TR2021019004A2 - Bi̇r li̇tyum ekstraksi̇yon prosesi̇ ve aparati - Google Patents

Abstract

Lityum taşıyan bir malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir yöntem olup: (i) lityum taşıyan malzemenin, alçı taşının, sülfür içeren bir malzemenin ve kalsiyum içeren bir malzemenin karıştırılması ve en az 20 ağırlık %'si kadar bir nem muhteviyatına sahip bir besleme karışımının oluşturulması; (ii) besleme karışımı kurutularak 20 ağırlık %'sinden daha az bir nem muhteviyatına sahip bir kurutulmuş karışımın oluşturulması; (iii) kurutulmuş karışımın kavrulması ve suda çözünür bir lityum bileşiğini içeren bir kavrulmuş karışımın oluşturulması; ve (iv) suda çözünür lityum bileşiğinden lityumun liç edilmesi ve sulu çözelti ile suda çözünür lityum bileşiği karıştırılarak lityum içeren bir liçatın (28) oluşturulması adımlarını içerir.

Description

TARIFNAME BIR LITYUM EKSTRAKSIYON PROSESI VE APARATI BULUSUN ALANI Bulus, lityum tasiyan bir malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir prosesle ve bir aparatla ilgilidir. Özellikle de, münhasiran olmamak kaydiyla, bulus, borat madenciliginden veya kil olusumlarindan atik malzeme gibi, düsük kalite lityum tasiyan malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir prosesle ve bir aparatla ilgilidir. TEKNIGIN BILINEN DURUMU Lityum elektrikli arabalar, kameralar ve cep telefonlari dahil çesitli uygulamalar için bataryalar yapmak amaciyla kullanilir. Lityum ya yer alti tuzlu su rezervlerinden lityum içeren tuzlarin ekstrakte edilmesi vasitasiyla ya da lityum içeren kaya madenciligi vasitasiyla elde edilir. Lityum içeren kayanin bir örnegi, borat madenlerindeki birikintiler içerisinde olup, lityum, borat madenciliginden ve geri kazanma prosesinden elde edilen atik kaya/kil ve tortular içerisinde bulunur. Düsük degerli mineral malzemeler tipik olarak bir atik baraji veya bir hurda yigini içerisinde son bulurlar. Tortular ve hurda yiginlari, günümüzde ekonomik olarak ekstrakte edilemeyen lityumun düsük konsantrasyonlarina sahiptir. Tortular ve hurda yiginlari içerisindeki lityum, düsük kaliteli olsa da, daha sonra güncel teknolojiyle veya iyilestirici teknolojiyle ekonomik olarak ortaya çikarilabilen bir potansiyel servettir. Maden çikarma sirasinda elde edilen tortu ve hurda yigini miktarlari önemli olabilir ve dolayisiyla potansiyel lityum degeri kayda deger olabilir. Lityum kil olusumlari içerisinde tipik olarak düsük konsantrasyonlarda bulunur ve simdiye kadar ekonomik olarak uygulanabilen bir yolla bu olusumlardan lityumun ekstrakte edilmesi talep edilmekteydi. Lityum içeren malzemelerden lityumun ekstrakte edilmesi için çok sayida bilinen proses mevcuttur. Ancak yukarida tarif edilen tortular, atik kayaç ve kil olusumlari gibi, düsük kaliteli lityum tasiyan malzemeden pratik ve ekonomik bir yolla lityumun ekstrakte edilmesi zordur. Düsük kaliteli lityum tasiyan malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir proses arzu edilebilir. Yukaridaki tarif, Avustralya°da veya baska yerde bilinen genel bilginin kabul edildigini göstermez. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus, lityum tasiyan malzemeden, özellikle de düsük kaliteli lityum tasiyan atik malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir prosesi temin eder. Lityum tasiyan malzeme, sediment barindiran bir birikintidir. Sediment barindiran birikinti bir primer proses tesisi, bir borik asit islemden geçirme tesisi veya bir borat madeni gibi bir endüstriyel islemden geçirme tesisinden elde edilen atik tortulari olabilir. Atik tortulari aside veya suda liç etmeye maruz birakilmis olabilir. Sediment barindiran birikinti, lityum tasiyan kil mineralleri içerebilir. Lityum tasiyan kil mineralleri islemden geçirilmis veya islenmis kil, örnegin bir islemden geçirme tesisinden, örnegin liç etme yoluyla islemden geçirilmis olabilen atik malzeme içerisinde bulunan kil mineralleridir. Lityum tasiyan kil mineralleri örnegin kil olusumlarindan elde edilen, islenmemis veya dogal kil gibi bakir kil olabilir. Kil minerallerinin örneklerine smektitler, örnegin hektorit ve/veya montmorillonit, Bigadiç killeri, ve lityum zeolitler içeren veya içermeyen, lityum tasiyan illit dahildir. Lityum tasiyan malzeme, içerisinde lityumun yüksek konsantrasyonlarda sodyum, alüminyum, silikon ve/veya bor ile baglantili oldugu bir malzeme olabilir. Tipik olarak, lityum tasiyan malzeme, kg lityum tasiyan malzeme basina 8-32 agirlik %"si kadar sodyum, alüminyum, silikon, potasyum ve/veya bor içerir. Uygun sekilde, lityum tasiyan malzeme bor içeren bir cevherdir. konsantrasyonu/kg lityum tasiyan malzeme anlamina gelir. Mevcut bulus, asagidaki adimlari içeren, lityum tasiyan bir malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir yöntemi temin eder: (i) lityum tasiyan malzemenin, alçi tasinin, sülfür içeren bir malzemenin ve kalsiyum içeren bir malzemenin karistirilmasi ve en az 20 agirlik %,si kadar bir nem muhteviyatina sahip bir besleme karisiminin olusturulmasi; (ii) besleme karisimi kurutularak 20 agirlik %,sinden daha az bir nem muhteviyatina sahip bir kurutulmus karisimin olusturulmasi; (iii) kurutulmus karisimin kavrulmasi ve suda çözünür bir lityum bilesigini içeren bir kavrulmus karisimin olusturulmasi; ve (iv) suda çözünür lityum bilesiginden lityumun liç edilmesi ve sulu çözelti ile suda çözünür lityum bilesigi karistirilarak lityum içeren bir liçatin olusturulmasi. Mevcut bulus, ayrica, asagidaki adimlari içeren, lityum tasiyan bir malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir yöntemi de temin (i) lityum tasiyan malzemenin, alçi tasinin, sülfür içeren bir malzemenin ve kalsiyum içeren bir malzemenin karistirilmasi ve en az 20 agirlik %"si kadar bir nem muhteviyatina sahip bir besleme karisiminin olusturulmasi; (ii) besleme karisimi kurutularak 20 agirlik %"sinden daha az bir nem muhteviyatina sahip bir kurutulmus karisimin olusturulmasi; (iii) kurutulmus karisimin bir kavurucuya tedarik edilmesi; (iv) kurutulmus karisimin bir kavurucu içerisinde kavrulmasi ve suda çözünür lityum bilesigini içeren bir kavrulmus karisimin olusturulmasi; (v) suda çözünür lityum bilesiginin bir liç tankina tedarik edilmesi; (vi) bir sulu çözeltinin liç tankina tedarik edilmesi; ve (vii) suda çözünür lityum bilesiginden lityumun liç edilmesi ve liç tanki içerisinde sulu çözelti ile suda çözünür lityum bilesigi karistirilarak lityum içeren bir liçatin olusturulmasi. Mevcut bulusun bir avantaji, bunun, borat madenciligi dahil olacak, ancak bunlarla sinirli olmamak üzere çesitli endüstriyel proseslerden olusturulan atik malzemeden, örnegin atik kayaçtan ve tortulardan deger ekstrakte edebilen bir lityum ekstraksiyon prosesini temin etmesidir. Mevcut bulusun bir diger avantaji, bunun, prosesin isletim giderlerini azaltan bir lityum ekstraksiyon prosesini temin etmesidir. Bir bilinen