مضخات تعدين الليثيوم – مناولة المواد الكاشطة والمسببة للتآكل الشديد

تاريخيًا، هناك عمليتان تم استخدامهما لإنتاج الليثيوم؛ وهما التعدين الملحي وتعدين الصخور الصلبة. والطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لإنتاج الليثيوم هي التعدين بالمحلول الملحي وهي عملية تعدين معظم الليثيوم الذي يتم إنتاجه. وتوجد المحاليل الملحية، وعلى وجه الخصوص، المحاليل الملحية المالحة في مستودعات تحت الأرض تقع تحت قيعان البحيرات الجافة (الملارات).

تُصنف المكامن الملحية الملحية تحت الأرض إلى ثلاث مجموعات حسب تركيز الليثيوم؛ عالية ومتوسطة ومنخفضة. وفي الوقت الحالي، لا يتم تعدين سوى المكامن الملحية الملحية تحت الأرض التي تحتوي على تركيزات عالية ومتوسطة. والبلدان التي تمتلك أكبر احتياطيات الليثيوم هي بوليفيا (21 مليون طن)، والأرجنتين (17 مليون طن)، وشيلي (9 ملايين طن)، والولايات المتحدة (6.8 مليون طن)، وأستراليا (6.3 مليون طن)، والصين (4.5 مليون طن).

تتكون عملية تعدين المحلول الملحي من الحفر في خزان ملحي تحت الأرض واستخراج المحلول الملحي عن طريق ضخه إلى الخارج إلى بركة تبخير. وبمجرد ضخه في بركة التبخير الأولى، يمر المحلول الملحي بعملية تبخير متعددة الخطوات حيث يتم نقل المحلول الملحي إلى عدد من البرك المختلفة التي تحول المحلول الملحي من سائل إلى تركيز متزايد من المواد الصلبة الذائبة. وهذه العملية طويلة وقد تستغرق أكثر من 15 شهراً قبل أن تتحول المادة إلى كلوريد الليثيوم. وبمجرد تحويله إلى كلوريد الليثيوم، يتم تنقيته وتركيزه لإنتاج هيدروكسيد الليثيوم الذي يستخدم في تصنيع منتجات مثل بطاريات أيونات الليثيوم.

نشأ التصميم الفريد لمضخة EDDY Pump في عام 1984. على مر السنين، تم اختبار المضخة في عدد لا يحصى من التطبيقات التي تنطوي على ملاط محمل بالمواد الصلبة المسببة للتآكل. مرارًا وتكرارًا قدمت مضخة EDDY قيمة أكبر من المضخات التقليدية في هذه الأنواع من التطبيقات. يمكّن مسار التدفق الداخلي الكبير المضخة من تمرير مواد صلبة كبيرة للغاية، ويقلل الدوار الغائر من احتمالية التآكل بسبب الطبيعة الكاشطة للمحلول الملحي الملحي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن القدرة الفريدة على توفير تدفق مضطرب يعني أن تشغيل مضخة EDDY يتجنب السماح للمواد الصلبة المحملة بالمواد الصلبة بالاستقرار في الجزء السفلي من مسار السائل للمضخة، مما يقلل من مشاكل الانسداد المحتملة.

مضخة EDDY فريدة من نوعها مقارنةً بمضخات الملاط المحملة بالمواد الصلبة المقاومة للتآكل الأخرى في السوق. تعتمد تقنية مضخة إيدي على مبدأ حركة الإعصار الدوامي للسائل كعمود دوّار متزامن على طول مركز أنبوب السحب الذي يحث على خلط مهيج للجسيمات الصلبة مع السائل، مما يخلق شفطًا قويًا بما يكفي لانتقال الجسيمات الصلبة إلى أعلى في الفلوت وتوليد فرق ضغط للتفريغ المطلوب. وينجم التيار الدوامي عن فرق الضغط الناتج عن الدوّار، ويعززه أنماط التدفق المضطرب في الأنبوب الحلزوني وأنبوب الشفط. يسمح التدفق الكبير من خلال التصميم أيضًا بمرور المواد الصلبة الكبيرة التي تكون بحجم منفذ مدخل المضخة تقريبًا.

وبالإضافة إلى الميزات والفوائد العديدة لمضخة EDDY، تتوفر المضخة بمواد بناء عالية الجودة لضمان قدرة المضخة على تحمل الخصائص المسببة للتآكل والكاشطة للمحلول الملحي والملاط الملحي. مضخة EDDY التي ثبتت فعاليتها في عدد لا يحصى من تطبيقات السوائل الصلبة والمسببة للتآكل والمحمّلة بالمواد الصلبة، هي مضخة الملاط الأولى المتاحة.