Basic Engineering für einen neuen Produktionsstandort zur Herstellung von Lithiumfluorid und Kaliumfluorid für die Batterieindustrie.

DEUTSCHE LITHIUM wandte umfangreiche Forschungsarbeit für die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Lithiumfluorid (LiF) aus Zinnwaldit auf. Durch aufwändige Laborversuche, zusammen mit wertvollen Erfahrungswerten, wurde eine für das Erz spezifische Verarbeitungsweise herausgearbeitet. Es entstand ein LiF-Produktionsprozess, welcher für noch höhere Ausbeute zusätzlich hochreines Kaliumsulfat (K2SO4) als willkommenes Nebenprodukt liefern kann.

AMPROMA erstellte das BASIC-Engineering einer hydrometallurgischen Anlage auf Basis des zur Verfügung gestellten Prozess-Designs für eine LiF- und K2SO4-Produktion aus geröstetem Erz.
Der Gewinnung des Haupterzeugnisses LiF zu Grunde liegt die Fällung der Mutterlauge durch Kaliumfluorid. Auch das Prozess-Design für eine vor Ort Herstellung dieses wichtigen Reaktanden aus Flusssäure und Kaliumhydroxid lag in unserer Hand.
Die Anlage wird mit modernster Technologie ausgestattet sein, um höchsten Ansprüchen an die Effizienz zu genügen. Ausgelegt für eine Kapazität von 5.000 t/a LiF (und 32.000 t/a K2SO4), wird sie in Deutschland einen wesentlichen Anteil dieses für die Batterieproduktion aktuell besonders begehrten Rohstoffes decken können.

Das Basic-Engineering umfasste folgende Punkte:

• Designfaktor 1,2
• detaillierte Prozessbeschreibung inklusive Charakterisierung der ein- und ausgehenden Stoffe (Quantität und Qualität)
• Grundfließbild
• Prozessfließbild (PFD) und Prozessdatenliste
• Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagramm (P&ID)
• Massen- und Wärmebilanz
• Standards und Spezifikation der Ausrüstung (Apparate, Maschinen, Behälter, Rohrleitungen, Armaturen etc.) in Form von Zeichnungen (DWG), Datenblättern und umfassender Marktübersicht möglicher Lieferanten incl. vollständig eingeholter Richtpreisangebote und Vergleichspreise
• Medienverteilpläne, Utilities
• Energieoptimierung: Verknüpfung der Wärme- und Abfallströme aller Unterprozesse
• Rohrleitungsliste, Messstellenliste, Liste elektr. Verbraucher incl. Verbrauchsangaben
• Behördenengineering: Zuarbeit zum Genehmigungsantrag nach BImSchG, Konzept für den Gesundheit-, Umwelt- und Sicherheitsschutz
• Darstellung und Beschreibung Prozessteuerung
• Verriegelungsmatrix
• Sicherheitsbewertung und Risikoanalyse
• 3D Aufstellungspläne
• Vorplanung des Produktionsgebäudes
• umfassende Dokumentation en Detail

Ausgehend von dem erarbeiteten Basic-Engineering wurden folgende wirtschaftliche Bewertungen und Kostenschätzungen vorgenommen:

• Investitionskosten für die jeweiligen Hauptanlagen, Nebenanlagen, Messtechnik, Tiefbau, Gebäude, Gebäudetechnik (HKL, ELT) etc. (CAPEX)
• Betriebskosten unterteilt in Personal, Betriebsmittel, Chemikalien, Wasser, Abwasser, Strom, Erdgas etc. (OPEX)