CZ2021261A3 - Způsob získávání lithia z Li-slídy nebo Li-aluminosilikátu anebo odpadního produktu obsahujícího Li vyluhováním ve vodném, kyselém anebo alkalickém roztoku s možností využití přírodních kyselých důlních vod a koncentrovaných solanek - Google Patents
Způsob získávání lithia z Li-slídy nebo Li-aluminosilikátu anebo odpadního produktu obsahujícího Li vyluhováním ve vodném, kyselém anebo alkalickém roztoku s možností využití přírodních kyselých důlních vod a koncentrovaných solanek Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2021261A3 CZ2021261A3 CZ2021-261A CZ2021261A CZ2021261A3 CZ 2021261 A3 CZ2021261 A3 CZ 2021261A3 CZ 2021261 A CZ2021261 A CZ 2021261A CZ 2021261 A3 CZ2021261 A3 CZ 2021261A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- lithium
- mica
- leaching
- concentrate
- waste
- Prior art date
Links
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 90
- 239000010445 mica Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 59
- 238000002386 leaching Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 229910000502 Li-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000006018 Li-aluminosilicate Substances 0.000 title claims description 7
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title abstract description 11
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 title abstract description 5
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 title abstract description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title abstract description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 21
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000032798 delamination Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 8
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims description 6
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 claims description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 2
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 34
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 33
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 23
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 23
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 17
- WKBPZYKAUNRMKP-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2,4-dichlorophenyl)pentyl]1,2,4-triazole Chemical compound C=1C=C(Cl)C=C(Cl)C=1C(CCC)CN1C=NC=N1 WKBPZYKAUNRMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 229910052853 topaz Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 239000011031 topaz Substances 0.000 abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 14
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 abstract description 8
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 abstract description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- -1 energogypsum Substances 0.000 abstract description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 6
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 abstract 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 28
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 21
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 20
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 13
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 10
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 9
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 8
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 7
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052629 lepidolite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 5
- 229910052642 spodumene Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 5
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZXOKVTWPEIAYAB-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)tungsten Chemical compound [O-][W]([O-])=O ZXOKVTWPEIAYAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 4
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 4
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229910001672 fluorine mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 2
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910010199 LiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 1