lityum ekstraksiyon prosesinde kavurma adimi, isletim giderleri için bir ana tahrik faktörü olarak kabul edilir. Mevcut bulus, bilinen kavurma prosesinde kullanilan alçi tasinin bir kismini, isletim giderlerini azaltmak için yerinde veya dogal yerinde olusturulabilen, fonksiyonel esdegerli bir maddeyle (yani elemental sülfür veya bir alkali metal sülfat, örnegin sodyum veya potasyum sülfat içeren, sülfür içeren malzemeyle) degistirir. Mevcut bulusun bir diger avantaji, bunun, yüksek asidik çözeltilerin yerine ekstraksiyon prosesinde çevresel olarak zararsiz bir madde, su kullanan bir prosesi temin etmesidir. Bu, killerden Li-silikatin suda çözünür LigSO4"a dönüstürüldügü bir kavurma adimiyla elde edilir. Basvuru sahibi, ayrica, en az 20 agirlik %"si kadar bir nem muhteviyatina sahip kavurma yas besleme karisiminin, lityum geri kazanimini en az %5 arttirma potansiyeline sahip oldugunu da kesfetmistir. Deneme çalismasi, kavrulmus besleme malzemesini kullanan lityum geri kazaniminin %803 asabilecegini, buna karsin kavrulmamis malzemenin kuru karistirilmasinin tipik olarak yaklasik Sülfür içeren malzeme ya bir alkali metal sülfat veya elemental sülfür ya da bunlarin bir kombinasyonu olabilir. Alkali metal sülfat ya sodyum sülfat veya potasyum sülfat ya da bunlarin bir kombinasyonu olabilir. Uygun sekilde, alkali metal sülfat, sodyum sülfattir. Alkali metal sülfat bir isleme tesisinin bir çikis atik akimindan elde edilebilir. Uygun sekilde, alkali metal sülfat, bir borik asit tesisi liköründen veya atik göletinden elde edilir. Kalsiyum içeren malzeme ya kireç tasi veya dolomit gibi kalsiyum karbonat veya kireç ya da bunlarin bir kombinasyonu olabilir. Kalsiyum içeren malzeme magnezyum karbonatla yer degistirebilir. Kalsiyum içeren malzeme 88 mikron (-170 elek gözü) kadar azami partikül büyüklügüne sahip olabilir. Uygun sekilde, azami partikül büyüklügü 74 mikrondur (-200 elek gözüdür). Daha uygun sekilde, azami partikül büyüklügü 63 mikrondur (-23O elek gözüdür). Yöntem, 88 mikron (-17O elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüne sahip olan, kalsiyum içeren malzemeyi olusturmak için bir ufalama adimi içerebilir. Yöntem, 88 mikron (-l70 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüne sahip olan, kalsiyum içeren malzemeyi olusturmak için, kalsiyum içeren malzemenin elekten geçirilmesini içerebilir. Alçi tasi 88 mikron (-l7O elek gözü) kadar azami partikül büyüklügüne sahip olabilir. Uygun sekilde, alçi tasinin azami partikül büyüklügü 74 mikrondur (-200 elek gözüdür). Daha uygun olarak, alçi tasinin azami partikül büyüklügü 63 mikrondur (-23O elek gözüdür). Yöntem, 88 mikron (-l70 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüne sahip olan alçi tasini olusturmak için bir ufalama adimi içerebilir. Yöntem, 88 mikron (-170 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüne sahip olan, kalsiyum içeren malzemeyi olusturmak için, alçi tasinin elekten geçirilmesini içerebilir. Karistirma adimi, yas lityum tasiyan malzemenin alçi tasiyla, sülfür içeren bir malzemeyle ve kalsiyum içeren bir malzemeyle karistirilmasini ve besleme karisiminin olusturulmasini içerebilir. Uygun sekilde, yas lityum tasiyan malzeme 20-60 agirlik %,si arasinda degisen bir su muhteviyatina sahiptir. Daha uygun sekilde, yas lityum tasiyan malzeme 40-50 agirlik %"si arasinda degisen bir su muhteviyatina sahiptir. Lityum tasiyan malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için var olan teknoloji, tipik olarak besleme malzemesinin, karistirilmadan önce esasen kuru (yani 10 agirlik %*si nemden daha az) olmasini gerektirir. Bu tür teknolojinin, örnegin bir atik göletinden elde edilen, ekonomik yönden degersiz atik mineral malzemesinin islemden geçirilmesi uygun olmadigi, zira bu malzemenin çogunlukla nem açisindan zengin oldugu takdir edilebilir. Karistirma adimi için hazirlamada besleme malzemesini kurutmak için yogun enerjinin harcanmasi gerekir, bu da sik olarak prosesi ekonomik açidan uygunsuz hale getirir. Karistirma adimi, besleme karisimini olusturmak için, 20 agirlik bir sulu çözeltinin, tercihen suyun ilave edilmesini içerebilir. Karistirma adimi, içerisinde alçi tasi: sülfür tasiyan malzeme oraninin en az 1:1 (yani 1 kg alçi tasi: 1 kg sodyum sülfat) oldugu bir bilesime sahip bir karisimi olusturabilir. Uygun sekilde, alçi tasi: sülfür tasiyan malzeme orani miktari en az 2:l (yani 2 kg alçi tasi: 1 kg sodyum sülfattir). Uygun sekilde, alçi tasi: sülfür tasiyan malzeme orani en az 321 (yani 3 kg alçi tasi: 1 kg sodyum sülfattir). Hatta daha uygun sekilde, alçi tasi: sülfür tasiyan malzeme orani en az 7:3 (yani 7 kg alçi tasi: 3 kg sodyum sülfattir). Basvuru sahibi, alçi tasinin sülfür içeren malzemeyle < %30 yer degistirmesinin, sadece alçi tasi içeren karisimlarla kiyaslanabilen, ancak azaltilmis isletim giderlerinde lityum geri kazanimlarini sagladigini kesfetmistir. Basvuru sahibi, alçi tasinin sodyum sülfatla tamamen yer degistirmesinin, %25°ten daha az bir lityum geri kazanimiyla sonuçlandigini kesfetmistir. Karistirma adimi, bir lityum tasiyan malzeme (1): kalsiyum içeren malzeme (DA-0.8): alçi tasi (OS-0.5): sülfür içeren malzeme (Ol-0.3) oraninda lityum tasiyan malzemeyi: kalsiyum içeren malzemeyi: alçi tasini: sülfür içeren malzemeyi içeren, önceden belirlenmis bir bilesime sahip bir karisimi olusturabilir. Uygun sekilde, karistirma adimi, lityum tasiyan malzemeyi: kalsiyum içeren malzemeyi: alçi tasini: sülfür olusturabilir. Kalsiyum içeren malzeme için yukaridaki oranlar, kireç tasi veya dolomit gibi kalsiyum karbonata ve kirece uygulanabilir. Yukarida belirtilen, sülfür içeren malzeme oranlari özellikle sodyum sülfat için uygundur. Bu baglamda, bir teknik uzman, farkli bir sülfür içeren malzeme, örnegin potasyum sülfat kullanilirsa, oranlarda ayarlamalarin yapilabilecegini anlayacaktir. Karistirma adimi asgari 5 dakika boyunca besleme karisiminin karistirilmasini içerebilir. Uygun sekilde, besleme karisinii asgari 10 dakika boyunca karistirilir. Daha uygun sekilde, besleme karisimi asgari 20 dakika boyunca karistirilir. Karistirma adimi, besleme karisiniinin 15-45 dakika boyunca karistirilmasini içerebilir. Uygun sekilde, karistirma adimi, besleme karisiminin 15 dakika boyunca karistirilmasini içerir. Karistirma adimi 10-80 devir/dakika arasinda degisen bir hizda yürütülebilir. Uygun sekilde, karistirma adimi 15-70 devir/dakika arasinda degisen bir hizda yürütülür. Karistirma adimi yüksek kesme yogunluklu bir karistirici içerisinde yürütülebilir. Uygun sekilde, yüksek kesme yogunluklu karistirici bir Eirich yüksek kesme yogunluklu karistiricidir. Uygun sekilde, karistirma adimi bir homojen karisim olusturur. Karistirma adiminin ve/veya süresinin kontrol edilmesinin, homojen karisimin olusumunu mümkün kildigi ve kavurma için granüllerin (veya peletlerin) olusumunu kolaylastirabilecegi