systèmes industriels de traitement post-DLE et de récupération du lithium

Lenntech conçoit et fournit des systèmes industriels de traitement des saumures post-extraction directe du lithium (DLE) et de récupération du lithium pour le traitement en aval des flux de DLE.

Les systèmes Lenntech sont mis en œuvre sous forme d'installations complètes, en aval ou en parallèle des unités DLE, et se concentrent sur le polissage, le conditionnement et la séparation ou la récupération sélective du lithium à partir de flux de procédés à haute salinité.

Ces systèmes sont généralement intégrés selon deux configurations :

  • Polissage et séparation post-DLE des flux de produits contenant du lithium
  • Récupération du lithium résiduel à partir des saumures usées, des concentrés de membranes ou d'autres flux secondaires

Lenntech fournit des systèmes clés en main comprenant la validation du concept, la conception du procédé, la fourniture des équipements, l'installation et la mise en service, spécifiquement adaptés aux environnements à forte concentration de TDS et aux compositions chimiques complexes des saumures.

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Contexte d'application

Dans un procédé DLE, le lithium est d'abord extrait de la saumure brute à l'aide de technologies en amont telles que l'adsorption, la sorption, la séparation membranaire ou l'extraction par solvant. Selon la configuration du procédé DLE, le lithium peut être présent :

  • Dans le flux de produit DLE nécessitant un polissage et une séparation supplémentaires
  • Dans une saumure usée, un concentré de membrane ou d'autres flux secondaires à partir desquels du lithium résiduel peut encore être récupéré

Ces flux sont généralement clarifiés, mais peuvent encore contenir :

  • Une teneur élevée en solides dissous totaux (SDT)
  • Des ions multivalents contribuant à la dureté
  • Des contaminants résiduels affectant l'efficacité de la séparation
  • Des matrices salines complexes nécessitant un fractionnement sélectif

Des systèmes de traitement post-DLE ou des unités de récupération du lithium sont donc nécessaires pour stabiliser ces flux et permettre une séparation ou une récupération efficace du lithium.

Lenntech propose des systèmes de traitement post-DLE dédiés pour relever ces défis et optimiser les performances de récupération du lithium.

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Solution Lenntech type

Un système Lenntech type de traitement de saumure post-extraction directe du lithium (DLE) ou de récupération du lithium repose sur une combinaison de technologies de filtration, d'échange d'ions et de séparation membranaire, conçue en fonction des caractéristiques du flux de sortie DLE et de la stratégie de récupération du lithium visée.

1. Conditionnement et filtration de la saumure
  • Filtration multimédia (MMF), ultrafiltration (UF) ou équivalent
  • Élimination des matières en suspension et des résidus d'encrassement
  • Protection des systèmes de membranes et d'échange d'ions Lenntech en aval

Illustration d'une unité de filtration multimédia

2. Polissage et conditionnement
  • Étapes de conditionnement pour stabiliser la chimie de l'eau avant la séparation membranaire
  • Optimisation de la composition de la saumure pour la séparation sélective du lithium
  • Systèmes d'échange d'ions pour la réduction de la dureté et l'élimination des ions interférents

Illustration d'une unité d'échange d'ions

3. Séparation et récupération par membrane

Lenntech intègre des systèmes membranaires avancés, notamment :

  • Nanofiltration (NF)
  • Osmose inverse (OI)
  • Osmose inverse en circuit fermé (OCC)
  • OI haute pression ou ultra-haute pression (UHPRO)
  • Nanofiltration ultra-haute pression (UHPNF)

Illustration d'une unité d'osmose inverse

Ces systèmes permettent :

  • Séparation et récupération contrôlées en fonction des objectifs du procédé
  • Concentration sélective du lithium par rapport aux ions concurrents

La conception du système est adaptée selon que le traitement cible le flux de lithium produit ou la récupération du lithium à partir de la saumure usée ou d'autres flux secondaires de l'unité DLE.

Schéma de procédé

Un système typique de traitement de la saumure post-DLE ou de récupération du lithium de Lenntech est illustré ci-dessous :

Les systèmes de traitement des flux de produits post-DLE et des flux de lithium résiduels peuvent intégrer des technologies de procédés similaires. Cependant, ils sont conçus pour fonctionner dans des conditions différentes (débits, pressions et températures variables), ce qui reflète la plus faible concentration de lithium présente dans les flux secondaires et les concentrations variables d'autres composés.

