Российские ученые разработали новый метод извлечения лития и получили на него патент

Новая технология предполагает получение металла из сподумена и отличается простотой и экологичностью. Москва, 21 ноя - ИА Neftegaz.RU. Специалисты Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) разработали технологию и получили патент на инновационный способ получения карбоната лития из сподумена.
Об этом сообщила пресс-служба Минобрнауки России.

Ученые ГЕОХИ РАН внесли некоторые изменения в классическую технологию извлечения лития:

• они предложили при переработке сподумена использовать не серную кислоту, а гидросульфат аммония;
• его получают из сульфата аммония, нагретого до 250-400 C и разлагаемого на газообразный аммиак и расплав гидросульфата аммония;
• воду насыщают углекислым газом для получения карбоната аммония, необходимого для осаждения карбоната лития. Выделяющийся аммиак поглощают этой водой;
• гидросульфат аммония спекают с бета-сподуменом и выщелачивают водой либо растворяют в воде;
• бета-сподумен в автоклаве обрабатывают раствором.

Сподумен - силикат лития и алюминия - содержит 3,7% лития. Процесс получения металла происходит в несколько стадий. В связи с невозможностью осуществить такую работу в одном месте специалисты вынуждены много перевозить концентрат и опасные химикаты.

Традиционный метод извлечения лития из сподумена:

• минерал прокаливают при температуре 1000-1100 C до получения алюмосиликата лития (-бета-сподумена);
• затем спекают с серной кислотой;
• с помощью выщелачивания получают раствор сульфата лития;
• используя соду, из полученного раствора осаждают карбонат лития.

Тезисы автора разработки, директора ГЕОХИ РАН Р. Хамизова:

• в обоих вариантах получают литийсодержащие растворы, из которых после концентрирования осаждают карбонат лития;
• в результате осаждения образуется раствор сульфата аммония, который кристаллизуют и заново используют;
• расходуемыми реагентами выступают только вода и углекислота, поэтому метод может использоваться для добычи лития в самых труднодоступных местах.

Подробности о новой технологии:

Разработанный метод извлечения лития - простой, экономичный и экологически безопасный.
Почти все его этапы можно реализовать рядом с местом добычи.

Разработанная технология прошла лабораторные испытания.
Ее можно внедрять на крупнейшем в России месторождении лития - Колмозерском (Кольский полуостров).

Новый метод эффективен для получения лития по замкнутому циклу (с рекуперацией реагента) не только из рудных сред, но и из рассолов.
Пилотные испытания инновационного способа запланированы на 2025 г.
Предполагается, что литий будет извлекаться из рассолов Тарумовского месторождения в Республике Дагестан.

Значение лития

Стоит указать на актуальность разработки российских ученых, поскольку мировой спрос на литий растет.

Напомним, согласно прогнозам экспертов, к 2025 г. потребление лития в мире может достичь 1,5 млн т/год, а к 2030 г. этот показатель может превысить 3 млн т/год.

Как отмечалось в сентябре 2024 г., каждый год в Россию импортируется до 9 тыс. т карбоната лития.

Перспективные отечественные проекты

Так, например, в феврале 2023 г. победителями аукционов на 2 крупных месторождения в Мурманской области стали проекты Полярный литий и Арктический литий.

Полярный литий

• СП Норникеля и Росатома;
• получил право пользования на Колмозерское месторождение;
  
• на месторождении планируется переработка 1,96 млн т/год руды и выпуска 45 тыс. т/год карбоната и гидроксида лития;
• запуск опытно-промышленной установки намечен на 2026-2027 гг.;
• к 2030 г. ожидается введение Колмозерского ГОКа в промышленную эксплуатацию.

Арктический литий

• СП ТД ХАЛМЕК и Химико-металлургического завода (ХМЗ);
• получил право пользования на Полмостундровское месторождение;
• к 2026 г. на месторождении должно производиться около 20 тыс. т/год в эквиваленте карбоната лития.

Напомним, согласно стратегии развития металлургии, до 2030 г. добыча лития в России будет осуществляться на 5 месторождениях:

• на территории Колмозерского и Полмостундровского месторождений в Мурманской обл.;
• на Завитинском месторождении в Забайкальском крае;
• на Ковыктинском и Ярактинском месторождениях в Иркутской обл.

В начале сентября 2024 г. стало известно, что в Иркутской области запустили несколько заводов по добыче лития, брома и йода из пластовых вод.

В том же месяце Норникель сообщил о подготовке к разработке Колмозерского месторождения совместно с Росатомом.

• этот металл используется при производстве термостойкого стекла и керамики. Он способствует тому, что материалы становятся более прочными и прозрачными;
• в авиационной и космической промышленности - для производства сплавов;
• в атомной энергетике - для изготовления термоядерных реакторов и ядерного топлива (ЯТ);
• также литий применяют при создании литий-ионных аккумуляторов.