belirlenmistir. Karistirma adimi, granüle edilmis bir karisim olusturmak amaciyla nem muhteviyatini 15 agirlik %,sinden daha aza, uygun sekilde 10 agirlik içerebilir. Kurutma adimi, besleme karisiminin nem muhteviyatini azaltabilir ve granüle edilmis bir karisimi olusturabilir. Uygun sekilde, kurutma adimi, besleme karisiminin nem muhteviyatini 15 agirlik %"sinden daha aza, uygun sekilde 10 agirlik %"sinden daha aza düsürür. Uygun sekilde, granüller 30 mm"den daha az bir ortalama çapa sahiptir. Daha uygun sekilde, granüller 20 mm'den daha az bir ortalama çapa sahiptir. Hatta daha uygun sekilde, granüller 10 mm1den daha az bir ortalama çapa sahiptir. Granüller 5-20 mm arasinda degisen bir ortalama çapa sahip olabilir. Granüller 15 agirlik %°sinden daha az bir nem muhteviyatina sahip olabilir. Uygun sekilde, granüller 10 agirlik %"sinden daha az bir nem muhteviyatina sahip olabilir. Daha uygun sekilde, granüller 5-10 agirlik %"sinden daha az bir nem muhteviyatina sahip olabilir. Yöntem, karisim islemden geçirilerek granüllerin elde edilmesi için bir granülasyon adimi içerebilir. Granülasyon adimi, karistirma adiminin kismi olabilir veya karistirma adimindan ayri olabilir. Granülasyon adimi, nem muhteviyatini 20 agirlik %"sinden daha azina düsürmek için, besleme karisiminin kurutulmasini içerebilir. Uygun sekilde, granülasyon adimi, nem muhteviyatini azami 15 agirlik %,sine düsürmek için, besleme karisiminin kurutulmasini içerir. Daha uygun sekilde, granülasyon adimi, nem muhteviyatini azami 10 agirlik %'sine düsürmek için, besleme karisiminin kumtulmasini içerir. Kavurma adimi 800- l ,000°C arasinda degisen bir kavurma sicakliginda yürütülebilir. Uygun sekilde, kavurma adimi 850-9500C arasinda degisen bir kavurma sicakliginda yürütülür. Daha uygun sekilde, kavurma adimi 857-9250C arasinda degisen bir kavurma sicakliginda yürütülür. Hatta daha uygun sekilde, kavurma adimi 900°C"lik bir kavurma sicakliginda yürütülür. Kavurma adimi 15 dakika ile 2 saat arasinda degisen bir kavurma zaman dilimi boyunca yürütülebilir. Uygun sekilde, kavurma adimi 20 dakika ile 1 saat arasinda degisen bir kavurma zaman dilimi boyunca yürütülebilir. Kavurma zaman dilimi, karisirriin kavurma sicakligina maruz birakildigi zaman dilimidir. Bu kavurma zaman dilimi, karisimin ocak veya firin içerisinde tüm kalma süresi boyunca kavurma sicakligina maruz birakilamayacagi bir ocak veya firin içerisinde karisimin kalma süresinden farkli olabilir. Örnegin, karisim bir ocak içerisinde tasindiginda degisen bir sicaklik profiline maruz birakilabilir. Bu örnekte, kavurma zaman dilimi, karisimin ocak içerisinde kavurma sicakligina maruz birakildigi bir lokasyona tasindigi süredir. Kavurma adimi 15 dakika ile 2 saat arasinda degisen bir kavurma zaman dilimi boyunca 800-1,000°C arasinda degisen bir kavurma sicakliginda yürütülebilir. Karisim bir ocak içerisinde kavruldugunda, kavurma adimi 20 dakika ile 1 saat arasinda degisen bir kavurma zaman dilimi boyunca SSOOC'lik bir kavurma sicakliginda yürütülür. Ocak içerisinde, karisim bir birinci zon içerisinde bir kurutma pro sesinden geçirilir, burada karisim kademe kademe hedef sicakliga erisecektir. Hedef sicakliga eristiginde, malzeme 20 ila 30 dakika boyunca hedef sicakliga maruz birakilir. Karisim bir firin içerisine yerlestirilmis bir kroze içerisinde kavruldugunda, kavurma adimi, 1 saatlik bir kavurma zaman dilimi boyunca 900°C"lik bir kavurma sicakliginda yürütülür. Sodyum, potasyum ve kalsiyum sülfatlar ihtiva eden, sülfür içeren malzeme kavurma adimi sirasinda olusturulabilir. Reaksiyona girmeyen, sülfür içeren malzemenin de kavrulmus malzeme içerisinde mevcut olabilecegi de takdir edilebilir. Bu malzeme kavurma formülünün bir bileseni oldugu için, bu malzemenin karistirici içerisine geri döndürülmesi, besleme malzemesi giderlerini azaltir. Bu sekilde, bu yöntem, kavurma adimindan karistirma adimina sülfür içeren malzemenin ilave edilmesinden olusan bir adimi içerebilir. Yöntem, lityum içeren liçatin kristalizasyonundan elde edilen, tipik olarak sodyum sülfat seklinde olan, sülfür içeren malzemenin karistirma adimina ilave edilmesinden olusan bir adimi içerebilir. Sülfür içeren bu malzeme, karistirma adiminda kismen alçi tasinin yerine geçmek için bir reaktif olarak kullanilabilir. Suda çözünür lityum bilesigi lityum sülfat olabilir. Yöntem, liç etme adimindan önce, suda çözünür lityum bilesiginin ezilmesinden olusan bir adimi içerebilir. Uygun sekilde, ezme adimi, suda çözünür lityum bilesiginin partikül büyüklügünün 1,000-5,000 um"ye (1-5 mm,ye) azaltilmasini içerir. Daha uygun sekilde, suda çözünür lityum bilesiginin partikül büyüklügü LOGO-3,000 um (1-3 mm) arasinda degisir. Liç etme adimi, 20-50 agirlik %"si arasinda degisen bir katilar muhteviyatina, uygun sekilde, 25-45 agirlik %"si arasinda degisen bir katilar muhteviyatina, daha uygun sekilde, 30-40 agirlik %,si arasinda degisen bir katilar muhteviyatina sahip bir bulamaç olusturmak için, kavrulmus karisima bir sulu çözeltinin ilave edilmesini içerebilir. Yöntem, suda çözünür lityum bilesiginden lityumun zit yönlü akimla liç edilmesini içerebilir. Uygun sekilde, yöntem iki veya daha fazla zit yönlü akimla liç etme adimini içerebilir. Diger uygun liç etme yöntemleri es yönlü akimla liç etmeyi, tambur filtrelerin kullanimini ve basit liç etmeyi içerirler. Zit yönlü akimla liç etme adimi, en az 300 ppm"lik bir lityum konsantrasyonuna sahip, lityum içeren bir liçat olusturabilir. Bu spesifikasyonda, liç etme adiminda kullanilan sulu çözelti, 6.5-7.5 arasinda degisen bir pH,a sahip olabilir. Uygun sekilde, sulu çözeltinin pH"i 7"dir. Proseste kullanilan sulu çözeltinin pH°1nin 7 olmasi tercih edilse dahi, prosesin ayrica pH"m 7"den ±0.5 kadar sapmasina neden olan mineralleri veya maddeleri içerebilen çesitli kaynaklardan suyu da kullanabilecegi takdir edilebilir. Liç etme adimi ÖOOC"den daha az bir sicaklikta yürütülebilir. Uygun sekilde, liç etme adimi 50°C"den daha az bir sicaklikta yürütülür. Daha uygun sekilde, liç etme adimi 20-400C arasinda degisen bir sicaklikta Yöntem, kalsiyum karbonat ve kil gibi, çözünmemis katilari uzaklastirmak için, bulamacin filtre edilmesini içerebilir. Uygun sekilde, filtre etme adimi en az 2,000 ppm kadar bir lityum konsantrasyonuna sahip, lityum içeren bir liçat olusturur. Yöntem, liçatin konsantre edilmesini içerebilir. Konsantre etme adimi, en az 3,000 ppm kadar bir lityum konsantrasyonuna sahip bir konsantre edilmis liçat olusturmak için, liçatin bir kisminin buharlastirilmasini içerebilir. Uygun sekilde, konsantre etme adimi, en az 4,000 ppm kadar bir lityum konsantrasyonuna sahip bir konsantre edilmis liçat olusturmak için, liçatin bir kisminin buharlastirilmasini içerir. Daha uygun sekilde, konsantre etme adimi, en az 4,500 ppm kadar bir lityum konsantrasyonuna sahip bir konsantre edilmis liçat olusturmak