Lithium, Ekstraksi dan Pemanfaatannya

Advertisements

Hingga saat ini, lithium (Li) memiliki peran penting di dalam dunia perindustrian. Salah satu bentuk pemanfaatannya adalah sebagai bahan baku pembuat baterai primer dan baterai yang dapat diisi ulang serta khusus untuk kendaraan. Hal ini menjadikan elemen golongan IA ini sebagai salah satu elemen yang dibutuhkan oleh umat manusia. Perlu diketahui, jumlah konsumsi lithium dunia saat ini hampir mencapai 24.000 ton per tahun, dengan prioritas utama pasokan adalah untuk industri teknologi dan otomotif. Faktanya, Li sendiri merupakan elemen ke-25 yang paling berlimpah di lapisan kerak bumi (pada konsentrasi 20 ppm). Namun demikian, ia juga terdistribusi secara luas. Sebagai contoh, air laut mempunyai konsentrasi lithium sekitar 0,2 ppm, ini artinya jumlah total setara dengan 230 miliar ton.

Baca juga : Baterai Lithium Baru Telah Diciptakan

Proses Ekstraksi 

Jika diamati dalam sebuah batuan beku, terbentuk bagian kecil yang berasal dari lithium. Mereka diantaranya spodumene dan petalite, serta lempung hectorite yang berasal dari pelapukan batuan beku. Hampir semua Li yang ada sekarang berasal dari ekstraksi air garam atau caliche. Air garam mengandung logam alkil halida, nitrat, dan sulfat. Sedangkan caliche adalah endapan dari garam sedimen ini. Calich biasanya merupakan CaCO3. Akan tetapi, di beberapa belahan dunia lain memiliki kandungan logam alkali. Contohnya di Chili bagian utara, Argentina, dan Bolivia, mineral ini relatif lebih kaya akan lithium dan kalium.

Proses ekstraski dimulai dengan melarutkan batu caliche untuk menghasilkan larutan garam, dan hal ini akan terkonsentrasi dengan adanya penguapan matahari. Karena kelarutan garam Li yang tinggi dibandingkan dengan unsur-unsur golongan 1 lainnya, menyebabkan larutan menjadi diperkaya dengan Li. Selanjutnya Li diendapkan dengan menambahkan larutan natrium karbonat ke dalam air garam yang panas yang kaya akan lithium. Lithium juga dapat terkonsentrasi melalui proses osmosis balik dalam air garam. Tekanan yang diterapkan pada larutan encer menyebabkan air bermigrasi melalui membran semipermeabel. Hal ini menjadikan kandungan garam larutan meningkat.

Pemanfaatan

Selama beberapa tahun terakhir, industri yang terlibat dalam daur ulang lithium dari baterai mulai menjamur. Saat ini, sumber daya Li yang telah teridentifikasi mencapai 35 juta ton. Menariknya, jika Li ini digunakan hanya untuk baterai mobil degan teknologi yang sekarang, maka akan menghasilkan sekitar 3 miliar mobil dengan baterai 24kWh. Sekitar tiga kali lipat dari jumlah mobil saat ini. Namun demikian, kita menyadari bahwa industri lain juga memerlukan Li, termasuk aplikasi baterai non-otomotif.

Sejumlah 29% dari total Li yang diekstraksi dunia digunakan dalam industri keramik dan kaca demi menghasilkan bahan degan kondisi yang diinginkan. Contohnya bahan harus memiliki titik leleh rendah dan dalam minyak pelumas berbasis lithium hidroksida. Oleh karenanya, dibutuhkan penelitian mengenai metode ekstraksi lithium yang lebih efektif. Ekstraksi tersebut meilputi kondisi dari sumber konsentrasi rendah sampai ke daur ulang baterai yang mengandung Li. Penelitian lebih lanjut haruslah melibatkan penemuan alternatif untuk penyimpanan energi dengan sistem berbasis lithium. Untuk aplikasi lainnya yang tidak teralu berat seperti aplikasi nonmobile atau penyimpanan tenaga angin dapat diisi ulang berdasarkan natrium yang tersedia lebih luas.

Semoga bermanfaat

Sumber:  Shriver. 2014. Inorganic Chemistry, Sixth Edition. W. H. Freeman and Company. New York

Tinggalkan Balasan

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.