Traitement des effluents du procédé d'extraction de lithium à partir de ß-spodumène

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Le lithium est l'un des métaux stratégiques dans le développement de nouvelles technologies etparticulièrement celles des batteries au lithium. Au Québec, la compagnie Nemaska Lithium détient l'un desplus grands gisements de spodumène (LiAl(SiO3)2) situé sur le site de la mine de Wabouchi. Le procédé detransformation comporte plusieurs étapes et la première consiste en une attaque acide de ß-spodumène enprésence d'H2SO4 à 250°C pour former des sulfates de lithium (Li2SO4) solubles dans l'eau. Cette attaque estsuivie de plusieurs étapes de purification pour éliminer les diverses impuretés. La solution de Li2SO4 ainsipurifiée est ensuite envoyée dans les cellules d'électrolyse pour la formation de LiOH. Après ajout de NaOH etsa concentration sous vide, la solution est finalement envoyée dans des cristallisoirs pour former LiOH.H2O. Àces cristallisoirs un rejet liquide d'environ 1.8 t/h constitué de LiOH (13,8%) et de NaOH (8,9%) est généré.Suite au procédé de carbonatation pour séparer le lithium du sodium sous forme de carbonate de lithium, ilreste encore du lithium dans l'effluent sous forme de bicarbonate de lithium soluble (LiHCO3). Ce lithium estactuellement perdu dans l'effluent final liquide de l'usine de transformation et il correspond à une valeurestimée à 10M$/an. La présence de teneurs élevées en Li dans ce rejet représente une problématique importantepour NL tant sur le plan environnemental que sur le plan économique. Pour remédier à cette problématique,Nemaska Lithium souhaiterait développer soit un procédé de récupération sélective du Li résiduel permettant lerejet des effluents dans la rivière, soit un procédé purification de l'effluent afin d'éliminer les impuretés (Na etK). L'effluent ainsi obtenu sera recyclé dans le procédé. Des méthodes comme l'échange ionique ou laprécipitation sélective sous forme de carbonates/bicarbonates ont déjà été utilisées pour la purification ou pourl'extraction de lithium à partir d'effluents chargés en Na et K. Le but de ce projet est d'étudier la faisabilité decertains procédés et de trouver les conditions optimales qui permettraient à Nemaska Lithium d'augmenter sonefficacité et sa rentabilité.