- 229910019695 Nb2O6 Inorganic materials 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N aluminum;hydroxy-[hydroxy(oxo)silyl]oxy-oxosilane;lithium Chemical compound [Li].[Al].O[Si](=O)O[Si](O)=O.O[Si](=O)O[Si](O)=O HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052822 amblygonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052626 biotite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010523 cascade reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxosilane oxo(oxoalumanyloxy)alumane oxygen(2-) Chemical compound [O--].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000010795 gaseous waste Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 229910052909 inorganic silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052627 muscovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWFGVMYFCODZRD-UHFFFAOYSA-N oxidanium;hydrogen sulfate Chemical compound O.OS(O)(=O)=O FWFGVMYFCODZRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229910052670 petalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052604 silicate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001662 tin mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/14—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in rotating dishes or pans
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/28—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using special binding agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/005—Pretreatment specially adapted for magnetic separation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D15/00—Lithium compounds
- C01D15/02—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D15/00—Lithium compounds
- C01D15/04—Halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D15/00—Lithium compounds
- C01D15/08—Carbonates; Bicarbonates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Způsob získávání lithia, Rb, Cs a jiných vzácných a strategických prvků z lithných slíd nebo Li-aluminosilikátů anebo odpadních produktů obsahujících Li vyluhováním sloučenin Li ve vodném, kyselém anebo alkalickém roztoku s možností využití přírodních kyselých nebo alkalických důlních vod a koncentrovaných solanek. Lithná hornina, sekundární lithná surovina z odkaliště po získávání Sn a W, semikoncentrát či koncentrát lithné slídy po provedené magnetické separaci nebo odpadní produkt obsahující Li (např. spotřebované Li-bateriové články, elektronika, mobilní telefony, odprašky, úlety, obrusy, komunální odpad, popílky, energosádrovec, sorbenty po chemosorbci plynných zplodin po spalování uhlí, jiné biomasy a RDF, produkty s obsahem Li apod.) se po rozrušení struktury teplem (po zahřátí do 1000 °C bez anebo s aditivy typu tavidel vybraných ze skupiny síranů, uhličitanů, hydroxidů, chloridů anebo mikrofilerů, tj. jemných vápencových odprašků, úletů a obrusů) nebo mrazem (kryogenně při teplotách 0 až -180 °C), s možností úpravy magnetickou separací s vysokou koncentrací Li, Rb a Cs a jiných strategických prvků v magnetickém podílu, jemném mletí magnetického podílu nebo s využitím netříděných nebo tříděných (podle hustoty a velikosti částic) odprašků, úletů a obrusů z přípravy semikoncentrátu nebo koncentrátu Li-slídy a jiných jemných aluminosilkátů a jiných odpadů obsahujících Li, v zrnitosti 0 až 100 µm, popř. 0 až 250 µm, nejčastěji však 0 až 50 mikrometrů, se dlouhodobě louží v míchaných a zahřívaných kontinuálních, kaskádních nádržích, popř. i skládkách s postřikem s využitím přírodních, sycených anebo nesycených CO2 kyselých nebo alkalických důlních vod z uhelných dolů nebo rozkladných produktů po úpravě odpadního CaF2 z výroby lithných slíd (silná kyselina HF) anebo čistých kyselin a louhů s vytvářením umělých solanek, tj. koncentrovaných roztoků solí Li, Rb, Cs a vzácných prvků. K urychlení výluhu Li, Rb, Cs a jiných strategických prvků je možné využít bezprostředně pří destrukci struktury nebo vlastního loužení delaminaci pevných částic obsahujících Li ultrazvuk, mikrovlnný ohřev, kontinuální mletí nebo jejich kombinaci s působením chemických činidel apod. Vzniklý, vyloužený pevný sediment může být, podle podmínek loužení, zdrojem dobře využitelných doprovodných minerálů typu topazu, fluoritu CaF2 niobtantalátů a jiných vzácných zemin a prvků, ale také může být využit pro získávání solí Al, Ti, Ge, In apod. nebo po mechanicko- chemické delaminaci k rozrušení žáruvzdorných minerálů typu topazu apod. Může být rovněž využit pro získávání koncentrátů cínu Sn a wolframu W a také být základem pro stavební materiály.
Description
Způsob získávání lithia z Li-slídy nebo Li-aluminosilikátu anebo odpadního produktu obsahujícího Li vyluhováním ve vodném, kyselém anebo alkalickém roztoku s možností využití přírodních kyselých důlních vod a koncentrovaných solanek
Oblast techniky
Předmětem vynálezu je způsob získávání lithia z aktivované (rozrušené) lithné horniny (aluminosilikátu) nebo z odkaliště po výrobě cínu a wolframu nebo z aktivovaného semikoncentrátu lithné slídy anebo upraveného odpadního produktu obsahujícího Li tepelně či mrazem, jemném namletí a přírodním vyluhováním ve vodném, kyselém anebo alkalickém prostředí, vytvářením umělých solanek v čase.
