Veolia Water Technologies auttaa litiumin tuottajia ja kierrättäjiä vastaamaan teknisiin haasteisiin, jotka liittyvät korkean puhtausasteen litiumin ja akkumateriaalien tehokkaan suolojen tuotannon tai kierrätyksen kysynnän kasvuun sähköakkujen valmistusta varten. Maailman johtavana litiumin suolaveden käsittelyteknologioiden ja kemiallisten käsittelyjärjestelmien toimittajana suunnittelemme ja toimitamme litiumin jalostusjärjestelmiä alkaen suolavedestä ja liuoksista päätyen lopputuotteeseen. Optimoimamme järjestelmät minimoivat asiakkaidemme hiili- ja vesijalanjälkeä heidän asennuksissa.
Vesi ja ympäristö: litiumteollisuuden kohtaamat haasteet
Litiumin louhinta ja tuotanto vesipulasta kärsivillä alueilla
Tiukkojen ympäristömääräyksien noudattaminen
Erittäin monimutkaisten hankkeiden toteutettavuuden arviointi ja prosessien validointi
Miten Veolia auttaa asiakkaitaan litiumin tuotannossa?
Uusiutuvan energian ja sähköautojen kysynnän kasvaessa maailmanlaajuisesti, litium on noussut tärkeäksi tekijäksi kestävämmän ja vihreämmän tulevaisuuden rakentamisessa.
Litiumin tuotanto on monimutkaista ja vaativaa. Haihdutus- ja kiteytysprosessit ovat tärkeitä osia litiumin jalostuslaitoksissa.
Nämä prosessit ovat kriittisiä litiumin tuotannon ja puhtaus- asteen määrittämisessä, mikä vaikuttaa sijoittajien taloudelliseen tuottoon. Vaikka haihdutus- ja kiteytys- prosessien hankintaan on useita vaihtoehtoja, epäpätevien toimittajien kanssa työskentely voi johtaa kalliisiin aikataulu- viivästyksiin ja budjettiylityksiin, erityisesti ottaen huomioon litiumkaivosprojektien haastavat ympäristöolosuhteet.
Veolilla on valmiudet suunnitella ja toimittaa litiumin käsittelyjärjestelmiä alkaen suolavedestä tai liuotus- ratkaisuista ja päätyen lopputuotteeseen, mukaan lukien:
- Akkumateriaalien puhdistus ja kiteytys (LiOH, Li2CO3, LiCl, NiSO4, CoSO4, MnSO4)
- Litiumin käsittelyn sivutuotteiden talteenotto (KCl, Na2SO4, NaCl, K2SO4, H3BO3)
- Litiumsuolaveden esikäsittely ja konsentrointi (metallien poisto, pehmennys, ioninvaihto, käänteisosmoosi, nano- suodatus, haihdutus)
- Akkujen kierrätys ja materiaalien talteenotto
- Tuki kokonaisvaltaisen prosessikaavion suunnitteluun litiumin talteenotossa
- Litiumliuoksen konsentrointi
- Kiintoaineiden ja/tai nesteiden erottaminen
- Kiintoaineiden käsittely- ja säkitysjärjestelmät
- Täysin suljettu vesikierto
- Veden talteenotto ja uudelleenkäyttö
Prosessimme projektien toteuttamiseksi
- Tutkimus ja kehitys (T&K), esiselvitykset (FEED) ja pilottikokeet
- Teknologioiden tunnistaminen ja prosessisuunnittelu
- Suunnittelu ja tekninen toteutus
- Laitetoimitukset ja projektin toteutus
- Käynnistys, käyttöönotto ja suorituskyvyn testaus
Ensisijainen partneri projektien toteutuksessa
Olemme luotettava kumppani jokaisen ainutlaatuisen litiumprojektin kehittämisessä. Yhdistämällä asiantuntijoidemme prosessikehitystyön ja validoinnin jo varhaisessa vaiheessa toimituslaajuutta määriteltäessä, pystymme tarjoamaan asiakkaillemme ratkaisuja optimaalisen järjestelmän suorituskyvyn ja tärkeiden liiketoimintatavoitteiden saavuttamiseksi.
