Физико-химические основы получения селективных сорбентов и создание технологий извлечения лития из рассолов с их использованием

• Автор: Коцупало, Наталья Павловна
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 247 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИЗВЕСТНЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЛИТИЯ И ДРУГИХ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОД И РАССОЛОВ
1.1. Характеристика дигайсодержащего шдроминерального сырья
1.2. Известные способы извлечения лития из рассолов
1.2.1. Осадительные технологии с предварительным есгесшенным концентрированием рассола
1.2.2. Осадительные технологии без концентрирования рассола
1.2.3. Экстракционные метода переработки литийсодержанщх осадков
1.2.4. Сорбционные метода извлечения лития из рассолов
1.3. Получение брома и бромида лития из рассолов
1.4. Получение магниевых продуктов из рассолов
1.5. Применение литиевых соединений в различных отраслях промышленности
1.6. Предлагаемые решения проблемы переработки рассолов
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАЗОВАНИЯ ДВОЙНЫХ СОЕДИНЕНИЙ АЛЮМИНИЯ И ЛИТИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕФЕКТНЫХ ФОРМ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ
3.1. Изучение взаимодействий в системах с участием гидраргиллига и
соед инений лития в равновесных условиях
3.2. Получение кристаллическою и2С0з4А1(0Н)з'рН20 ДГАЛ-СОз)
3.3. К вопросу о структуре /У 'АЛ-О! 1 и ДГАЛ-Ап
3.4. К вопросу о механизме взаимодействия щдраршллига
с растворами ЬЮ1
3.5. Свойства двойною тндроксвда алюминия, лишя и его
анионных разновидностей (ЦГАЛ-Ап)
3.5.1. Гидролитическая устойчивость ДГАЛ-Ап
3.5.2. Анионообменные свойства ДГАЛ-Ап
3.5.3. Термическое разложение ДГАА-Ап
3.5.4. Механохимические превращения ДГАЛ-Ап

3.6. Свойства деинтеркалированных продуктов ДГАЛ-С1
3.7. Интеркаляция хлорида литая в сгруюуру дефекгаого ДГАЛ-С1 из еолевьзх сред
3.8. Пута практаческого использования дефекгаых форм алюминий-содержащих соединений
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕФЕКТНЫХ ФОРМ ЩДРОКСЦЦА АЛЮМИНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЛИТИЯ ИЗ РАССОЛОВ С ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
4.1. Получение дефектных форм гидроксида алюминия твёрдофазным путем
4.2. Разработка способов извлечения литая из рассолов с использованием дефекгаого гадрокеида алюминия, полученного механохимическим путем
4.3. Разработка способов извлечения литая с помощью дефектною гидроксида алюминия, полученного термическим путем
4.4. Разработка способов извлечения лития с использованием дефектного гидроксида алюминия, полученного из щдроалюмокарбоната натрия
4.5. Получение концентратов из осадков, обогащённых фазами ДГАЛ-С1 и ДГАЛ-СОз
4.5.1. Очистка гадрамрованных осадков от примеси кальция
4.5.2. Очистка щцратарованных осадков от примеси хлора
4.6. Получение солей литая из литиевых концентратов
4.7. Разработкатехнологаи получения литиевых продуктов в рамках комплексных схем переработки рассолов различного происхождения
4.7.1. Комплексные технологии переработки попутных нефтяных и термальных вод хлоридното натриевого типа
4.7.2. Комплексные технологии переработки высокоминерализованных рассолов хлорид ното кальциевого типа
4.8. Состав литиевых концентратов и ассортимент получаемых продуктов при комплексной переработке рассолов с использованием дефекгаых форм алюминийсодержащих сорбентов

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕКТИВНЫХ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ ДЕФЕКТНЫХ ФОРМ ДГАЛ-С1И ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЛИТИЯ ИЗ РАССОЛОВ С ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
5.1. Способы получения сорбентов на основе дефектных форм ДГАЛ-С1
5.1.1. Химическое осаждение ДГАЛ-С1 из рассолов с использованием аморфного шдроксида алюминия
5.1.2. Электрохимический синтез ДГАЛ-С1 путём анодаого растворения металлического алюминия в растворе ЫС1
5.1.3. Метод синтеза ДГАЛ-С1 с использованием твердой активированной матрицы А1{ОН)з
5.1.4. Твердофазный механохимический синтез ДГАЛ-С1
5.1.5. Твердофазный синтез ДГАЛ-С1 с последующей механохимичеекой активацией кристаллического продукта
5.1.6. Сопоставление сорбщюнных свойств дефектных форм ДГАЛ-С1 полученных различными способами
5.2. Пути гранулирования ДГАЛ-С1
5.3. Разработка технологии селективного сорбционного извлечения лишя из рассолов с использованием ДГАЛ-С1
5.3.1. Разработка способа извлечения литая с применением порошкового ДГАЛ-С1 и проверка его в укрупненных условиях
5.3.2. Получение карбоната лития из элюатов селективной сорбции лития
5.3.3. Разработка способа сорбционного извлечения литая с применением гранулированного сорбента
ГЛАВА 6. ПРОМЫШЛЕННЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ СОРБЕНТОВ И ИХ ОПРОБОВАНИЕ В ОПЫТНО-ПГОМЫШАЕННЫХ УСЛОВИЯХ
6.1. Технология промышленного получения гранулированного сорбента на основе ДГАА-С1, полученного электрохимическим путём
6.2. Технология получения гранулированного сорбента на основе ДГАА-С1, полученного механохимическим путём
6.3. Технико-экономическая оценка технологии получения гранулированных сорбентов

менного получения соед инений литая и брома, а также магаиевых продуктов. Разработка комплексной переработки рассолов с извлечением литая, брома, магаия и других продуктов может быть универсальной для всех типов хлорид ных рассолов, распространенных на территории Восточной Сибири.
Получение литиевой продукщш из щцроминерального сырья при комплексной переработке позволит удешевить и тем самым расширить области её использования в народном хозяйстве России.
Цели и задачи работы
Целью работы является научное обоснование процессов переработки рассолов хлоридного натриевого и кальциево-магниевого типов и последующее их крупномасштабное опробование для решения следующих задач: 1) разработка новых принципов создания технологии селективною сорбционною извлечения лития; 2) получение литиевых концентратов из природных вод и рассолов с использованием гидроалюмокарбонат натрия и гидроксида алюминия; 3) определение путей разложения литиевых концентратов для получения литиевых соединений с использованием термических и механохимических приемов; 4) создание новых гранулированных сорбентов на основе хлорсодержащей разновидности д войного гидроксида алюминия и литая (ДГАА-С1) и разработка сорбщюнной технологии с их использованием; 5) разработка способов получения хлорида и гидроксида лития из элюатов селективной сорбции лития с использование методов электродиализного концентрирования и конверсии; 6) разработка промышленной 'технологии и получение опытных партий гранулированных сорбентов; 7) опытно-промышленные испытания технологии извлечения лития из рассолов с использованием полученных сорбентов; 8) обоснование необходимости комплексной переработки рассолов для снижения себестоимости литиевой продукции; 9) разработка отдельных разделов технологических регламентов с использованием результатов полученных исследований для проектирования опьпно-промышленньк предприятий в Дагестане (Су-хокумское месторождение), в Республике Саха (трубка «Удачная») и на Знаменском месторождении Иркутской области.