için, liçatin bir kisminin buharlastirilmasini içerir. Konsantre etme adimi kalsiyum ve sodyum tuzlari ve/veya partiküler madde, örnegin tenardit, glaserit, glauberit veya anhidrit içeren kirliliklerin olusumuyla sonuçlanabilir. Yöntem, kirliliklerin uzaklastirilmasi için, konsantre edilmis, lityum içeren liçatin filtre edilmesini içerebilir. Filtre edilmis, konsantre edilmis, lityum içeren liçat bir sira adimla islemden geçirilebilir, böylece lityum karbonat olusur. Basvuru sahibi, açiklamasi bütünüyle buraya dahil edilen, ayni basvuru sahibi tarafindan mevcut basvuruyla ayni günde tevdi edilen uluslar arasi konsantre edilmis, lityum içeren liçattan lityum karbonatin olusturulmasi için bir proses gelistirmistir. Yöntem, besleme malzemesi içerisinde sülfür içeren malzemenin tamamlanmasi için, kavurma adimi sirasinda olusturulan alkali metal sülfatin (örnegin sodyum sülfatin) geri döndürülmesini içerebilir. Bulus, ayrica, önceden tarif edilen yöntemi yürütmek için bir aparat da temin eder. Bir seklinde, bulus, asagidakileri içeren, lityum tasiyan bir malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir aparat temin eder: lityum tasiyan malzemenin alçi tasiyla, sülfür içeren bir malzemeyle ve kalsiyum içeren bir malzemeyle birlikte alinmasi ve karistirilmasi ve en az 20 agirlik %"si kadar bir nem muhteviyatina sahip bir besleme karisiminin olusturulmasi için yapilandirilmis bir karistirici; besleme karisiminin kurutulmasi ve 20 agirlik %"sinden daha az bir nem muhteviyatina sahip bir kurutulmus karisimin olusturulmasi için yapilandirilmis bir kurutucu; kurutulmus karisimin alinmasi ve kavrulmasi ve suda çözünür lityum bilesigini içeren bir kavrulmus karisimin olusturulmasi için yapilandirilmis bir kavurucu; bir sulu çözelti kullanilarak suda çözünür lityum bilesiginden lityum içeren bir sizinti suyunun olusturulmasi için yapilandirilmis bir lig tanki. Aparat, lityum tasiyan malzemenin bir kaynaginin yakininda konumlandirilabilir veya buna baglanabilir ve bu malzemenin alinmasi için yapilandirilabilir. Aparat, 88 mikron (-170 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüne sahip, kalsiyum içeren malzemenin olusturulmasi amaciyla, kalsiyum içeren malzemenin ögütülmesi veya ezilmesi için bir ufalayici içerebilir. Uygun sekilde, ufalayici, 74 mikron (-200 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüne sahip, kalsiyum içeren malzemeyi olusturur. Aparat, 88 mikron (-l70 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüne sahip, kalsiyum içeren malzemenin olusturulmasi için elek veya bir filtre içerebilir. Aparat, 88 mikron (-l70 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüne sahip alçi tasinin olusturulmasi amaciyla alçi tasinin ögütülmesi veya ezilmesi için bir ufalayici içerebilir. Ufalayici bir bilyeli degirmen gibi bir degirmen olabilir. Aparat, 88 mikron (-l70 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüne sahip alçi tasinin olusturulmasi için bir elek veya bir filtre içerebilir. Karistirici, 10-80 devir/dakika arasinda degisen bir hizda besleme karisiminin karistirilmasi için yapilandirilmis bir pervane veya rotor içerebilir. Uygun sekilde, karistirici bir yüksek kesme yogunluklu karistirici olabilir. Uygun sekilde, yüksek kesme yogunluklu karistirici bir Eirich yüksek kesme yogunluklu karistiricidir. Karistirici, lityum tasiyan malzemenin alinmasi için bir atik göletine baglanabilir. Karistirici, bir alkali metal sülfat gibi, sülfür içeren malzemenin en azindan bir kisminin alinmasi için bir borik asit tesisine baglanabilir. Uygun sekilde, karistirici, borik asit tesisi liköründen veya atik göletinden bir alkali metal sülfatin alinmasi için yapilandirilir. Daha uygun sekilde, karistirici, borik asit tesisi tarafindan olusturulan atik malzemeden sodyum sülfatin ayrilmasi için yapilandirilmis bir kristallestiriciye baglanir. Karistirici, besleme karisiminin kurutulmasi ve granüle edilmesi için yapilandirilabilir. Uygun sekilde, granüller 30 mmaden daha az bir ortalama çapa sahiptir. Daha uygun sekilde, granüller 20 mm°den daha az bir ortalama çapa sahiptir. Hatta daha uygun sekilde, granüller 10 mm kadar veya daha az bir ortalama çapa sahiptir. Hatta daha da uygun sekilde, granüller 5-10 mm arasinda degisen bir ortalama çapa sahiptir. Karistirici, kavurma adimi sirasinda olusturulan alkali metal sülfatin alinmasi için yapilandirilabilir. Kurutucu karistiriciya entegre olabilir. Kurutucu, karistirici içerisindeki karistirilmis malzemenin (yani homojen karisimin) nem muhteviyatinin 20 agirlik %7sinden daha aza, uygun sekilde 10 agirlik %"sinden daha aza düsürülmesi için kullanilabilir. Kurutucu, besleme karisiminin nem muhteviyatinin düsürülmesi için sicak hava enjekte edebilir. Hava 50-120°C arasinda degisen bir sicakliga sahiptir. Uygun sekilde, hava 60-110°C arasinda degisen bir sicakliga sahiptir. Daha uygun sekilde, hava 80-1100C arasinda degisen bir sicakliga sahiptir. Aparat, karistiricidan gelen karisim islemden geçirilerek granüllerin elde edilmesi için bir granülatör içerebilir. Granülatör, karistiricidan gelen karisimi islemden geçirerek 5-20 mm arasinda degisen granüllerin elde edilmesini saglayabilir. Uygun sekilde granüller 5-10 mm arasinda degisirler. Aparat, kavurucudan gelen kavrulmus karisimdan sodyum sülfat gibi, sülfür içeren malzemenin ayrilmasi için bir kristallestirici içerebilir. Bu, sülfür içeren malzemenin kanstiriciya geri döndürülmesine izin Kristallestirici, ani kristalizasyonu yürütmek için yapilandirilabilir. Ani kristalizasyon, kristalizasyon sicakligina hizla erisilmesini saglayan bir prosestir. Karistirici, ayrilmis sülfür içeren malzemenin alinmasi için kristallestiriciye baglanabilir. Kavurucu bir kalsinatör veya bir ocak olabilir. Kavurucu, besleme malzemesi içerisinde sülfür içeren malzemenin tamamlanmasi için kavurma adimi sirasinda olusturulan alkali metal sülfatin (örnegin sodyum sülfatin) geri döndürülmesi için karistiriciya baglanabilir. Aparat, kavurucudan gelen kavrulmus karisimin partikül büyüklügünün Uygun sekilde, kavrulmus karisimin partikül büyüklügü l,000-3,000 um (1-3 mm) arasinda degisir. Liç tanki, zit yönlü akimla liç etme devresinin bir kismini olusturabilir. Aparat, seri halde düzenlenmis üç liç tanki içerebilir. Liç tanki en az 2,000 ppm kadar bir lityum konsantrasyonuna sahip, lityum içeren bir liçatin olusturulmasi için bir filtre içerebilir. Aparat en az 3,000 ppm kadar bir lityum konsantrasyonuna sahip, konsantre edilmis bir liçatin olusturulmasi amaciyla, liç tankindan liçatin en azindan bir kisminin buharlastirilmasi için bir buharlastiriciyi içerebilir. Buharlastirici konsantre edilmis, lityum içeren liçattan kirliliklerin uzaklastirilmasi için bir filtre içerebilir. SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Bulus bundan sonra ekteki çizimlere atfetme yoluyla sadece örnek vererek