Tutkimus- ja kehitystiloissamme voimme validoida prosesseja ja optimoida suunnittelua, jotta erilaiset epäpuhtaudet saadaan luotettavasti poistettua syötelähteistä. Näin saavutetaan mahdollisimman korkea tuotteen talteenotto ja puhtaus. Kykymme suunnitella ja toteuttaa projekteja maailmanlaajuisesti mahdollistaa asiakkaidemme hankkeiden tukemisen niiden jokaisessa vaiheessa sisältäen konseptien kehityksen, toteutettavuuden, esiselvitykset, projektien toteutuksen ja käyttöönoton.
Tämä joustava lähestymistapa tekee meistä ensisijaisen kumppanin, oli kyseessä sitten esisuunnittelu tai vaiheistetut toteutussuunnittelun sopimukset erittäin monimutkaisissa projekteissa. Kattavan tukemme avulla asiakkaidemme projektit etenevät varmasti, tehokkaasti ja ammattimaisesti.
Asiantuntemuksemme prosessien kehityksessä
Meillä on pitkä kokemus epäorgaanisten kemikaalien puhdistus-, talteenotto- ja kuivausjärjestelmien toimituksista HPD®-haihdutus- ja kiteytystekniikoiden avulla. Huippuluokan tutkimus- ja kehitysvalmiutemme auttavat suunnittelemaan prosesseja, jotka takaavat tehokkaan tuotteen laadun ja pienentävät toimintariskejä. Toisin kuin tavalliset laboratoriot, me suunnittelemme ja toimitamme kaupallisia laitteita ja vastaamme kehittämistämme prosesseista. Tarjoamme täydelliset prosessitakuut saumattomasti laboratorioista kaupallisiin järjestelmiin.
Litiumioniakkujen valmistuksessa erittäin puhtaat prekursorimateriaalit ovat ratkaisevan tärkeitä. Asian-tuntemuksemme kiteytymisprosesseista ja erityisistä testausmenetelmistä auttavat tunnistamaan oikeat prosessit haluttujen puhtaustasojen saavuttamiseksi, jopa sellaisista lähteistä, joissa on vaihtelevia epäpuhtaustasoja erityisesti herkille yhdisteille kuten nikkelille ja koboltille.
Sovelluksia
Litiumin jalostus- ja kierrätysasiakkaat, jotka jo työskentelevät Veolian kanssa
The Naraha plant, a joint venture between Allkhem and Toyota TSU Corporation, converts lithium carbonate to produce 10,000 tons per year of battery-grade lithium hydroxide monohydrate. We started by demonstrating the flow scheme at our testing facility and undertaking the engineering phase before overseeing construction and commissioning, which started in late 2022. By February 2023, the plant was already operating at a very impressive over 90% rate with on-spec battery-grade product.
Covalent Lithium has selected us as a partner on its Mount Holland Lithium Project in Western Australia to produce 50,000 tons per year of battery quality lithium hydroxide. Together we developed a state-of-the-art manufacturing process that takes spodumene ore as a feedstock. Our HPD® evaporation and crystallization technologies maximize lithium recovery, allowing 1 million gas-powered cars to be replaced by electric vehicles.
We have been selected as a partner for Li-Cycle’s lithium-ion battery recycling plant in Rochester, New York. The facility will help give life back to the equivalent of approximately 225,000 electric vehicle batteries per year by utilizing Veolia’s HPD crystallization technology to process recycled lithium-ion battery materials.
Tutustu litiumteollisuudessa sovellettaviin vedenkäsittelytekniikoihimme
Maailmanlaajuisen myyntiverkostomme ja paikallisen kenttähuollon tuen ansiosta huippuluokan HPD®-haihdutus- ja kiteytysratkaisumme ovat teknologioita, joihin valmistajat luottavat erottaakseen puhtaimpia litiumkarbonaatti-, litiumhydroksidi- ja muita katodimateriaalisuoloja samalla kun ne poistavat hitaasti hajoavia epäpuhtauksia ja ottavat talteen arvokkaita kemiallisia yhdisteitä, jotka sisältävät kaliumia, natriumia, kalsiumia ja magnesiumia.
Tarjoamme myös ioninvaihtoteknologiaa (IX) epäpuhtauksien poistamiseksi litiumin suolaliuoksesta ennen haihdutusta ja kiteytystä, sekä esisuodatustekniikkaa, jota voidaan hyödyntää arvokkaiden alkuaineiden talteenottovaiheessa litiumioniakkujen kierrätyksessä.
Teknologioita - Litiumin jalostus
Toimimme aktiivisesti koko litiummarkkinan arvoketjussa.