Dosavadní stav techniky
V současnosti se získává koncentrát lithné slídy za mokra v suspenzi po sušení, drcení a mletí primární horniny nebo sekundární suroviny z odkaliště po výrobě cínu a wolframu gravitačním tříděním (hydrocyklóny, spirálové třídiče, gravitační splav ve vyhřívaných budovách), při kterém se několika násobnou přeěistkou všech lehkých a těžkých zmitostních frakcí oddělují těžké minerály typu kasiteritu (Sn), wolframitu (W) či scheelitu (W) od lehkého podílu s obsahem užitného slídového minerálu typu cinvalditu či polylithionitu a balastních minerálů jako je křemen, živce, abrazivní topaz, fluorit a podobně. Doprava silně abrazivní husté suspenze je navrženo provádět potrubím. Po několika násobném jemném mletí a mokré magnetické separaci lehkého podílu a všech přeěistek se získá jako magnetický podíl koncentrát lithné slídy s požadovaným min. obsahem lithia Li 1,0 hm. % v množství zpravidla asi 20-40 hm. %. Balastní nemagnetický podíl tvoří asi 60-80 hm. %. Surovinu s lithnou slídou Cínovec je třeba obvykle k uvolnění srostlic slídy s balastem semlít pod cca 250 pm, provést opět magnetickou separaci v suspenzi a v konečné fázi úpravy provést pro účinnou magnetickou separaci opět ultra jemné nákladné mletí upravené Li-suroviny či semikoncentrátu pod cca 100 mikronů. Získaný magnetický podíl (Li- slída) i nemagnetický podíl (křemen, živce, topaz, fluorit atd.) je třeba odděleně zahustit vysrážením flokulaěními činidly s následnou sedimentací v nádržích, odvodnit v kalolisech, vysušit v odděleně v sušárnách a nakonec v suchém stavu někde uskladnit, v případě jemně mletého nemagnetického produktu bez využití v průmyslu. Tento velmi nákladný a zdlouhavý technologický proces získávání koncentrátu lithné slídy navíc ekologicky zatěžuje krajinu, vyžaduje uzavřený okruh plavící vody a provedení v zateplených a vyhřívaných budovách, včetně dopravy různě upravených abrazivních suspenzí v zatepleném potrubí.
Získaný koncentrát Li-slídy (lithný alumosilikát) se nejprve musí společně s aditivy (vápenec, sádrovec, CaCL apod.) ultra jemně namlít pod cca 50-100 pm a podrobit spékání v rozsahu teplot 800 - 1100°C s nutností odstranění fluóru nebo tavení a vytěkání LiCl při teplotě do cca 1700°C dle zvolené technologie. Rozkladem alumosilikátu a jeho reakcí s aditivy dochází ke vzniku sloučenin lithia, které je možné loužit vodnými roztoky v případě technologie spékání nebo vytěkat a zkondenzovat v případě tavných technologií. Zachycené sloučeniny Li jsou obvykle konvertovány na obchodovatelný LÍ2CO3. Jde o velmi složitý a náročný technologický proces spojený i s rafinací s konečným vysrážením sloučenin Li jako LÍ2CO3 nebo LiF nebo LiOH apod. se získáním využitelných odpadních produktů (např. struskapro výrobu SPC cementu atd.).
Koncentrát Li-slídy je špatně melitelný do ultra jemných částic cca pod 50 pm, díky pružnému chování slídových podílů a většinou obsahuje ještě poměrně velké množství jemných balastních minerálů v krystalické formě, které nevýhodně zvyšují teplotu slinování nebo tavení. Tvorba sloučenin Li, které je možné převést do taveniny a vyloužit nebo vytěkat značně obtížně a požadovaného výsledku je dosaženo s vysokou energetickou náročností a nepříznivým ekologickým zatížením únikem skleníkových plynů při zahřívání směsi slídy s aditivy (zvýšení emisí CO2). Zároveň se s vyšším obsahem balastních látek výrazně snižuje koncentrace lithia a
-1 CZ 2021 - 261 A3 reaktivita lithného koncentrátu, což ve výsledku komplikuje rovněž rozpouštění spečenců eventuálně záchyt vytékaných sloučenin. Celý technologický proces získávání koncentrátu lithné slídy a jeho konverze na konečný produkt lithia velmi zdlouhavý, ekonomicky náročný a drahý. Navíc je modul poměru míchání Li-slídy a směsi aditiv nevýhodný, např. 25 hm.% slídy+75 hm.% směsi aditiv, resp. 50:50 (např. směs aditiv 25 % vápence 25 % sádrovce atd.) a slídu i aditiva je nutné nevýhodně jemně semlít pod cca 100 pm. Aktivovaný nebo defluorizovaný anebo slinutý koncentrát lithné slídy se v současnosti pro výrobu lithia nepoužívá. Lithium z lepidolitu se získává flotací s následným rozkladem a z rudy spodumenu zahříváním na teplotu 1100°C a loužením v H2SO4.