tarif edilecek olup, burada: Sekil 1, bulusun bir sekline göre bir proses akis diyagramidir. Sekil 2, bulusun bir sekline göre granüle edilmis karisimin olusturulmasi prosesini gösteren bir proses akis diyagramidir. Sekil 3, bulusun bir sekline göre lityum karbonatin olusturulmasi prosesini gösteren bir proses akis diyagramidir. BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Basvuru sahibi lityum tasiyan birikintiden lityumun ekstrakte edilmesinden olusan bir bilinen yöntem üzerine arastirma ve gelistirme çalismasi yürütmüstür. Bilinen yöntem, birikintinin kalsiyum karbonatla ve alçi tasiyla kavrulmasini ve lityumun ekstrakte edilmesi için, kavrulmus karisimin asitle liç edilmesini içerir. Bu prosesin dezavantajlarina çevreye zarar veren asit dahil, dis kaynakli reaktillerin kullanimi dahildir. Ilaveten, asitle liç etme, suyla liç etmeye kiyasla asitle liç etmenin nispeten seçici olmayan özelliginden dolayi, lityumun düsük konsantrasyonlarini içeren malzemeden lityumun ekstrakte edilmesine adapte edilmeyebilir. Basvuru sahibi, suda çözünür lityum bilesiklerinin olusturulmasinda geleneksel kalsiyum karbonat:alçi tasi formülleriyle baglantili verim kaybolmaksizin, alçi tasi/sülfür içeren bir malzeme karisiminin isletim giderlerini azaltabilecegini kesfetmistir. Basvuru sahibi bir alçi tasi/alkali metal sülfat karisiminin, alçi tasi içermeyen bir karisima kiyasla daha verimli bir kavurma prosesi sagladigini da kesfetmistir. Basvuru sahibi, ayrica, borik asit tesislerinin, mevcut bulus için satin alinmasi veya sentezlenmesi gereken sodyum sülfat miktarinin azaltilmasi için mevcut bulusun aparatina gönderilebilen bir atik ürün olarak sodyum sülfat ürettiklerinin de farkina varmistir. Basvuru sahibi, bunun disinda, kavurma adiminin, mevcut bulus için satin alinmasi veya sentezlenmesi gereken sodyum sülfat miktarinin daha da azaltilmasi için mevcut bulusun aparatina gönderilebilen dogal yerinde sodyum sülfat üretebildiginin de farkina varmistir. Bu farkina varmalarin bir sonucu olarak, basvuru sahibi, mevcut bulusa göre lityum tasiyan bir malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir aparat gelistirmistir. Sekil lade gösterilen aparat (10), bir Eirich karistirici (12) seklinde bir karistiriciyi, kalsinatör (14) seklinde bir kavurucuyu ve bir liç tankini (16) içerir. Eirich karistiricinin herhangi bir yüksek yogunluklu karistiriciyla yer degistirebilecegi takdir edilebilir. Aparat (10), lityum tasiyan malzemenin bir kaynaginin yakininda konumlandirilir veya buna baglanir ve bu malzemenin alinmasi için yapilandirilir. Uygun lityum tasiyan malzeme kaynaklarinin örneklerine bir borat madeninin bir atik göleti veya kil olusumlari dahildir. Uygun sekilde, aparat (10), ayrica, sodyum sülfat gibi bir alkali metal sülfatin bir kaynaginin yakininda da konumlandirilir veya buna baglanir. Sodyum sülfat ve lityum tasiyan malzeme ayni kaynaktan elde edilebilir. Örnegin, aparat (10), lityum tasiyan, ekonomik yönden degersiz mineralin alinmasi için bir borik asit islemden geçirme tesisinin atik göletine baglanabilir ve sodyum sülfatin alinmasi için ayni tesisin sodyum sülfat içeren bir çikis akimina baglanabilir. Aparat, lityum tasiyan, ekonomik yönden degersiz mineralin tutulmasi için bir hoper (18) içerebilir. Ekonomik yönden degersiz mineral kuru veya yas olabilir. Bu spesifikasyonda, ekonomik yönden degersiz yas mineral en az 20 agirlik %"si kadar bir nem muhteviyatina sahiptir. Ekonomik yönden degersiz kuru mineral islemden geçirildiginde, hoper (18), ekonomik yönden degersiz mineralin ufalanmasi için bir darbeli degirmen içerisine ekonomik yönden degersiz kuru minerali besleyen bir Vibrasyon tablasi (veya sarmali) üzerinde konumlandirilir. Darbeli degirmen de ufalanan, ekonomik yönden degersiz minerali, hoper (18) üzerinde konumlandirilan, tercihen bir 40 elek gözü büyüklügüne sahip olan bir titresimli elek üzerine besler. Hoper(18),karistirici(12) içerisine beslenmeden önce, siniflandirilmis, ekonomik yönden degersiz minerali depolar. Bu uygulamada, ekonomik yönden degersiz mineralin nem muhteviyatini en az 20 agirlik %"sine arttirmak için su ilave edilebilir. Ekonomik yönden degersiz yas mineral islemden geçirildiginde, ekonomik yönden degersiz yas mineral hoperden (18) dogrudan karistiriciya (12) tasinir. Kalsiyum karbonat ve alçi tasi gibi, kalsiyum içeren bir malzemeyi ihtiva eden diger besleme malzemesi, karistiriciya (12) beslenmeden önce ayri depolar içerisinde de saklanabilir. Karistirici ( 12) lityum tasiyan malzemenin, bir alkali metal sülfat veya elemental sülfür gibi, sülfür tasiyan bir malzemenin, alçi tasinin ve kalsiyum karbonat gibi, kalsiyum içeren bir malzemenin girdilerinin alinmasi ve önceden belirlenmis bir kavurma formülüne, örnegin asagida Tablolar 1 ve 2 içerisinde tarif edilen formüllere göre bu malzemelerin spesifik oranlarda karistirilmasi, böylece sonradan granüle edilen bir homojen karisimin olusturulmasi için yapilandirilir. Karistirici (12), karistirilan malzemenin nem muhteviyatinin azaltilmasi ve granüle edilen karisiniin olusturulmasi için bir kurutucuyu içerebilir veya buna baglanabilir. Karistiricinin (12) bir ürün çikisi, granüle edilen karisimi, kalsinatöre (14) tedarik edilmesi için bir bosaltma deposu (42) içerisine bosaltir. Bir diger uygulamada, granüle edilen karisim bazi tasima sistemi (kayisli konveyör, Vidali konveyör, pnömatik konveyör ve benzeri) vasitasiyla karistiricidan (12) ocaga tasinir. Alternatif olarak, karistirici, karistirilan malzemenin karistiricidan (12) alinmasi ve granüle edilmesi için bir granülatöre baglanabilir. Granülatör, granüle edilen karisimin kurutulmasi için bir kurutucu içerebilir. Sekil 2, granüle edilen karisimin olusturulmasi için bir aparati gösteren bir proses akis diyagramini temin eder. Aparat bir Eirich karistirici (12) seklinde bir karistiriciyi, lityum tasiyan malzemenin saklanmasi için hoperi (18), kireç tasinin (kalsiyum karbonatin) saklanmasi için depoyu (20) ve alçi tasinin saklanmasi için depoyu (38) içerir. Element sülfür veya bir alkali metal sülfat gibi, sülfür içeren malzeme ihtiva eden reaktifler, karistirici içerisine beslenmeden önce ilave depolar veya silolar içerisinde saklanir. En az 20 agirlik % 5 si kadar bir nem muhteviyatina sahip, lityum tasiyan, ekonomik yönden degersiz minerali içeren besleme malzemesi karistirildigmda, kristalizasyon adimi sirasinda olusturulan glauber tuzlari ve glaserit, prosesten karistirici içerisine pompalanabilir. Toz kolektörü (39), karistirma prosesi sirasinda toz seviyelerini kontrol eder ve bosaltma deposu (42), granüle edilen karisimi alir. Eirich karistirici (12), hoperden (18) bir borat madeninin bir atik göletinden veya kil olusumlarindan ekonomik yönden degersiz mineral seklinde, lityum tasiyan malzemenin, depodan (20) kireç tasinin ve depodan (38) alçi tasinin bir