À medida que a demanda global por lítio continua a aumentar, impulsionada pelo aumento de veículos elétricos e tecnologias de energia renovável, os desafios de manutenção enfrentados pelas operações de mineração de lítio se tornaram cada vez mais críticos. A Belzona, líder em revestimentos de proteção industrial, está enfrentando esses desafios de frente com suas soluções poliméricas inovadoras.
Projetados para combater corrosão, abrasão e danos químicos, os revestimentos da empresa estão desempenhando um papel fundamental na extensão da vida útil de equipamentos de mineração críticos, apoiando os esforços da indústria para atender às crescentes demandas e, ao mesmo tempo, promover a sustentabilidade.
Soluções Poliméricas
Baterias são um produto muito procurado devido à necessidade cada vez maior de aparelhos e dispositivos elétricos verdes. Telefones, painéis solares e veículos elétricos (VEs) precisam de baterias para operar, e isso levou a um aumento na necessidade de materiais usados para fabricar baterias. O lítio é um material cuja necessidade aumentou dez vezes. Algumas das já grandes minas de lítio na América do Sul, Ásia e Austrália tiveram que se expandir para atender às altas demandas de empresas de energia e tecnologia.
As baterias de íons de lítio desempenham um papel importante na redução das mudanças climáticas. Os veículos elétricos reduzem a necessidade de gasolina e óleo diesel. Além disso, as empresas de energia usam baterias de íons de lítio para armazenar eletricidade gerada por parques eólicos e solares para mitigar o uso de energia gerada a partir de carvão e gás natural. No entanto, a mineração de lítio tem suas desvantagens.
Ela é responsável por mais de 1,4 milhão de toneladas americanas (1,3 milhão de toneladas métricas) de carbono anualmente. Para cada tonelada americana (0,9 tonelada métrica) de lítio extraído, 16,5 toneladas americanas (15 toneladas métricas) de CO 2 são liberadas no ar.
Impacto Ambiental
Além disso, o processo de mineração de lítio é muito intenso para o ambiente ao redor. Parte do processo envolve a extração de lítio de reservas de água salgada. Ele corre o risco de poluir as fontes de água locais, ameaçando os humanos e a biodiversidade animal e vegetal local. As próprias baterias também podem ser prejudiciais ao meio ambiente.
Elas podem liberar produtos químicos prejudiciais e outros subprodutos no meio ambiente quando são descartadas. Pode causar incêndios, poluição da água, poluição do ar e problemas de saúde. Apesar dos pontos negativos, o processo atual é a maneira mais econômica de obter lítio; no entanto, outros materiais estão sendo pesquisados para fabricar baterias mais ecológicas (earth.org).
Como o Lítio é Minerado?
O processo atual envolve perfuração subterrânea para acessar salmoura rica em minerais encontrada sob salinas. Então, a salmoura é bombeada para grandes piscinas de evaporação na superfície da Terra. O sol evapora lentamente as piscinas de salmoura ao longo de meses ou anos, deixando para trás minerais como potássio, sódio e lítio.
O lítio é então extraído de diferentes maneiras, mas geralmente envolve um processo químico pelo qual reagentes são incorporados para formar um composto vendável de lítio em uma instalação de processamento que pode ser transportado para os clientes.
Existem outros processos de mineração de lítio menos comuns, como a extração direta do minério. Durante esse processo, o mineral é extraído, aquecido e pulverizado. Então, ele é combinado com reagentes para criar uma pasta que é aquecida, filtrada e concentrada por evaporação para produzir uma forma de lítio vendável.
Resolvendo a Corrosão
A corrosão é um problema comum de manutenção encontrado em minas de lítio devido à presença de salmoura, uma solução à base de água rica em minerais, especialmente sal. A salmoura acelera a corrosão devido ao aumento de íons dissolvidos, o que permite que os elétrons se movam livremente entre a salmoura e o substrato metálico, causando ferrugem. Um objeto metálico não precisa ser submerso para que a corrosão ocorra, pois o aumento da umidade no ar e a névoa salina também podem enferrujar substratos metálicos.
Uma tinta ou revestimento fabricado pode parar a corrosão porque pode impedir que os íons interajam com o substrato de metal. Os revestimentos poliméricos Belzona são aplicados em vários substratos de alumínio, aço, ferro e mais para impedir que os materiais sofram corrosão.
Durante a mineração de lítio, equipamentos e ativos frequentemente se encontram na presença de salmoura ou umidade. Uma bomba é usada para transportar salmoura do reservatório subterrâneo para as piscinas de evaporação. A bomba pode sofrer com ferrugem e corrosão devido à água rica em minerais; no entanto, um revestimento Belzona série 1000 pode evitar que a peça sofra corrosão.
