ИРН AP23485523 «Пегматиттік литий кендерінен сподумен концентратын және литий карбонатын алу технологиясын әзірлеу»

ИРН AP23485523 «Пегматиттік литий кендерінен сподумен концентратын және литий карбонатын алу технологиясын әзірлеу». Жоба жетекшісі: т.ғ.к., Бердіқұлова Ф.А.

Сподумен концентратын (Li₂O мөлшері – 7,1%, фракциясы 1000/+500 мкм) механоактивациялаудың оңтайлы режимі анықталды, бұл оның кейінгі төмен температуралы өңдеу арқылы фазалық түрленуін қамтамасыз етеді.

Ұнтақтау уақыты 90–120 минут, айналу жылдамдығы 400–450 rpm, шарлар мен концентрат фракциясының арақатынасы 10–5:1, ұнтақтаушы орта – болат. Механоактивация тиімділігі алынған үлгілерді термоактивациялау және сульфаттау нәтижесінде литийдің ерітіндіге өту дәрежесі бойынша бағаланды.

Алдын ала механоактивациясыз үлгілерді 1100 ℃ температурада 240 минут бойы термоактивациялау және сульфаттау нәтижесінде литийдің ерітіндіге өту дәрежесі 92–95% құрады. Таңдалған оңтайлы жағдайларда алдын ала механоактивация жүргізілгенде литийдің ерітіндіге өту дәрежесі 96,8%-ға жетті. Бұл ретте α→β фазалық ауысуы 900 ℃ температурада 60–90 минут ішінде жүргізіліп, күкірт қышқылының шығыны 50%-ға дейін төмендетілді.

NaOH қолдана отырып микротолқынды өңдеуді қамтитын α-модификациялы сподуменді β-модификацияға айналдырудың тиімді термиялық өңдеу тәсілі әзірленді. Бұл тәсіл α-сподуменнің тез әрі толық ыдырауын қамтамасыз етіп, литийдің жеңіл еритін фазаларын түзеді. Нәтижесінде 0,5 сағат ішінде Li ≈ 93% дейін шығымы қамтамасыз етіледі (мұфелді пештегі 6 сағатпен салыстырғанда), процестің ұзақтығы мен энергия сыйымдылығы қысқарады, жоғары түрлену дәрежесі сақталады.

Рентгенофазалық талдау α-сподумен шыңдарының жойылуын және суда еритін литий, натрий және алюминий силикаттарының түзілуін көрсетті.

Болжамды әрекеттесу теңдеуі:

3LiAl(SiO₃)₂ + 14NaOH(қатт.) = Li₃NaSiO₄ + 5Na₂SiO₃ + 3NaAlO₂ + H₂O

Еритін фазалар – Li₃NaSiO₄, Na₂SiO₃ – кейінгі шаймалау кезінде литийдің ерітіндіге өтуін қамтамасыз етеді, ал жанама өнімдер ретінде тұрақты натрий және алюмосиликаттар түзіледі.

ҚР өнертабысқа өтінім берілді: №2025/0751.1 «Төмен құрамды литийлі кендерді өңдеу тәсілі». Басымдық күні: 13.08.2025 ж.