Восточно-Казахстанский государственный технический университет (ВКГТУ), Усть-Каменогорск, Казахстан:

Ж. С. Оналбаева, докторант, эл. почта: zhanara-05@mail.ru

В. И. Самойлов, доцент

Н. А. Куленова, заведующая кафедрой «Химия, металлургия и обогащение»

Н. А. Байгазова, доцент кафедры «Информационные системы», ВКГТУ

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:

В. И. Зеленин, профессор кафедры «Редкие металлы и наноматериалы»

Природная -модификация сподумена практически не взаимодействует с серной кислотой. Реакционную способность сподумена можно повысить путем его декрипитации либо щелочным разложением плавкой с флюсами. В данной статье повышение реакционной способности сподумена перед его вскрытием серной кислотой достигается путем плавки указанного минерала с карбонатом натрия. В результате такой активирующей подготовки сподумена происходит разрушение его кристаллической решетки. При последующем охлаждении плава холодной водой происходит его грануляция. Полученный таким образом плав-гранулят глубоко и быстро вскрывается серной кислотой с образованием водорастворимого сульфата лития, который используется в дальнейшем для производства товарного карбоната лития. Способ щелочного разложения сподумена плавкой с флюсом создает предпосылки для комплексной переработки сподумена с извлечением лития, алюминия и кремния в товарные соединения. Одновременно указанный способ переработки сподумена может быть использован для утилизации применяемых реагентов (кальцинированной соды и серной кислоты) в товарные соединения. На основании исследования кинетики сернокислотного извлечения лития из сподумена, активированного плавкой с карбонатом натрия, определена кажущаяся энергия активации взаимодействия плава-гранулята с серной кислотой (E_каж = 8,1 кДж/моль) и установлена лимитирующая стадия этого процесса. Рассчитанное значение кажущейся энергии активации свидетельствует о том, что исследованный процесс протекает в диффузионной области. Поэтому можно предположить, что данный процесс лимитируется скоростью диффузии молекул кислоты к реакционной поверхности через слой образующихся продуктов реакции. Установленные кинетические зависимости позволяют оптимизировать технологические режимы сернокислотного вскрытия концентратов.

1. Самойлов В. И. Экспериментальная разработка перспективных химических методов извлечения бериллия и лития из минерального сырья. — Усть-Каменогорск : Медиа-Альянс, 2006. — 551 с.
2. Самойлов В. И. Исследование современных и разработка перспективных методов извлечения лития из минерального сырья в технические соединения. — Усть-Каменогорск : Медиа-Альянс, 2005. — 276 с.
3. Кулифеев В. К., Миклушевский В. В., Ватулин И. И. Литий. — М. : МИСиС, 2006. — 240 с.
4. Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология : учебник для вузов. В 3 кн. Кн. 1 / под ред. С. С. Коровина. — М. : МИСиС, 1996. — 376 с.
5. Стефанюк С. Л. Металлургия магния и других легких металлов. — М. : Металлургия, 1985. — 200 с.
6. Коленкова М. А., Крейн О. Е. Металлургия рассеянных и легких редких металлов. — М. : Металлургия, 1977. — 360 с.
7. Зеликман А. Н., Меерсон Г. А. Металлургия редких металлов. — М. : Металлургия, 1973. — 608 c.
8. Плющев В. Е., Cтёпин Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. — М. : Химия, 1970. — 408 с.
9. Остроушко Ю. И., Бучихин П. И., Алексеева В. В., Набойщикова Т. Ф., Ковда Г. А., Шелкова С. А., Алексеева Р. Н., Маковецкая Р. А. Литий, его химия и технология. — М. : Атомиздат, 1960. — 200 c.
10. Вольдман Г. М., Зеликман А. Н. Теория гидрометаллургических процессов. — М. : Интермет Инжиниринг, 2003. — 424 с.
11. Куленова Н. А., Оналбаева Ж. С., Самойлов В. И. и др. Кинетика взаимодействия активированного плавкой с флюсами берилла с серной кислотой // Цветные металлы. 2012. № 2. С. 50–52.