В.І. Павлишин, ЛІТІЙ У НАДРАХ УКРАЇНИ Частина 8. Методи збагачення літієвих руд і вилучення літію з їх концентратів
https://doi.org/10.15407/mineraljournal.46.04.003
УДК 553.4:622.7:54.05
ЛІТІЙ У НАДРАХ УКРАЇНИ
Частина 8. Методи збагачення літієвих руд і вилучення літію з їх концентратів
В.І. Павлишин, д-р геол.-мін. наук, проф., акад. ВШ України, зав. відділу
E-mail: V.I.Pavlyshyn@gmail.com; ResearcherID: D-6558-2019
Д.А. Ярощук, аспірант
E-mail: mitya.yaroshchuk@gmail.com; orcid: 0000-0003-0190-8611
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
03142, м. Київ, Україна, просп. Акад. Палладіна, 34
Мова: українська
Мінералогічний журнал 2024, 46 (4): 03-013
Анотація: Територія України багата на різні мінеральні ресурси, зокрема на літій. Попит на літій у світі лишається стабільно високим. Лише знання про наявність мінерального ресурсу, розуміння його геології та мінералогії не достатньо для обґрунтування економічної доцільності видобутку. Потрібно, спираючись на фундаментальні знання, підібрати метод видобутку, збагачення і переробки, адже копалина стає корисною тоді, коли цикл роботи гірничо-видобувного підприємства є прибутковим із мінімальною шкодою для довкілля. Детальне вивчення геологічних структур і мінеральних асоціацій рудопрояву або родовища корисних копалин дає змогу оптимізувати процеси видобутку, збагачення та подальшої переробки мінеральних концентратів, адже всі ці процеси базуються на використанні відмінностей фізичних властивостей мінералів, якими вони складені. У статті стисло описані Полохівське та Шевченківське родовища, для яких наведено плановані схеми збагачення для отримання концентратів. Також стисло описано найперспективніші методи вилучення літію з водних розчинів — іонообмінні та мембранні, які дають змогу отримувати солі літію з мінімальним вмістом домішок і можуть бути застосовані як для вилучення літію із ропи, так і для обробки літійвмісних розчинів, отриманих гідрометалургійним шляхом. Описано експериментальну роботу з електрокінетичного вилучення літію безпосередньо з мінералів у водний розчин, організовану в лабораторії прикладної мінералогії відділу "Музей імені В.І. Вернадського" Інституту геохімії мінералогії та рудоутворення імені М.П. Семененка, метою якої є вивчити зміни сподумену в умовах активованого гіпергенезу та оцінити перспективи використання електрокінетичної методики у промисловості.
Ключові слова: збагачення руди, літій, сподумен, петаліт, вилучення літію, іонний обмін, мембрани, електрокінетика.
References / Література
Averill, William and Olson, David (1978), Energy, Vol. 3, Iss. 3, pp. 305-313. https://doi.org/10.1016/0360-5442(78)90027-0
Bryjak, M., Siekierka, A., Kujawski, J., Smoliska-Kempisty, K. and Kujawski, W. (2015), J. Membrane and Separation Technol., Vol. 4, pp. 110-115. https://doi.org/10.6000/1929-6037.2015.04.03.2
Curcio Efrem, Gianluca Di Profio and Enrico Drioli (2002), Desalination, Vol. 145, pp. 173-177. https://doi.org/10.1016/S0011-9164(02)00404-6
Dai Xianyang, Zhan Honglong, Qian Zhiqiang, Li Jun, Zhong Liu and Zhijian Wu (2021), RSC Adv., Vol. 11, 34988. https://doi.org/10.1039/D1RA06535A
Ding Weng, Haoyue Duan, Yacong Hou, Jing Huo, Lei Chen, Fang Zhang and Jiadao Wang (2020), Progress in Natural Sci.: Materials Int., Vol. 30, Iss. 2, pp. 139-152. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2020.01.017
Drioli, E., Laganh, F., Crlscuoh, A. and Barbieri, G. (1999), Desalination, Vol. 122, pp. 141-145. https://doi.org/10.1016/S0011-9164(99)00034-X
Fievet, P. (2015), in Encyclopedia of Membranes, in Drioli, E. and Giorno, L. (eds), Springer, Berlin, pp. 1-3.
Fraas, F., Ralston, O.C., States., U. and Mines, B. (1937), Beneficiation of Spodumene by Decrepitation; U.S. Department of the Interior; Bureau of Mines: Washington, WA, USA.
Heichenko, M.V., Falkovich, O.L., Mienasova, A.Sh. and Liventseva, H.A. (2023), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 45, No. 1, pp. 83-94 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.45.01.083
[Гейченко, М.В., Фалькович, О.Л., Мєнасова, А.Ш., Лівенцева, Г.А. (2023), Мінерал. журн. 45, № 1. C. 83—94.]