Jiný, patentově chráněný způsob úpravy primární rudné horniny obsahující Li, ale i sekundární suroviny z odkališť po výrobě cínu a wolframu pro získávání koncentrátu nebo aktivovaného koncentrátu lithné slídy, zejména typu cinvalditu (zinnwalditu), polylithionitu, lepidolitu, spodumenu, muskovitu, biotitu a jiných forem slíd obsahujících Li, Rb, Cs a další vzácné prvky a minerály, spočívá v samostatných technologických postupech nebo jejich kombinaci s možností odstranění nebo snížení množství fluóru z mřížky slídy anebo z těžkých minerálů fluóru /topaz, CaF2/ nebo bez jejich odfluorizování metodou za sucha. Podstata této metody spočívá v tom, že primární hornina s obsahem Li, např. z ložiska Cínovec, Krupka apod., se drtí, hrubě mele a třídí na zmitostní frakci 0,1 až 2 mm za sucha, magneticky se za sucha separuje, kdy až dvě třetiny nemagnetického podílu s obsahem balastních silikátových minerálů typu křemene, živců, ale i minerálů obsahujících fluór jako jsou topaz, CaF2 a hlavního podílu kasiteritu SnO2 zůstávají k dalšímu využití v blízkosti ložiska nebo úpravny a dále se zpracovává na úpravně výhodně jen 25 až 35 hm.% magnetického podílu jako semikoncentrátu Li - slídy v objemu původní primární horniny.
Semikoncentrát Li-slídy získaný za sucha z této první magnetické separace s obsahem Li cca 0,7 1,0 hm.% se podrobí vzduchovému, kaskádovému třídění se separací těžkého a lehkého podílu, kde těžký podíl obsahuje po opakovaném přečištění vzduchovým tříděním podle složení vstupní horniny minerály wolframu wolframit a scheelit, minerál cínu kasiterit, tantalu a niobu columbit a tantalit, dále minerály topaz a kazivec obsahující fluor a zbytky Li-slídy, kde lehký podíl bohatý na lithnou slídu a na silikátové balastní minerály typu křemene a živců, případně jemné zbytkové minerály W, Sn, topazu a CaF2 se jako těžký podíl podrobí druhé suché magnetické separaci.
Získaný semikoncentrát nebo koncentrát Li-slídy (magnetický podíl) s minimálním obsahem lithia Li Ι,θ hm.% je již využitelný pro finální získávání konečného produktu LÍ2CO3 nebo LiF nebo LiOH apod spečenco-loužencovou metodou anebo tavnou (těkací) metodou nebo se po druhé suché magnetické separaci s výhodou podrobí teplotní aktivací v oblasti teplot 500 až 800°C ve vznosu ve fluidní, vibrující vrstvě koncentrátu Li-slídy, kdy se mohou, ale nemusí pro zlepšené uvolnění fluóru ze slídy případně i zbytku minerálů fluóru a odfluorizování koncentrátu lithné slídy a aktivaci Li-slídy k semikoncentrátu nebo koncentrátu Li-slídy přidávat látky ze skupiny tavidel vybrané ze skupiny obsahující NaHCCh, Na2CO3, Na2SiO3, CaO, Ca (OHř, dolomit a vápenec.
Teplotní aktivací se může zpracovávat lithný semikoncentrát nebo koncentrát slídy v prášku, v granuli, granulátu, peletce, kom pak tátu nejen ve fluidním stavu, ale i na jiném teplotním agregátu (sušárně, peci) samostatně nebo ve směsi s vhodnými aditivy s možností kompaktace před teplotní expozicí, ale i po aktivování. Umožňuje výhodně zpracovat v kom pak tátu všechny úlety a odprašky vznikající při finálním výpalu a vytékání LiCl, ale také jemné propadové zmitostní frakce, například 0-0,1 mm, úlety a odprašky vznikající při výrobě koncentrátu lithné slídy po drcení, hmbém mletí nebo jemných jílovinových částic ve směsi s jemnou slídou získávaných ze vzduchového třídiče apod.
