10.3 Тұзды ерітінділерден литий алудың заманауи әдістері

Соңғы кезде литийді тұзды ерітінділерден өндіру қарқынды дамып келеді. Әлемдік нарыққа шығатын литийдің басым бөлігі АҚШ және Чилидің табиғи тұздықтарынан алынады (3.3-кесте). Әдетте бұлар литийдің гидроминералдық шикізаты деп аталады.

3.3- кесте. Литийдің әлемде танымал гидроминералдық шикізаттарының сипаты

№Мемлекет
(кен орын)		Концентрациясы, г/л
Li⁺Na⁺K⁺Mg²⁺Ca²⁺Cl⁻SO₄²⁻
1АҚШ, Невада
(Силвер-Пик
көлі)		0,4488,011,00,70,6128,5-
2Чили (Атакама)0,5-
0,2		113,432,111,40,5210,617,2
3Боливия (Де-
Уюни)		0,8-
2,0		105,224,216,60,5190,59,0
4Ресей
(Тарумовское)		0,267,03,80,810,1127,3-
5Қытай, Цинхай
(Дунтай)		0,4968,617,729,3-190,423,1
6Ресей, Саха
Республикасы
(Удачнинск
кешені)		0,961,41,1107,84,3326,00,1
7Ресей, Краснояр
аймағы
(Сухотунгусское)		0,4135,620,311,265,5220-

Буландыру арқылы концентрациялау. Өндірістік тәжірибеге сәйкес литий хлориді (LiCl) мен литий карбонаты (Li2CO3) тұзды ерітінділерден буландырып концентрациялау, одан әрі тазарту арқылы алынады. Литий гидроксиді (LiOH×H2O) әдетте тазартылған литий карбонатынан алынады. Құрамында литий бар тұзды ерітінділердің шөгінділері ежелгі эндореялық көлдердің (тұзды батпақтар, тұзды жазықтар) астындағы жер асты сулары түрінде пайда болады және әдетте " тұзды ерітінділері" деп аталады. Жер асты тұзды кен орындарына қол жеткізу үшін ұңғымалар бұрғыланады, содан кейін тұзды ерітінді жердің бетіне шығарылып, буландырғыш тоғандарға таратылады. Судың көп бөлігі күннің астында буланып жойылғанға дейін тұзды ерітінді сол тоғанда айлар-жылдар бойы қалады. Тұзды ерітінділерде әдетте литийден басқа магний, калий және натрийдің, сондай-ақ көптеген басқа элементтердің, соның ішінде бордың жоғары концентрациясы болады. Тұзды қайта өңдеу операциялары әдетте литий тұзды ерітінділері шоғырланған үлкен, гидравликалық байланысқан буландырғыш резервуарлардан тұрады. Калий және басқа металдар мен тұздар алдыңғы тоғандардан тұнбаға түсіріп алынады, ал кейінгі тоғандарда булану литийдің қажетті концентрациясына жеткенше жалғасады. Экономикалық құндылығы жоқ өндірілген металдар мен тұздар қалдық ретінде жойылады немесе кейіннен қайта өңдеу үшін сақталуы мүмкін. Негізгі жанама өнімдер-тыңайтқыш өндіруге арналған поташ және жол төсеу үшін қолданылатын бишофит (магний хлоридінің минералды суы). Литий тұзды ерітіндісін қосымша немесе булану процесіне балама ретінде шоғырландыру үшін кері осмос пайдаланылуы мүмкін. Булану процесінде литий концентрациясы соңғы тұзды ерітіндіде шамамен 2000 мг/л-ден 6% - ға дейін артады.
Тұзды ерітіндіден натрий, калий және магний хлоридтерін кристалдандыру үшін күн сәулесінде буландырып, литий хлоридінің концентрацияланған ерітіндісін қалдырады. Бұл литий хлориді ерітіндісі үлкен көлемді және қалдық қоспаларын кетіру үшін тиісті қондырғыларда қосымша тазартылады. Литий хлоридінің литий карбонатына немесе литий гидроксидіне айналуы тиісті кәсіпорындарда жүреді немесе литий нарығында ішінара тазартылған өнімдерді сатуды қамтуы мүмкін. Литий хлориді ерітіндісін тазартуда магний гидроксидінің (Mg(OH)2) тұндыруына ықпал ететін химиялық қоспаны қосады, содан кейін оны сүзу арқылы алып тастайды. Борды немесе басқа қоспаларды кетіру үшін хлоридті немесе карбонатты өнімге қажет тазалыққа байланысты басқа әдістерді қолдануға болады. Технологиялық процесс литий хлоридін алдын ала өңдеуді, экстракциялауды және оны үздіксіз қарсы ағынды ион алмасу арқылы алуды, содан кейін литий хлоридін литий карбонаты немесе литий гидроксиді болсын, тауарлық өнімдерге тазартуды және түрлендіруді қамтиды.
Тұзды тоғандарды қолдана отырып, литий карбонатын өндіру қатты тау кеніштерінде өндірілген литийге қарағанда 30-50% арзан деп есептеледі. Тұзды тоғандарда литийді буландырып алу схемасы 3.5- суретте көрсетілген.

1
2
3
Алдыңғы тарау: 10.2 Кен концентраттарынан литий қосылыстарын өндіру технологиясы