РАЗЛИЧНЫЕ СПОСОБЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЛИТИЯ ИЗ СПОДУМЕНА

Эта статья представляет собой обширный обзор современных достижений в области извлечения лития из сподуменовых концентратов, что является ключевым аспектом в разработке этого важного ресурса. Статья начинается с детального описания химических и физических свойств β-сподумена, особенно акцентируя внимание на его значимости для процесса извлечения лития. Основное внимание уделяется разнообразным методам обработки сподумена, включая техники, такие как термическая обработка, кислотное и алкалийное выщелачивание, а также более инновационные подходы, вроде использования растворителей и ионного обмена.

В статье освещаются не только технические аспекты каждого метода, но и их экономическая и экологическая устойчивость. Особое внимание уделяется экологическим и экономическим проблемам, связанным с извлечением лития, в том числе стремлению к минимизации отходов и повышению общей эффективности. Авторы также критически анализируют существующие ограничения, такие как высокие затраты и сложности масштабирования процессов.

Важной частью статьи является обзор и сравнение различных исследований и экспериментальных работ в этой области, с акцентом на те, которые успешно перешли от лабораторных исследований к реальному применению. Обсуждается текущее состояние исследований в области извлечения лития и выделяют потенциальные направления для будущих исследований. Особое внимание уделяется необходимости дальнейшего развития и интеграции этих методов в условиях устойчивого развития и эффективного использования ресурсов.

1. Опытно-промышленные испытания способа получения гидродиалюмината лития из необогащенного сподуменового сырья / И.С. Лилеев и др. // Химия и технология гидродиалюмината лития. – 1969. – Ч. 1. – С. 242-311.

2. Zelikman, A.N. Metallurgy of rare metals (translated from Russian) / A.N. Zelikman, O.E. Krein, G.V. Samsonov // DC: NASA and National Science Foundation. – 1966. Р. 458.

3. Литиевые месторождения сподуменовых пегматитов Сибири / Владимиров А.Г. и др. // Химия в интересах устойчивого развития. – 2012. – № 18. – 4 c.

4. Patent 2516109 United States, US4964748A. Method of extracting lithium values from spodumene ores / Ellestad R.B., Leute K.M.; Assignee: Metalloy Corp.; Filing Date: 09.16.1948; Publication Date: 07.25.1950. – 5 р.

5. Плющев В.Е. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия / В.Е. Плющев, Б.Д. Стенин. – Москва: Изд. Химия, 1970. – 187 с.

6. Salakjani N.K. Mineralogical transformations of spodumene concentrate from Greenbushes, Western Australia. Part 2: Microwave heating / N.K. Salakjani, A.N. Nikoloski, P. Singh // Minerals Engineering. – 2017. – Vol. 100. – P. 191-199. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2016.11.004.

7. Лейбин В. Технологический шанс русского лития / В. Лейбин // Эксперт. – 2023. – № 27.

8. Salakjani N.K. Acid roasting of spodumene: Microwave vs. conventional heating / N.K. Salakjani, P. Singh, A.N. Nikoloski // Minerals Engineering. – 2019. – Vol. 138. – P. 161-167. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2019.05.003.

9. Impact of the impurities on lithium extraction from β-spodumene in the sulfuric acid process/ F. Lajoie-Leroux et al // Minerals Engineering. – 2018. – Vol. 129. – P. 1-18. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2018.09.011.

10. Patent 2972517 United States, US723459A. Method of producing lithium sulfate from alpha and beta spodumene / MacEwan; Application filed by Department OF MINES. Application granted1961- 02-21. Publication of US2972517A 1978-02-21.

11. Khamizov R.Kh. Features of the Hydrosulfate Method for Processing Alumina-Containing Raw Materials in a Closed Reagent Cycle / R.Kh. Khamizov et al // Applied science. – 2022. – № 12(21). – Р. 11057. DOI: https://doi.org/10.3390/app122111057.

12. Patent 2840455 United States, US395813A. Production of lithium carbonate / Dwyer Th. E.; Application filed by Tholand Inc.; Application granted1958-06-24; Publication of US2840455A1975-06-24.

13. Barbosa L.I. Kinetic study on the chlorination of β-spodumene for lithium extraction with Cl2 gas / L.I. Barbosa, N.G. Valente, J.A. González // Thermochim Acta. – 2013. – Vol. 557. – Р. 61-67. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2013.01.033.

14. Зеликман А.Н. Металлургия редких металлов: учебник для вузов / А.Н. Зеликман, Б.Г. Коршунов: 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1991 – 336 c.

15. Патент RU 2 663 021 C1 Российская Федерация, МПК C22B 26/12(2006.01) C22B 3/08(2006.01). Способ извлечения лития из сподумена / Балакина И.Г. и др.; заявитель и патентообладатель Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии; заявл. 2017.07.17; опубл. 218.08.01. – 6 с.

16. Плющев В.Е. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия: Монография / В.Е. Плющев, Б.Д. Степин. – М.: Химия, 1970. – 408 с.

17. Patent 265449 Canada. Chloride Production. A.J. MacDougall, 1926.

18. Santos L.L. Beta-spodumene:Na2CO3:NaCl system calcination: A kinetic study of the conversion to lithium salt / L.L. Santos, R.M. Nascimento, S.B.C Pergher // Chemical Engineering Research and Design. – 2019. – Vol. 147. – Р. 338-345. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cherd.2019.05.019.

19. Ekstraksi Litium dari β – Spodumen Hasil Dekomposisi Batuan Sekismika Indonesia Menggunakan Aditif Natrium Sulfat / N.C. Natasha et al // Metalurgi. – 2018. – № 2. – Р. 69-78. DOI: http://10.14203/metalurgi.v33i2.429.

20. Setoudeh N. Enhancing lithium leaching by mechanical activation / N. Setoudeh, A. Nosrati, N.J. Welham // Mongolian Journal of Chemistry. – 2018. – Vol. 19, № 45. – Р. 44-48. DOI: http://dx.doi.org/10.5564/mjc.v19i45.1090.

21. Химия и технология редких и рассеянных элементов. / Под ред. К.А. Большакова. – Т.2: Технология редких и рассеянных элементов. – М.: Высшая школа, 1969. – 43 с.

22. Mast, E. Lithium production from spodumene / E. Mast, 2002. – EDN FTMUMB.

23. Rosales G.D. Novel process for the extraction of lithium from β-spodumene by leaching with HF / G.D. Rosales, M.D.C. Ruiz, M.H. Rodriguez // Hydrometallurgy. – 2014. – Vol. 147-148. – Р. 1-6. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2014.04.009.

24. Патент 2361939 Российская Федерация, МПК C22B 26/12(2006.01), C22B 3/08(2006.01). Способ переработки концентрата бета-сподумена / Самойлов В.И. Куленова Н.А., Владимиров А.Г. и др.; заявитель и патентообладатель Институт геологии и минералогии Сибирского отделения РАН; заявл.: 2008.02.29; опубл. 2009.07.20, Бюл. № 20. – 5 с.

25. Extraction of lithium from β-spodumene using sodium sulfate solution / G. Kuang et al // Hydrometallurgy/ – 2018 – Vol. 177. – Р. 49-56. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2018.02.015.

26. White G.D. Some aspects of the recovery of lithium from spodumene / G.D. White, T.N. McVay // Metallurgy and Ceramics U. S. Atomic Energy Commission. – 1958. – ORNL 2450, № 17. – Р.1- 17.