konveyör sistemi vasitasiyla alinmasi için yapilandirilir. Tipik olarak, besleme malzemesi, 40-60 agirlik %"si arasinda bir nem muhteviyatina sahip, ekonomik yönden degersiz yas mineral, -200 elek gözü kuru kireç tasi ve -200 elek gözü alçi tasi içerir. Elemental sülfür veya bir alkali metal sülfat bir ayri depo/silo vasitasiyla karistirici (12) içerisine tedarik edilir. Ekonomik yönden degersiz mineral, kireç tasi, alçi tasi ve sülfür içeren malzeme Eirich karistirici içerisinde yüksek kesme yogunlugu altinda asgari 10 dakika, tipik olarak 15-45 dakika boyunca karistirilir, böylece bir homojen karisim olusturulur. Aparat, ayrica, karistirilan malzemenin nem muhteviyatinin yaklasik 10 agirlik %"sine veya bunun altina düsürülmesi için bir isitici/kurutucu (44) da içerir. Uygun kosullar altinda, 5-20 mm arasinda degisen homojen peletler içeren ve %5-10 arasinda bir nem muhteviyatina sahip olan bir granüle edilmis karisim olusturulur. Bazi uygulamalarda, karistirici, karistirilan malzemenin granüle edilmesi için bir granülatöre baglanabilir. Granüle edilen karisim bosaltma deposu (42) içerisine bosaltilir ve bir kalsinatöre (14) tedarik edilir. Bir sürekli proseste, granüle edilen karisim bir konveyör üzerine bosaltilir ve kalsinatöre (14) tedarik edilir. Kalsinatör (14), lityum tasiyan malzemeyi lityum sülfat gibi, suda çözünür bir lityum bilesigine dönüstürür. Kalsinatörün (14) bir ürün çikisi, kalsine edilen malzemenin liç tanki içerisine bosaltilmasi için, liç tankinin (16) bir besleme girisine baglanir. Bazi uygulamalarda, kalsinatör (14), kavrulmus karisimin liç tankina ( 16) tedarik edilmesinden önce sogutulmasi için bir sogutucuya baglanabilir. Bu uygulamalarda, sogutucu, kavrulmus karisimin partikül büyüklügünün LOGO-5,000 um"ye (1 -5 mm,ye) azaltilmasi için bir eziciye baglanabilir. Ezilen bilesik, kavrulmus karisimin liç tankina (16) yönlendirilmeden önce tutulmasi için bir tasma deposu içerisinde saklanabilir. Liç tanki (16), ayrica, liç etme adimi için suyun alinmasi amaciyla bir su tedarik ediciye de baglanir. Liç tanki (16), lityum içeren bir liçatin olusturulmasi amaciyla, suda çözünür lityum bilesiginin liç edilmesi sirasinda lityum tasiyan besleme malzemesinin ve suyun zit yönlü akimla akisini saglamak için yapilandirilir. Basvuru sahibi, liç etme prosesi sirasinda lityum tasiyan malzemenin ve suyun zit yönlü akimla akisinin, birkaç isletim parametresiyle birlikte, lityum tasiyan malzemeden lityumun ekstrakte edilmesini optimize ettigini kesfetmistir. Ancak, es yönlü akimla liç etme de yürütülebilir. Liç tankinin (16) sicakligi, liç etme prosesinin önceden belirlenmis bir sicaklikta yürütülmesini saglamak için kontrol edilebilir. Liç tanki (16), liç etme prosesi sirasinda olusturulan herhangi çözünmemis katilarin (23) uzaklastirilmasi için bir filtre (22) içerebilir. Santrifüjleme dahil, diger uygun kati-sivi ayirma teknikleri, liç etme prosesi sirasinda çözünmemis katilarin uzaklastirilmasi için kullanilabilir. Liç tanki (16), buharlastiricinin (24) bir girisine bagli bir ürün çikisi Bir tasma tanki, filtre edilen liçatin buharlastiriciya (24) yönlendirilmeden önce tutulmasi için, liç tankina (16) baglanabilir. Buharlastirici (24), liçati tasma tankindan veya dogrudan liç tankindan alir ve konsantre eder. Kalsit, tenardit, glaserit, glauberit ve anhidrit gibi kirlilikler buharlastirma prosesi sirasinda çökelebilirler. Liç tanki (16), daha da islemden geçirilmek üzere asagi akisa yönlendirilebilen veya sonradan kullanim için saklanabilen bir konsantre edilmis liçatin (28) Olusturulmasi amaciyla liçattan çökeltilerin uzaklastirilmasi için bir diger filtre (22) içerebilir. Isletim sirasinda, bulusa uygun aparat bir borat islemden geçirme tesisine (26) baglidir. Örnegin tesisin bir atik göletinden veya bir hurda yiginindan lityum içeren atik malzeme içeren besleme malzemesi, atik malzemeden lityum tasimayan malzemenin bazisinin uzaklastirilmasi için bir Hotasyon devresine (30) yönlendirilir. Flotasyon devresinden çikan, lityum tasiyan konsantre sonra konsantrenin su muhteviyatinin bir hoper (18) içerisinde saklanmadan önce tercihen 20-50 agirlik tasiyan malzemenin uygun örneklerine smektitler, örnegin hektorit ve/veya montmorillonit, Bigadiç killeri ve islemden geçirme tesisi içerisinde kavurma gibi çesitli isleme adimlarina tabi tutulan lityum zeolitler içeren veya içermeyen, illit tasiyan lityum ihtiva eden, lityum tasiyan kil mineralleri dahildir. 20-50 agirlik %'si arasinda degisen bir su muhteviyatina sahip, lityum tasiyan malzemenin beslenmesinin, kavurma adimini iyilestirdigi, zira su muhteviyatinin, kavurma Öncesinde besleme malzemesinin granülasyonunu iyilestirdigi kesfedilmistir. Ayri depolar elemental sülfür veya bir alkali metal sülfat gibi, sülfür içeren malzemenin, alçi tasinin ve kalsiyum karbonat gibi, kalsiyum tasiyan malzemenin saklanmasi için kullanilabilir. Alkali metal sülfat ayni tesisten tipik olarak sodyum sülfat içeren bir çikis akimindan kaynaklanabilir. Sekil 2"de, depo (20), kireç tasinin saklanmasi için kullanilir, depo (38), alçi tasinin saklanmasi için kullanilir. Elemental sülfür veya bir alkali metal sülfat (gösterilmeyen) bir diger depo içerisinde saklanir. Besleme malzemesinin her biri, azami partikül büyüklüklerinin sinirlandirilmasi için, ilgili depolara tedarik edilmeden önce ufalanabilir veya elekten geçirilebilir. Örnegin, kalsiyum içeren malzeme 88 mikron (-170 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüyle sinirlandirilabilir, alçi tasi 88 mikron (-l70 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüyle sinirlandirilabilir ve kalsiyum içeren malzeme 88 mikron (-170 elek gözü) kadar bir azami partikül büyüklügüyle sinirlandirilabilir. Bu depolar, en az 4,000 ppm kadar bir konsantre edilmis, lityum tasiyan çözeltinin olusturulmasi amaciyla sonuçta bir sira adimla islemden geçirilecek bir karisimin olusturulmasi için bu malzemeleri spesifik oranlarda alan bir yüksek kesme yogunluklu Eirich karistirici (12) seklinde olan karistiriciya baglanir. Alçi tasi ve kalsiyum içeren malzeme tipik olarak dis kaynaklidir. Kalsiyum içeren malzeme magnezyum karbonatla, dolomitle veya kireçle yer degistirebilir. Sülfür içeren malzeme, kavurma formülü içerisinde alçi tasinin bir kismiyla yer degistirmek için kullanilir. Bu, alçi tasinin ticari olarak tedarik edilmesi ihtiyacini azaltir ve borat islemden geçirme tesisinden gelen atik çikisini baska bir amaca uygun hale getirebilir. Önemli olan, bu düzenlemenin, aksi takdirde atilacak olan, bir borik asit islemden geçirme tesisinden gelen atik ürünlerden ticari degerin ekstrakte edilmesine izin verir ve dis kaynakli reaktiflere bagimliligi azaltir. Bu ayrica atik göleti yönetimini de iyilestirir. Ekonomik yönden degersiz mineral bir darbeli degirmene yönlendirilebilir ve bir siniflandirma eleginden geçirilebilir, böylece