金属精錬
鉱物の精製は、原料をバッテリー製造に必要な素材へと変換するうえで欠かせない工程です。中でもリチウムは高いエネルギー密度を持つため、極めて重要な役割を果たしています。 リチウムイオンバッテリーの需要が拡大するなか、効率的で持続可能な採掘・精製プロセスの確立が不可欠です。直接リチウム抽出や塩水処理の高度化といった技術革新は、バッテリーグレードの化学物質に対する需要に応えると同時に、環境への影響を最小限に抑えることにつながります。
アルファ・ラバルが実現を支援:
- 製品回収率の向上
- 製品純度の最適化
- エネルギー効率の改善
- 持続可能な水管理の推進
プロセス概要
リチウム精製において、原料となる供給源は塩水(ブライン)またはハードロック鉱石のいずれかです。
塩水からの抽出では、リチウムを多く含む塩水から水分を蒸発させ、リチウム濃度の高い溶液を得ます。一方、ハードロックからの採掘では、スポジュメン鉱石を破砕・加熱・浸出(リーチング)といった工程を経て処理します。
これらのプロセスによって得られた硫酸リチウムや濃縮溶液は、その後さらに精製され、炭酸リチウムまたは水酸化リチウムが生成されます。こうして製造されたリチウム化合物は、ギガファクトリーへ送られ、バッテリーの**正極材料(カソード)**へと統合される前の最終処理工程に使用されます。
最先端ソリューションによる鉱物精製ニーズへの対応
アルファ・ラバルの分離および熱交換ソリューションは、さまざまな鉱物精製プロセスにおける効率化と品質向上を実現します。
リチウム精製の工程では、製品や副産物を結晶化する際に蒸発システムが理想的な役割を果たします。また、遠心分離ソリューションは、液体中から製品結晶や不純物を分離するために活用できます。
さらに、精製プロセスでは大量の廃水が発生するため、コスト削減と環境負荷の軽減を両立するエネルギー効率に優れた廃水処理が不可欠です。アルファ・ラバルのZLD(Zero Liquid Discharge)技術を用いることで、廃棄物の重量と体積を大幅に削減できるだけでなく、水の再利用も可能になります。加えて、通常であれば失われるはずの有価物の回収・再利用を実現できるケースもあります。
蒸発器
アルファ・ラバルの**蒸発器(Evaporator)**は、高効率な熱システムとして設計されており、最終製品の品質を維持しながら、プロセス液を経済的に濃縮できるよう最適化されています。特に、目的成分の濃度が非常に低いリサイクルストリームにおいて、その性能が最大限に発揮されます。
リチウムの採掘では多量の廃水が発生するため、蒸発プロセスは廃水処理における重要な要素です。この工程により、不要な廃棄物を分離し、水やその他の有用成分を再利用可能な形で回収することができます。
デカンタ遠心分離機
デカンタ遠心分離機は、高効率な固液分離を実現し、鉱物精製プロセスにおける不純物の除去や最終製品の回収において重要な役割を果たします。
さらに、廃水処理工程でもデカンタは欠かせない存在です。水やその他の重要な物質の回収・再利用を支援し、プロセス全体の効率化と環境負荷の低減に貢献します。
ディスクスタック分離機
ディスクスタック分離機は、高い信頼性と効率を誇る分離装置で、さまざまな用途に対応します。主に固液分離に使用され、主分離工程の後に行う精密分離(ポリッシング工程)としても効果的です。
また、液液分離にも対応しており、溶媒抽出プロセスを成功させるための重要な要素として機能します。
Zero liquid discharge
アルファ・ラバルのZLD(Zero Liquid Discharge)システムは、堅牢でコンパクトな設計を備えたソリューションです。主工程では結晶化装置として使用できるほか、廃水処理ラインにおいても活用され、液体廃棄物の排出を最小限に抑えることを可能にします。
熱交換器
アルファ・ラバルは、ガスケット式および溶接式のプレート型熱交換器を幅広く取り揃えています。これらの熱交換器は、高効率・コンパクト・柔軟な設計を特長としており、さまざまなプロセス要件に対応可能です。
これらの製品は、ハードロック採掘および塩水(ブライン)からのリチウム抽出プロセスのあらゆる工程で活用されています。