Způsob podle tohoto řešení umožňuje za zvýšené teploty provádět na povrchu částic slídy oxidačně-redukční reakce vedoucí ke snadnějšímu získávání Li, zvláště po její kompaktaci. Výhodou je, že zhruba dvě třetiny původní lithné horniny se již dále v procesu získávání Li nezpracovává a tím se technologie úpravy zjednoduší, ekonomicky a ekologicky zefektivní.
-2 CZ 2021 - 261 A3
Upravená lithná slída podle tohoto vynálezu má lepší kvalitativní (maximální obsah lithia, nejčastěji v rozmezí 1,3-1,6 hm.%) a technologické vlastnosti než původní lithná slída získávaná již dříve popsanými jinými metodami za sucha, např. se lépe jemně mele (je křehká, ztrácí pružnost), je reaktivnější při rozpouštění i tavení a vytékání sloučenin Li, umožňuje snížení dávky aditiv ve prospěch Li-slídy, umožňuje snížení emisí CO2 při tepelné úpravě nad rozkladnou teplotou aditiv jako vápence, sádrovce apod., zpravidla nad teplotou 800°C.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob získávání sloučenin lithia z aktivované, tzn. rozrušené a dehydratované rudné hominy nebo aktivovaného sekundárního produktu z odkaliště po výrobě cínu a wolframu nebo aktivovaného semikoncentrátu lithné slídy anebo tepelně upraveného odpadního materiálu či produktu obsahujícího Li z těchto primárních hornin, sekundárních surovin a odpadních produktů získaných po magnetické separaci a po jejich jemném namletí dlouhodobým, přírodním loužením ve vodném, kyselém nebo alkalickém prostředí vytvářením umělých solanek, tj. koncentrovaných roztoků Li v reakčních zásobnících. Aktivaci všech uvedených hornin, sekundárních surovin, magnetických podílů a odpadů lze provést i prudkým zmrazením (kryogenně) na teplotu 0-180°C.
Podle jiných přijatých patentů a probíhajících patentových přihlášek, kdy se Li- hornina nebo odpadní produkt s obsahem Li drtí a mele, popř. třídí, se podle našeho řešení nejprve aktivuje teplem primární hornina, sekundární surovina, odpadní produkt obsahující Li či získaný semikoncentrát po 1. suché magnetické separaci anebo až tepelně upravený semikoncentrát lithné slídy bez anebo s přídavkem aditiv typu síranů, uhličitanů, hydroxidů, chloridů apod. s následným provedením magnetické separace za sucha a jemného mletí za sucha či za mokra v suspenzi a dlouhodobým toužením ve vodném, kyselém anebo alkalickém prostředí s vytvářením umělých solanek bohatých na rozpuštěné Li, Rb, Cs a jiné vzácné a strategické prvky.
Podstata navrhovaného řešení patentu spočívá v tom, že se nejprve naruší povrch a struktura Lislíd a Li-surovin, vybraných ze skupiny Li-slíd typu cinvalditu a polylithionitu, včetně nemagnetického lepidolitu, Li-suroviny spodumenu, petalitu, tefilinu, amblygonitu, ale i odpadních produktů s obsahem Li apod. teplem nebo mrazem bez anebo s přídavkem vhodných aditiv typu tavidel umožňujících vytvoření slinutého koncentrátu s možností jejich rychlejšího, přírodního loužení v čase v míchaných a zahřívaných kontinuálních vyluhovacích nádržích.
Získaná umělá solanka, tj. zkoncentrovaný roztok Li a dalších solí, bohatá na Li, Rb, Cs, ale i další vzácné a strategické prvky nad sedimentem, se pak stáhne (dekantuje) a obsahuje už Li a další zájmové prvky v rozpuštěné formě jako sole např. LiCl, LiBr, Lil, LÍ2SO4 apod. nebo se dá již z koncentrovaného loužicího roztoku takto izolovat, např. po vy srážení apod. sloučenin lithia na konečný produkt LiOH, LiF, LÍ2CO3 apod.