Özellikle de ekonomik yönden degersiz mineral malzeme kuru olursa, Eirich karistiriciya (12) beslenmeden önce -40 elek gözü partikülleri malzeme: kalsiyum karbonat: alçi tasi: sodyum sülfat oranina sahip bir karisimin olusturulmasi için önceden seçilmis bir formül esas alinarak Eirich karistirici (12) içerisine beslenir. Bir diger uygun formül 723 kadar bir alçi tasi: sodyum sülfat oranina sahiptir. Besleme karisimi, bir homojen karisimin olusturulmasi için, 15-70 devir/dakika arasinda degisen bir hizda 15-45 dakika boyunca karistirilir. Bir isitici, 5-20 mm arasinda degisen homojen peletler içeren ve %5-10 arasinda bir nem muhteviyatina sahip olan bir granüle edilmis karisimin olusturulmasi için, karistirilmis malzemenin nem muhteviyatini yaklasik 10 agirlik %,sine veya bunun altina azaltmak için kullanilir. Bir uygulamada, kurutulmus karisim, 5-20 mm arasinda degisen bir ortalama çapa sahip granüllerin olusturulmasi için bir granülatör Granüle edilen karisim, sonra, yaklasik bir saat boyunca 857-9250C arasinda degisen bir sicaklikta kavrulmak için bir kalsinatöre (14) yönlendirilir. Bir uygulamada, karisim, granülasyon prosesinin kolaylastirilmasi için suyla karistirilabilir. Bu adim, tipik olarak, 20 agirlik %,sinden daha az bir su muhteviyatina sahip kuru besleme malzemesi üzerinde kullanilir. Alternatif olarak, 20 agirlik %"sinden daha fazla bir su muhteviyatina sahip bir yas karisim dogrudan granülatör içerisine beslenebilir. Lityum tasiyan malzemenin atik lityum tasiyan kil malzemesi oldugu uygun kavurma formüllerinin örnekleri asagida Tablolar 1 ve 2 içerisinde çogaltilir. Tablo 1: Sodyum sülfat içeren, lityum tasiyan kil için önceden belirlenmis kavurma formüllerinin örnekleri Formül No Kil Kireç Tasi Alçi Tasi Sodyum Sülfat Tablo 1"de, karisim 60 dakika'lik bir kavurma zaman dilimi boyunca 900°C`lik bir kavurma sicakliginda kavrulur. Tablo 2: Sodyum sülfat ve/veya elemental sülfür içeren, lityum tasiyan kil için önceden belirlenmis kavurma forinüllerinin örnekleri. Formül Kireç Tasi! Alçi Sodyum Elemental Li Geri Standart Smceri SO Kil Kireç Tasi Sülfat S 19:51,21" Sapma %5?" Bu kavurma adimi, lityum tasiyan malzemeyi, bir ardil suyla liç etme adimi için suda çözünür bir sekle dönüstürür. Kavurma prosesinin temsil edici kimyasal esitlikleri asagida sergilenmektedir (Crocker.L Lithium and its recovery from low-grade nevada olays [Rapor]. - [s.1.]: Bureau of Mines, 1988). 4 21120 Yukarida reaksiyon (B), alkali metal sülfatin kaynaginin tamamlanmasi için geri kazanilan ve Eirich karistiriciya (12) geri döndürülebilen sodyum sülfat ve/veya potasyum sülfat üretir. Kavrulmus malzeme, olusturulan suda çözünür lityum bilesiklerinden lityumun liç edilmesi için, suyun bir lig` etme çözeltisine zit yönlü akimli akista liç tanki (16) içerisine beslenir. Lig` tanki içerisinde kavrulmus karisimin katilar muhteviyati 10-40 agirlik %"si araliginda, uygun sekilde yaklasik 20 agirlik %"si civarinda degisir. Kavrulmus karisim, liç tankina beslenmeden önce bir sogutucu içerisine yönlendirilebilir. Liç etme adiminda kullanilan su ideal sekilde pH 7°dedir. Ancak pH su kaynagina bagli olarak 6.5-7.5 arasinda degisebilir. Bazi uygulamalarda, yöntem, liç etme adimindan önce, suda çözünür lityum bilesigini içeren kavrulmus malzemenin ezilmesinden olusan bir adimi içerebilir. Bu adim, liç etme prosesini iyilestirebilir. Uygun sekilde, ezilen malzeme l,000-5,000 um araliginda degisen bir partikül büyüklügüne sahiptir. Liç etme adimi 50°C9den daha az bir sicaklikta yürütülür. Basvuru sahibi, yaklasik 50°C"lik bir lig etme sicakliginin, lityum sülfatin sicakligiyla çözünürlügün ters orantisi açisindan liç etme verimini optimize ettigini belirlemistir. Liç etme adimi sirasinda, kalsiyum karbonat ve kil gibi herhangi çözünmemis katilar filtre (22) vasitasiyla uzaklastirilir. Bu asamada, liçat en az 2,000 ppm kadar bir lityum konsantrasyonuna sahiptir. Filtre edilen liçat sonra konsantre edilmek üzere bir buharlastiriciya (24) yönlendirilir. Buharlastirma adimi sirasinda, kalsiyum ve sodyum tuzlari ve tenardit, glaserit, glauberit ve anhidrit içerisinden herhangi birini veya daha fazlasini içeren partiküler madde kirlilikler olusturulabilir. Bu kirlilikler (25), en az 4,500 ppm kadar bir konsantrasyona sahip, lityum içeren bir liçatin (28) olusturulmasi için, filtre (22) vasitasiyla uzaklastirilir. Bu liçat, lityum karbonatin olusturulmasi için bir sira adimla asagi akis yönünde daha da islemden geçirilebilir veya baska kullanimlar için saklanabilir. Bu adimlardan biri, çözeltiden kirliliklerin daha da uzaklastirilmasi için, lityum içeren liçatin kristalizasyonunu içerir. Bir uygulamada, kristalizasyon adimindan elde edilen atik malzeme, kristalizasyon adimi kirliliklerinden lityumun geri kazanilmasi için, akim (34) vasitasiyla flotasyon devresine (30) geri döndürülür. Lityum karbonatin üretimi sirasinda bir diger adim, akim (36) vasitasiyla buharlastiriciya geri döndürülebilen bir filtrat olusturan bir lityum karbonat çökeltme adimidir. Sekil 3, lityum içeren liçatin (28) islemden geçirilerek lityum karbonata dönüstürülmesi için birim isletimlerini içeren bir ikinci proses akis diyagramini temin eder. Bu uygulamada, liçat (28) bir kristallestirici (40) içerisine yönlendirilir. Kristallestiriciden gelen filtrat, santrifüj (45) içerisine gönderilen lityum karbonatin çökeltilmesi için bir hazne (43) içerisine aktarilir. Santrifüjden (45) elde edilen akim (36) buharlastiriciya (24) geri döndürülür, bu sirada ham lityum karbonat rafineri (46) içerisinde islemden geçirilerek rafine edilmis lityum karbonat elde edilir, bu ise sonra kurutulur ve nihai ürünü (48) olusturur. Takip eden istemlerde ve bulusun yukaridaki tarifinde, dilin ifade edilmesinden veya anlamin saklanmasindan ötürü kontekstin baska türlü bir ifadeyi gerektirmesi haricinde, "içermek" kelimesi veya kullanilir, yani bahsedilen özelliklerin varligini belirtmek için kullanilir, ancak bulusun çesitli uygulamalarindaki diger Özelliklerin varligini veya ilavesini engellemek için kullanilmaz. TR TR TR

Claims (6)

1.ISTEMLER 1. Lityum tasiyan bir malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir yöntem olup: (i) lityum tasiyan malzemenin, alçi tasinin, sülfür içeren bir malzemenin ve kalsiyum içeren bir malzemenin karistirilmasi ve en az 20 agirlik %,si kadar bir nem muhteviyatina sahip bir besleme karisiminin olusturulmasi; (ii) besleme karisimi kurutularak 20 agirlik %”sinden daha az bir nem muhteviyatina sahip bir kurutulmus karisimin olusturulmasi; (iii) kurutulmus karisimin kavrulmasi ve suda çözünür bir lityum bilesigini içeren bir kavrulmus karisimin olusturulmasi; ve (iv) suda çözünür lityum bilesiginden lityumun liç edilmesi ve sulu çözelti ile suda çözünür lityum bilesigi karistirilarak lityum içeren bir liçatin (28) olusturulmasi adimlarini içerir.