Os revestimentos também reparam a peça, pois produtos específicos, como pasta epóxi para reparo de metal, Belzona 1111 (Super Metal), e material para reparo de metal corroído, Belzona 1121 (Super XL-Metal) podem ajudar a reconstruir a perda de metal. A reconstrução pode reduzir a necessidade de uma nova peça, especialmente o tempo de inatividade devido à espera por uma nova peça.
Outros equipamentos em contato com água ou umidade, como células de flotação de espuma, tanques de lixiviação sob pressão, filtros, centrífugas, evaporadores, misturadores-decantadores/colunas de extração e equipamentos de eletrólise podem ser revestidos com Belzona série 1000 para protegê-los de corrosão e substituição.
Resolvendo Abrasão e Impacto Físico
O equipamento pode ser danificado fisicamente também, pois lida com materiais ásperos, como partículas minerais de tamanhos variados. As partículas podem deteriorar lentamente a superfície do equipamento de metal ou borracha. Bombas são um exemplo de equipamento que é fisicamente danificado por partículas sólidas, mas correias transportadoras e carregadores também são um ótimo exemplo de duas peças de equipamento feitas de materiais diferentes que sofrem danos semelhantes. Ambos os ativos carregam e transportam lítio e outros materiais sólidos.
Durante esta fase do processo de mineração de lítio, os ativos sofrem desgaste severo, danificando sua integridade. Furos aparecerão nas correias transportadoras e a perda de metal desgastará lentamente a superfície do carregador.
A Belzona pode fornecer um rápido retorno ao serviço com a série Belzona 2000, uma linha de produtos projetada para reparar componentes flexíveis. Rasgos e abrasões em correias transportadoras são reparados sem a necessidade de trabalho a quente com os produtos elastoméricos da empresa, que fornecem um aumento muito necessário em durabilidade, elasticidade e resistência a rasgos.
Além disso, carregadores e outros equipamentos de metal, como filtros, caminhões de transporte, perfuratrizes, trituradores e moinhos de moagem podem ser revestidos com a série 1000 para reconstruir substratos de metal que foram abrasados. Belzona 1311 (Ceramic R-Metal) e outros produtos da linha podem reconstruir a superfície do equipamento, ao mesmo tempo em que o protegem de mais abrasão. O revestimento cria uma barreira resistente entre o material áspero e o substrato, e é reforçado pela composição do revestimento.
Revestimentos Resistentes a Químicos
Os reagentes são uma parte importante da mineração de lítio. Normalmente, esses reagentes são produtos químicos fortes, como ácido sulfúrico. Além disso, dependendo do processo de mineração, pode envolver reações de alta temperatura.
Os revestimentos nas séries 1000 e 4000 incluem produtos para proteger ativos durante operações de alta temperatura ou com produtos químicos. Se houver uma alta concentração de ácido sulfúrico (98%), Belzona 4311 ou Belzona 4341 seriam uma escolha apropriada. Concentrações mais baixas podem ser resistidas com outros revestimentos da série 4000; no entanto, qualquer desempenho de revestimento é altamente dependente da temperatura.
Belzona 1511 (Super HT-Metal) ou Belzona 1813 oferecem resistência a altas temperaturas de até 150°C e 200°C, respectivamente. Eles foram formulados para proteger superfícies metálicas de ataque abrasivo (1813) e ataque corrosivo (1511) em altas temperaturas e são resistentes a uma ampla gama de produtos químicos.
Mineração de Lítio Mais Verde
A mineração de lítio é essencial para a produção de baterias que alimentam uma variedade de tecnologias verdes essenciais, de veículos elétricos a sistemas de armazenamento de energia renovável. Apesar de sua pegada ambiental significativa, incluindo emissões de carbono e potencial poluição da água, os avanços nos processos de mineração e na ciência dos materiais estão avançando para mitigar esses impactos.
Um dos desafios críticos enfrentados pela indústria é a manutenção de equipamentos expostos a condições adversas, como corrosão, abrasão e ataque químico.
A gama de soluções poliméricas da Belzona oferece opções robustas de proteção e reparo para equipamentos de mineração. Ao prevenir corrosão, reparar danos físicos e fornecer resistência química e a altas temperaturas, essas soluções não apenas estendem a vida útil de ativos críticos, mas também aumentam a eficiência operacional e a segurança.
À medida que a demanda por lítio continua a aumentar, a aplicação de soluções de manutenção inovadoras como essas será crucial para dar suporte a práticas de mineração sustentáveis e à transição para um futuro mais verde e sustentável.