Joo, H., Kim, S., Kim, S., Choi, M., Kim, S.H. and Yoon, J. (2020), Environmental Sci.: Water Research and Technology, Vol. 6(2), pp. 290-295. https://doi.org/10.1039/C9EW00756C
Kogan, B.I. (1959), Trebovaniya promyshlennosti k kachestvu mineralnogo syrya, Spravochnik dlia geologov, Vyp. 41. Litiy. Gosgeoltekhizdat, Moscow-Leningrad [in Russian].
[Коган, Б.И. (1959), Требования промышленности к качеству минерального сырья. Справоч. для геологов. Вып. 41. Литий. Госгеолтехиздат, Mосква-Ленинград.]
Mitrofanov, S.I. (1961), Tehnika obogashcheniya rud. Osnovy metalurgii. Metallurgizdat, Moscow [in Russian].
[Митрофанов, С.И. (1961), Техника обогащения руд. Основы металлургии. Mосква: Металлургиздат.]
Nechayev, S.V., Gurskiy, D.S., Tretyakov, Yu.І. et al. (2006), in book: Metalіchnі і nemetalіchnі korysni kopalyny Ukrainy, in 2 t.: T. 1. Metalіchnі korysnі kopalyny, in Shcherbak, M.P. and Bobrov, O.B. (eds), Tsentr Evropy, Kyiv-Lvіv, pp. 270-275 [in Ukrainian].
[Нечаєв, С.В., Гурський, Д.С., Третяков, Ю.І. та ін. (2006), Металічні і неметалічні корисні копалини України: у 2 т.: Т. 1. Металічні корисні копалини. Наук. ред. М.П. Щербак, О.Б. Бобров. Київ-Львів: Центр Європи. С. 270—275.]
Palagonia Maria Sofia, Brogioli Doriano and La Mantia Fabio (2020), Desalination, Vol. 475, 114192. https://doi.org/10.1016/j.desal.2019.114192
Park Jesik; Yeojin Jung; Priyandi Kusumah; Jinyoung Lee; Kyungjung Kwon and Churl Kyoung Lee (2014), Hydrometallurgy; Int. J. Mol. Sci., Vol. 15(9), pp. 15320-15343. https://doi.org/10.3390/ijms150915320
Pavlyshyn, V.I. and Cherniyenko, N.M. (2024), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 46, No. 2, pp. 3-18 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.46.02.003
[Павлишин, В.І., Чернієнко, Н.М. (2024), Мінерал. журн. 46, № 2. С. 3—18.]
Ryu Taegong; Dong-Hee Lee; Jae Chun Ryu; Junho Shin; Kang-Sup Chung and Young Ho Kim (2015), Hydrometallurgy, Vol. 151, pp. 78-83. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2014.11.005
Sobolev, M.N., Lotov, V.V. and Asokov, P.I. (1932), Redkie metally, Vyp. 3, 47; Vyp. 4-5, 41; Vyp. 6, 33. Moscow [in Russian].
[Cоболeв, M.H., Лотов, В.В., Асоков, П.И. (1932), Редкие металлы. Вып. 3, 47; Вып. 4—5, 41; Вып. 6, 33. Mосква.]
Swain, Basudev (2016), J. Chem. Technol. and Biotechnol., Vol. 91, Iss. 10, pp. 2549-2562. https://doi.org/10.1002/jctb.4976
Swonger Lawrence Ralph; Steven Michael and Robert Edward (2019), Producing lithium directly from lithium feed sources. Patent, Publ. Number WO2019/032670. URL: https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2019032670 (Accessed: 28.09.2024).
Wen Xianming; Peihua Ma; Chaoliang Zhu; Qiong He and Xiaochuan Deng (2006), Separation and Purification Technol., Vol. 49, pp. 230-236. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2005.10.004
Xin Xu; Yongmei Chen; Pingyu Wan; Khaled Gasem; Kaiying Wang; Ting He; Hertanto Adidharm and Maohong Fan (2016), Progress in Materials Sci., Vol. 84, pp. 276-313. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2016.09.004
Yaroshchuk, D.A., Pavlyshyn, V.I. and Shvayka, I.D. (2024), Materials of the Thirteenth Sci. readings of the name of Acad. Ye. Lazarenko, Lviv-Chinadiyovo, Septem. 12-14, 2024, LNU named after Ivan Franko, Lviv, pp. 207-209 [in Ukrainian]. URL: https://geology.lnu.edu.ua/wp-content/uploads/2024/09/Materialy-CHytan.pdf (Accessed: 24.09.2024).
[Ярощук, Д.А., Павлишин, В.І., Швайка, І.Д. (2024), Матеріали Тринадцятих наук. читань імені акад. Є. Лазаренка, Львів-Чинадійово, 12—14 верес. 2024 р. Львів: ЛНУ імені Івана Франка. С. 207-209.]
Zelikman, A.N., Kreyn, O.Ye. and Samsonov, G.V. (1964), Metallurgiya redkikh metallov, "Metallurgiya", Moscow.
[3еликман, А.Н., Крейн, О.Е., Самсонов, Г.В. (1964), Металлургия редких металлов. Mосква: "Металлургия".]