2. Lityum tasiyan bir malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir yöntem olup: (i) lityum tasiyan malzemenin, alçi tasinin, sülfür içeren bir malzemenin ve kalsiyum içeren bir malzemenin karistirilmasi ve en az 20 agirlik %”si kadar bir nem muhteviyatina sahip bir besleme karisiminin olusturulmasi; (ii) besleme karisimi kurutularak 20 agirlik %”sinden daha az bir nem muhteviyatina sahip bir kurutulmus karisimin olusturulmasi; (iii) kurutulmus karisimin bir kavurucuya tedarik edilmesi; (iv) kurutulmus karisimin bir kavurucu içerisinde kavrulmasi ve suda çözünür lityum bilesigini içeren bir kavrulmus karisimin olusturulmasi; (V) suda çözünür lityum bilesiginin bir liç tankina (16) tedarik edilmesi; (vi) bir sulu çözeltinin liç tankina (16) tedarik edilmesi; ve (Vii) suda çözünür lityum bilesiginden lityumun liç edilmesi ve liç tanki (16) içerisinde sulu çözelti ile suda çözünür lityum bilesigi karistirilarak lityum içeren bir liçatin (28) olusturulmasi adimlarini içerir.

3. Istem 1”e veya 2”ye göre yöntem olup, burada sülfür içeren malzeme ya bir alkali metal sülfat veya elemental sülfür ya da bunlarin bir kombinasyonudur.

4. Istem 3*e göre yöntem olup, burada alkali metal sülfat ya sodyum sülfat veya potasyum sülfat ya da bunlarin bir kombinasyonudur.

5. Önceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, burada kalsiyum içeren malzeme ya kalsiyum karbonat veya kireç ya da bunlarin bir kombinasyonudur.

6. Önceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, burada karistirma adimi, 20-60 agirlik %”si arasinda degisen bir su muhteviyatina sahip, lityum tasiyan malzemenin alçi tasiyla, sülfür içeren malzemeyle ve kalsiyum içeren malzemeyle karistirilmasini 7. Istemler 1 ila 5”ten herhangi birine göre yöntem olup, burada karistirma adimi, lityum tasiyan yas malzemenin olusturulmasi için, 20 agirlik %”sinden daha az bir su muhteviyatina sahip, lityum tasiyan bir malzemeye bir sulu çözeltinin ilave edilmesini içerir. 8. Önceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, burada karistirma adimi, içerisinde alçi tasi: sülfür içeren malzeme oraninin en az 121 oldugu bir besleme karisimini olusturur. 9. Önceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, burada karistirma adimi, bir lityum tasiyan malzeme (1): kalsiyum içeren malzeme (DA-0.8): alçi tasi (03-05): sülfür içeren malzeme (Ol-0.3) oraninda lityum tasiyan malzemeyi: kalsiyum içeren malzemeyi: alçi tasini: sülfür içeren malzemeyi içeren, önceden belirlenmis bir bilesime sahip bir besleme karisimi olusturur. 10. Önceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, burada kurutma adimi, karisim islemden geçirilerek 30 mm”den daha az bir ortalama çapa sahip granüllerin elde edilmesini içerir. 11. Önceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, burada kavurma adimi, 15 dakika ile 2 saat arasinda degisen bir kavurma zaman dilimi boyunca 800-1,000°C arasinda degisen bir kavurma sicakliginda yürütülür. 12. Önceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, suda çözünür lityum bilesiginin partikül büyüklügünün LOGO-3,000 um”ye (1-3 mm”ye) azaltilmasindan olusan bir adimi içerir. 13. Önceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, burada liç etme adimi, 20-50 agirlik %”si arasinda degisen bir katilar muhteviyatina sahip bir bulamacin olusturulmasi için, kavrulmus karisima bir sulu çözeltinin ilave edilmesini içerir. 14. Istem 13,e göre yöntem olup, burada liç etme adiminda kullanilan sulu çözelti 6.5-7.5 arasinda degisen bir pH”a sahiptir. ppm kadar bir lityum konsantrasyonuna sahip, lityum içeren bir liçatin (28) olusturulmasi için filtre edilmesini içerir. 16. Önceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, en az 3,000 ppm kadar bir lityum konsantrasyonuna sahip, konsantre edilmis bir liçatin (28) olusturulmasi için, liçatin (28) bir kisminin buharlastirilmasini içerir. 17. Önceki istemlerden herhangi birine göre yöntem olup, besleme karisimi içerisinde sülfür içeren malzemenin tamamlanmasi için kavurma adimi sirasinda olusturulan alkali metal sülfatin geri döndürülmesini içerir. 18. Lityum tasiyan bir malzemeden lityumun ekstrakte edilmesi için bir aparat (10) olup: (i) lityum tasiyan malzemenin alçi tasiyla, sülfür içeren bir malzemeyle ve kalsiyum içeren bir malzemeyle birlikte alinmasi ve karistirilmasi ve en az 20 agirlik %”si kadar bir nem muhteviyatina sahip bir besleme karisiminin olusturulmasi için yapilandirilmis bir karistirici (12); (ii) besleme karisiminin kurutulmasi ve 20 agirlik %”sinden daha az bir nem muhteviyatina sahip bir kurutulmus karisimin olusturulmasi için yapilandirilmis bir kurutucu (32); (iii) kurutulmus karisimin alinmasi ve kavrulmasi ve suda çözünür bir lityum bilesigini içeren bir kavrulmus karisimin olusturulmasi için yapilandirilmis bir kavurucu; (iv) bir sulu çözelti kullanilarak suda çözünür lityum bilesiginden lityum içeren bir liçatin (28) olusturulmasi için yapilandirilmis bir liç tanki (16) içerir. konsantrasyonuna sahip, konsantre edilmis bir liçatin (28) olusturulmasi amaciyla, liç tankindan (16) liçatin (28) en azindan bir kisminin buharlastirilmasi için bir buharlastirici (24) içerir. 20. Istem 18”e veya 19”a göre aparat (10) olup, burada kavurucu, kavurucu içerisindeki alkali metal sülfatin karistiriciya (12) geri döndürülmesi için, karistiriciya (12) baglanir. TR TR TR