Prosessin alussa suunnittelemme ja rakennamme ainutlaatuisia järjestelmiä, jotka käsittelevät erilaisia litiumin raaka-ainelähteitä. Niiden avulla voimme rikastaa, puhdistaa ja lopulta kiteyttää litiumkarbonaattia tai litiumhydroksidia. Lisäksi kierrätämme akkumateriaaleja arvoketjun loppupäässä. Testaamme ja optimoimme näitä monimutkaisia järjestelmiä omassa testauslaitoksessamme varmistaaksemme parhaan laadun ja tuotantomäärän sekä prosessitakuut. Toimiminen tämän keskeisen markkinan koko arvoketjussa on täysin linjassa Veolian mission kanssa edistää ekologista muutosta. Näin tuemme kysyntää puhtaammille akkupohjaisille energian varastointijärjestelmille ja sähköajoneuvoille.
Jim Rieke
Vice President Process Engineering, HPD technologies
Haluatko lisätietoa tarjoamistamme teknologioista litiumteollisuulle?
Palvelumme litiumasiakkaille
Usein kysyttyä litiumin jalostuksen ja kierrätyksen vesiratkaisuista
Mitä on litiumin jalostus?
Litiumin käsittelyprosessissa litiumia jalostetaan sen raa'asta tai epäpuhtaasta muodosta erittäin korkean puhtausasteen litiumyhdisteiksi, joita voidaan käyttää erilaisissa teollisissa sovelluksissa, erityisesti litiumioniakkujen valmistuksessa. Litium on erittäin reaktiivinen alkalimetalli, jota esiintyy luonnossa litiumpitoisina mineraaleina, suolaliuoksissa ja suola-aavikoilla.
Puhdistusprosessiin kuuluu tyypillisesti useita vaiheita, joissa poistetaan epäpuhtauksia ja saadaan aikaan korkealaatuinen litiumtuote.
Kuinka litiumia käsitellään?
Litiumin jalostusprosessi sisältää useita vaiheita, jotka riippuvat litiumin lähteestä eli siitä, saadaanko litium mineraalimalmista vai suolaliuoksesta.
Yleiskuvaus litiumin käsittelyvaiheista:
- Litiumpitoisen malmin louhinta kaivoksesta ja sen rikastaminen konsentraatiksi
- Kemiallinen konversio tai pasutus
- Happo- tai emäsliuotus
- Käsittely ja epäpuhtauksien poistaminen: Uuttoliuosta jatkokäsitellään litiumin puhdistamiseksi ja epäpuhtauksien poistamiseksi. Erilaisia tekniikoita, kuten saostusta, suodatusta, liuotinuuttoa ja ioninvaihtoa voidaan käyttää litiumionien erottamiseen muista liuoksessa olevista ei-toivotuista alkuaineista. Nämä prosessit auttavat saavuttamaan korkeamman litiumin puhtausasteen.
- Konsentrointi ja kiteyttäminen: Puhdistettu litiumliuos konsentroidaan litiumpitoisuuden lisäämiseksi. Ylimääräisen veden poistamiseen käytetään haihduttamista tai muita konsentrointimenetelmiä, jolloin saadaan väkevämpi litiumliuos. Kiteyttämistä käytetään väkevän liuoksen puhdistamiseksi edelleen ja korkean puhtausasteen omaavien kiinteiden litiumyhdisteiden saamiseksi.
- Muuntaminen litiumyhdisteiksi: Kiteyttämällä saatua väkevää litiumliuosta tai kiinteitä litiumyhdisteitä prosessoidaan edelleen erityisten litiumyhdisteiden tuottamiseksi niiden lopullista käyttötarkoitusta varten. Litiumkarbonaatti ja litiumhydroksidi ovat yleisiä litiumin käsittelystä johdettuja yhdisteitä, joita käytetään laajalti litiumioniakuissa ja muilla teollisuudenaloilla.
Lähteet:
- Opas: Lithium processing and battery recycling qualifications & experience
- Artikkeli: What are the 4 things lithium miners should look for when selecting an evaporation & crystallization technology partner?
- Lehdistötiedote: Veolia to Provide a Key Technology for Li-Cycle’s World-Class Lithium-Ion Battery Recycling Facility
- Lehdistötiedote: Ioneer awards Rhyolite Ridge engineering design contract to Veolia
- Lehdistötiedote: Veolia selected by Toyota Tsusho and Orocobre to supply lithium refining technologies at their Naraha plant in Japan