Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый метод извлечения лития из твёрдой породы, который может почти вдвое снизить стоимость производства. Это особенно важно сейчас, когда спрос на литий для электромобилей и накопителей энергии стремительно растёт, а традиционные источники из рассолов уже не справляются.
Большая часть мирового лития добывается из рассолов в Южной Америке — это относительно дешёвый процесс. Однако значительная часть запасов находится в твёрдой породе, прежде всего в минерале сподумене.
Классическая технология требует нагрева руды до температуры около 1000°C, после чего её обрабатывают серной кислотой. Процесс крайне энергоёмкий и оставляет после себя серосодержащие отходы. В результате себестоимость лития из твёрдой породы часто превышает $9000 за тонну.
Как работает новая технология MIT
Учёные предложили полностью другой подход. Вместо высокотемпературного обжига они используют раствор фторида аммония, нагретый всего до 70°C. При этой температуре минерал разлагается, и литий, кремний и алюминий разделяются на отдельные потоки.
- Литий переходит в раствор в виде фторида лития — его можно сразу использовать для производства электролита литий-ионных аккумуляторов.
- Кремний легко осаждается в виде диоксида кремния, который можно продавать как добавку в бетон.
- Алюминий проходит дополнительную обработку при 300–700 °C и получается с чистотой более 98 %.
Важный момент — процесс почти замкнутый: аммиак и фтороводород, образующиеся на разных этапах, снова соединяются в фторид аммония и возвращаются в цикл. Это значительно снижает количество отходов и расход реагентов.
Экономика и перспективы
По расчётам исследователей, новая технология может снизить себестоимость лития из твёрдой породы с примерно $9000 до чуть более $5000 за тонну. Если удастся хорошо продавать побочные продукты (алюминий и кремний), стоимость может упасть ещё ниже — до уровня лучших рассольных месторождений.
Это не просто лабораторный успех. Метод уже описан в журнале Science, и исследователи считают, что его можно относительно быстро масштабировать. В условиях, когда мир нуждается в огромных объёмах лития для перехода на электромобили, такая технология может стать настоящим прорывом.