Le traitement des saumures usées et des flux secondaires vise à récupérer le lithium restant avant rejet, réinjection ou réutilisation, contribuant ainsi à une meilleure récupération globale du lithium issu du procédé DLE.

Configuration système d'exemple

Implémentation Lenntech typique (configuration représentative) :

  • Débit : 30 m³/h
  • Eau d'alimentation :
    • Saumure concentrée issue du procédé post-DLE par séparation membranaire
    • ~ 2 g/L de lithium – traces d'aluminium – dureté jusqu'à 5 000 ppm CaCO₃
  • Technologies appliquées :
    • Échange d'ions (aluminium et réduction partielle de la dureté)
    • Dilution du flux
    • Séparation membranaire (NF) fonctionnant à 10-15 bars
  • Objectif :
    • Récupération du lithium et de l'eau – le flux de lithium récupéré sera réinjecté dans le procédé post-DLE
  • Point d'intégration :
    • Ligne de concentration sur le processus d'extraction DLE existant avant rejet

Pour ce projet spécifique, Lenntech a d'abord réalisé une étude de faisabilité afin d'identifier les chaînes de traitement les plus appropriées pour le prétraitement de la saumure et la récupération ultérieure du lithium. L'étude comprenait des essais en laboratoire pour évaluer différentes options technologiques et définir les principaux paramètres de fonctionnement.

Lenntech possède une vaste expérience dans le traitement des eaux à forte salinité, la conception de systèmes membranaires et l'élimination sélective des ions, autant d'éléments directement applicables au traitement du lithium post-DLE.

Les systèmes de traitement post-DLE de Lenntech permettent :

  • Polissage et stabilisation des flux de produits lithiques
  • Récupération supplémentaire de lithium à partir de saumures usées ou de concentrés membranaires
  • Réduction de l'encrassement et de l'entartrage dans les procédés en aval
  • Amélioration de l'efficacité globale de récupération du lithium des installations DLE
  • Gestion contrôlée du recyclage, du rejet ou de l'élimination Flux de réinjection

Les systèmes Lenntech sont conçus pour optimiser la récupération globale du lithium et l'efficacité des procédés au sein des opérations DLE intégrées.

Plage de fourniture de Lenntech

Lenntech fournit des systèmes et installations de traitement post-DLE complets, incluant :

  • Évaluation des procédés et sélection des technologies
  • Essais en laboratoire, essais pilotes et validation des performances
  • Ingénierie détaillée
  • Fourniture d'équipements de filtration, d'échange d'ions et de membranes
  • Construction de systèmes modulaires ou montés sur châssis
  • Supervision de l'installation et mise en service

Lenntech agit en tant qu'intégrateur de systèmes pour le traitement post-DLE, garantissant une intégration parfaite. avec des technologies DLE en amont et des étapes de traitement en aval.

Configurations optionnelles et flexibilité

Selon la configuration DLE et les objectifs de récupération, les systèmes post-DLE de Lenntech peuvent inclure :

  • Configurations membranaires mono- ou multi-étages
  • Types de membranes et pressions de fonctionnement alternatifs
  • Concepts de recyclage partiel ou de purge
  • Systèmes modulaires pour projets pilotes ou en phase initiale

Lenntech conçoit des systèmes sur mesure en fonction de la composition de la saumure, des objectifs de récupération et des contraintes d'intégration.

Pourquoi choisir Lenntech pour les systèmes post-DLE ?

Lenntech allie expertise technique et capacités d'intégration de systèmes, ce qui en fait un partenaire idéal pour le traitement des saumures de lithium post-DLE.

  • Expérience avérée dans les systèmes de traitement d'eau complexes et à forte salinité.
  • Solides compétences en conception de procédés membranaires et d'échange d'ions.
  • Vaste expérience dans le traitement des eaux industrielles et des saumures.
  • Capacité à fournir des systèmes sur mesure adaptés aux technologies spécifiques de DLE.
  • Approche flexible couvrant les installations pilotes, modulaires et à grande échelle.

Lenntech accompagne ses clients depuis l'évaluation des processus jusqu'à la mise en œuvre complète du système, garantissant des performances post-DLE fiables et optimisées.

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