Ученые Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского усовершенствовали технологию добычи лития из минеральных руд. Новая методика позволяет выделять литий — ценный металл для аккумуляторов — прямо на месторождениях и использовать реагент повторно.
Озеро Силвер-Пик, рассолы которого содержат литий
По традиционной технологии сподумен, который применяют чаще всего, прокаливают при температуре 1000–1100 градусов, спекают с серной кислотой (H₂SO₄), выщелачивают, а из полученного раствора выделяют карбонат лития (Li2CO3). Специалисты предложили упростить процесс, заменив серную кислоту на бисульфат аммония (NH4HSO3).
Руду обжигают и обрабатывают бисульфатом аммония. В результате получается раствор, в котором остаются водорастворимые сульфат лития (Li2SO4) и сульфат аммония ((NH4)2SO4). Сульфат лития вступает в реакцию с углекислым газом, который образовался при обжиге руды, и переходит в карбонат. Сульфат аммония при нагревании до 250 градусов превращается в исходный бисульфат — и его можно применять заново. Благодаря этому реагент можно использовать в сотни раз меньше, чем серной кислоты. Для его транспортировки не нужна специальная тара, поэтому его можно доставить прямо на месторождение.
В результате лабораторных экспериментов химики получили карбонат лития чистотой 99,5%, что соответствует самым строгим требованиям для аккумуляторного сорта. Внедрение технологии, по словам ученых, может сократить затраты на полный цикл добычи лития почти вдвое. Предполагается, что технология подойдет и для извлечения металла из рассолов — вод, содержащих литий.
По словам директора института, члена-корреспондента РАН Руслана Хамизова, на 2025 год запланированы испытания новой методики добычи лития из рассолов на Берикейском месторождении в Дагестане.
