Sels de lithium courants en solution aqueuse et techniques d’élimination et de purification
Dans les eaux naturelles et industrielles, le lithium se présente normalement sous forme d’ions lithium dissous (Li+), accompagnés d’autres ions dissous. Une analyse de l’eau indique la concentration en lithium et les ions qui l’accompagnent ; elle ne permet généralement pas d’identifier un « sel de lithium » dissous particulier sous forme de molécule distincte.
Comment lire cette page : Les composés ci-dessous sont des produits chimiques courants à base de lithium et des formes représentatives rencontrées dans les flux de procédé contenant du lithium. Leur présence dans cette liste ne signifie pas que chacun est un contaminant courant des eaux naturelles, ni qu’un échantillon contient ce composé sous forme de sel intact. La source, le pH, la concentration et les contre-ions déterminent la chimie réelle en solution aqueuse.
Composés courants du lithium et flux aqueux
| Composé ou combinaison d’ions en solution aqueuse | Formule | Application, secteur ou utilisation typique | Flux aqueux dans lesquels on les rencontre généralement |
|---|---|---|---|
| Chlorure de lithium | LiCl | Production de produits chimiques à base de lithium, traitement des saumures et fabrication de réactifs. | Saumures contenant du lithium, solutions de procédé, éluats et concentrats dans lesquels le lithium et le chlorure sont tous deux présents. |
| Sulfate de lithium | Li2SO4 | Procédés d’extraction et de conversion du lithium utilisant une lixiviation au sulfate ou des intermédiaires sulfatés. | Solutions de lixiviation hydrométallurgique et eaux de procédé issues du traitement de minerais contenant du lithium. |
| Carbonate de lithium | Li2CO3 | Produit important à base de lithium, couramment obtenu lors de la récupération et de la purification du lithium. | Précipitation des carbonates, cristallisation, lavage du produit et liqueurs mères associées. Il peut former un solide lorsque les conditions du procédé provoquent sa précipitation. |
| Hydroxyde de lithium | LiOH | Fabrication de produits chimiques à base de lithium et chaînes d’approvisionnement en matériaux pour batteries. | Solutions de procédé, eaux de lavage des équipements et flux de purification des produits dans lesquels l’hydroxyde de lithium est utilisé ou produit. |
| Bromure de lithium | LiBr | Réfrigération par absorption, séchage industriel et applications chimiques spécialisées. | Fuites de solutions en circuit fermé, eaux de lavage lors de la maintenance ou flux de procédé utilisant du bromure de lithium ; ce n’est généralement pas un sel majeur dans l’eau douce ordinaire. |
| Nitrate de lithium | LiNO3 | Applications dans la chimie de spécialité et l’industrie. | Flux particuliers liés à l’utilisation de réactifs ou à la fabrication ; sa présence dépend du procédé et ne doit pas être présumée dans les eaux naturelles. |
| Lithium avec bicarbonate | Li+ et HCO3− | Combinaison possible d’ions dissous dans une eau minéralisée ; le « bicarbonate de lithium » décrit ici la composition aqueuse, et non un sel stable isolé en tant que produit. | Certaines eaux souterraines minéralisées et eaux de procédé contenant à la fois du lithium et du bicarbonate. |
Ces composés se dissolvent ou se dissocient à des degrés divers. Dans un échantillon aqueux, le résultat d’une analyse du lithium représente généralement la teneur totale en lithium dissous mesurée analytiquement, et non la concentration d’un sel de lithium particulier. Le carbonate de lithium est beaucoup moins soluble que le chlorure de lithium et peut précipiter dans des conditions de procédé appropriées ; son comportement dans les saumures mixtes concentrées dépend de la température, du pH, de la force ionique et des autres espèces dissoutes.
Élimination, purification et récupération du lithium
Le procédé approprié dépend de l’objectif : réduire la teneur en lithium de l’eau potable ou récupérer le lithium d’une saumure concentrée. Il s’agit de deux objectifs de traitement distincts.
| Enjeu | Approche possible | Points importants à considérer |
|---|---|---|
| Réduction du lithium dissous dans l’eau potable | Osmose inverse, échange d’ions ou certains matériaux adsorbants. | L’examen technique de l’EPA indique que le lithium ne peut pas être éliminé par chauffage, ébullition ou désinfection ; les performances de traitement rapportées dépendent du procédé et des conditions d’exploitation. Il convient de valider le système choisi pour l’eau concernée. |
| Récupération du lithium à partir de saumures ou de solutions de procédé | Extraction directe du lithium, notamment par sorption sélective ou échange d’ions, suivie de la purification et de la concentration du produit. | La composition de la saumure, les ions concurrents, la concentration en lithium, les besoins de prétraitement et le devenir de l’éluat ou des flux résiduels influent sur la faisabilité. Voir également les considérations relatives à la chimie des saumures et à la sélectivité. |
| Production de carbonate de lithium | Concentration et purification, suivies d’une précipitation contrôlée des carbonates et d’une cristallisation. | La précipitation est une étape de récupération et de fabrication du produit ; ce n’est pas un traitement universel des traces de lithium dans une eau diluée. La pureté du produit et la gestion des liqueurs mères sont importantes. |
| Gestion des flux résiduels concentrés | Concentration par membrane, évaporation ou autres étapes de gestion des saumures dans le cadre d’un procédé intégré. | La concentration transfère les sels dissous vers un flux de plus faible volume ; elle ne détruit pas le lithium. Le concentrat doit faire l’objet d’une solution appropriée de récupération, de réutilisation ou d’élimination. |
Pour en savoir plus sur la présence du lithium, la surveillance de l’eau potable et les données relatives aux traitements, consultez les sources ci-dessous. Pour davantage d’informations sur le lithium dans l’eau, consultez Le lithium dans l’eau.
Discuter d’une eau ou d’une saumure contenant du lithium
Une analyse représentative, une plage de débits et un objectif de traitement clairement défini permettent de déterminer s’il faut réduire la concentration de lithium, récupérer le lithium ou les deux. Les informations pertinentes comprennent la concentration en lithium, les principaux ions, le pH, la température, les matières en suspension et la qualité souhaitée de l’eau ou du produit récupéré.
Discuter d’un problème de traitement de l’eau
Pour discuter d’une composition particulière d’eau ou de saumure contenant du lithium, ou d’un objectif de récupération, contactez Lenntech à l’adresse info@lenntech.com.
Dernière révision : 7 novembre 2026 par Lenntech.
Sources et lectures complémentaires
- Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) : fiche technique — Le lithium dans l’eau potable.
- Service géologique des États-Unis (USGS) : le lithium dans les eaux souterraines utilisées pour l’approvisionnement en eau potable aux États-Unis.
- Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) : base de données sur la traitabilité de l’eau potable.
- PubChem : carbonate de lithium.
- PubChem : chlorure de lithium.