołu.
Przetwarzanie z solanki
Duża część produkowanego dziś litu jest wydobywana ze zbiorników solanki zwanych salarami, które znajdują się na wysoko położonych obszarach Boliwii, Argentyny i Chile. Aby wydobyć lit z solanek, wody bogate w sól należy najpierw wypompować na powierzchnię do szeregu dużych zbiorników do odparowywania, w których następuje parowanie słoneczne przez kilka miesięcy.
Potas jest często najpierw zbierany z wczesnych stawów, podczas gdy późniejsze stawy mają coraz większe stężenia litu. Ekonomiczne solanki litowe zwykle zawierają od kilkuset części na milion (ppm) litu do ponad 7000 ppm.
Gdy chlorek litu w stawach wyparnych osiągnie optymalne stężenie, roztwór jest pompowany do instalacji odzysku, gdzie ekstrakcja i filtracja usuwa wszelkie niepożądane bor lub magnez. Następnie jest traktowany węglanem sodu (soda kalcynowana), wytrącając w ten sposób węglan litu. Następnie węglan litu jest filtrowany i suszony. Nadmiar pozostałych solanek jest pompowany z powrotem do solanki.
Węglan litu to stabilny biały proszek, który jest kluczowym pośrednikiem na rynku litu, ponieważ można go przekształcić w określone sole przemysłowe i chemikalia - lub przetworzyć na czysty lit metal.
Przetwarzanie z minerałów
W przeciwieństwie do źródeł solanki salar, ekstrakcja litu z spodumenu, lepidolitu, petalitu, amblygonitu i eukryptytu wymaga szerokiego zakresu procesów. Ze względu na zużycie energii i wymagane materiały produkcja litu z górnictwa to znacznie więcej kosztowny proces niż ekstrakcja solanką, mimo że minerały te mają wyższą zawartość litu niż woda morska.
Spośród pięciu minerałów do produkcji litu najczęściej używa się spodumenu. Po wydobyciu spodumen jest podgrzewany do 2012 stopni Fahrenheita, a następnie schładzany do 149 stopni. Następnie jest ponownie kruszony i palony, tym razem ze stężonym kwasem siarkowym.Ostatecznie dodaje się węglan sodu lub sodę kalcynowaną, a powstały węglan litu jest krystalizowany, podgrzewany, filtrowany i suszony.
Przetwarzanie z gliny
Kilka firm bada wydobycie litu z gliny w Nevadzie, w tym Amerykański lit i Noram Ventures. Firmy testują różne metody produkcji, w tym ługowanie kwasem siarkowym.
Zamiana litu w metal
Przemiana litu w metal odbywa się w elektrolizerze przy użyciu chlorku litu. Chlorek litu miesza się z chlorkiem potasu w stosunku 55% do 45% w celu wytworzenia stopionego elektrolitu eutektycznego. Dodawany jest chlorek potasu w celu zwiększenia przewodnictwa litu przy jednoczesnym obniżeniu temperatury topnienia.
Po stopieniu i elektrolizie w temperaturze około 840 stopni Farhenheita, gazowy chlor jest uwalniany, podczas gdy stopiony lit unosi się na powierzchnię, gromadząc się w odlewach.żelazo obudowy. Wytworzony czysty lit jest zawijany w parafinę, aby zapobiec utlenianiu. Współczynnik konwersji węglanu litu do metalicznego litu wynosi około 5,3 do 1.
Globalna produkcja litu
Plik pięć największych krajów do produkcji litu w 2018 r. to Australia, Chile, Chiny, Argentyna i Zimbabwe. Australia wyprodukowała w tym roku 51 000 ton metrycznych litu, najpóźniej dla dostępnych danych. Całkowita produkcja światowa, z wyłączeniem USA, wyniosła 70 000 ton metrycznych.
Plik firm które produkują najwięcej litu to Albemarle, Sociedad Quimica y Minera de Chile i FMC.