Sediment po promytí, neutralizaci a odvodnění je silikátový produkt využitelný v průmyslu, např. jako pucolánově aktivní plnidlo, po zpracování s Ca(OH)2 nebo hlinitanem a KOH jako umělé kamenivo, zdroj žáruvzdorného a vysoce hlinitého topasu apod. V případě zbytku po loužení odpadního produktu s obsahem Li jde o recyklovaný materiál využitelný např. pro výrobu izolačních desek, stavebního materiálu apod.
Povrch Li-hominy nebo sekundární Li- suroviny, nejlépe však až semikoncentrát lithné slídy nebo Li-hominy získaný po 1. suché anebo mokré magnetické separaci v suspenzi anebo odpadní produkt s obsahem Li se aktivuje např. v rotační nebo jiné vhodné peci rychlým zahřátím na teploty do cca 1000°C s výdrží až 30 minut, bez anebo s dávkou vhodného tavidla. Může se anebo nemusí dále magneticky separovat za sucha k dosažení vyšší kovnatosti Li, následně se jemně mele za sucha nebo v suspenzi na zrnitost pod cca 40-100 pm a vyluhuje ve vodném, kyselém anebo
-3 CZ 2021 - 261 A3 alkalickém roztoku po dobu několika hodin, dní až týdnů v sedimentačních, vyluhovacích nádržích s regulací rychlosti míchání vzniklé suspenze a její teploty. Po dosažení vhodné a vysoké koncentrace Li a jiných vzácných a strategických prvků, např. po přepočtu na vysušený stav s alespoň s 90-98 %-tní výtěžností podle obsahu Li a jiných prvků v loužené aktivované Li-homině, sekundární surovině nebo nejlépe v aktivovaném a slinutém semikoncentrátu lithné slídy či hornině (např. spodumenu), odpadního materiálu obsahujícího i Li se roztok bohatý na rozpuštěné lithium v solích a jiné vzácné prvky nad sedimentem stáhne a je připraven pro přímou rafmaci a vy srážení jako LiOH, LÍ2CO3, LiF apod.
Tím, že se provádí ekologicky nezávadné toužení Li-aluminosilikátů nebo odpadních produktů s obsahem Li po rozpadu jejich mřížky s využitím např. kyselých důlních vod po rozkladu a oxidaci sulfidů z uhelných slojí, CO2 sycených vod anebo alkalických nebo kyselých solanek, popř. i umělých koncentrovaných loužicích roztoků, např. HC1, H2SO4, anebo dokonce slabé HF po rozkladu odpadního CaF2, dále NaOH, NH4OH, NaCl, Na2CO3, Na2SiO3, NH4A1(SO4)2 I2H2O nebo odpadního kamence KA1(SO4)2 I2H2O. Na2SO4 (využitelných i jako vhodných a levných tavidel použitelných při aktivaci, tj. rozrušení mřížky aluminosilikátu, včetně jemných vápencových odprašků (filerů) bohatých na KC1) a jiných vhodných a levných loužicích činidel je proces získávání rozpuštěného Li a dalších zájmových prvků podobný tvorbě přírodních solanek. V porovnání se všemi známými postupy získávání Li, Rb, Cs a jiných vzácných prvků je tento proces přípravy umělých solanek mnohem jednodušší a technologicky méně nákladný. Přirozený postup převádění Li a jiných zájmových prvků do rozpustné formy v podobě lithných solí je v přírodních solankách časově velmi zdlouhavý, ale po destrukci mřížky Li-slídy nebo jiného Lialuminosilikátu aktivací teplem, mrazem ale i ultrazvukem, mikrovlnným ohřevem apod. se celý proces toužení výrazně urychluje, včetně příznivého vlivu míchání a zahřívání vzniklé suspenze.
Podstatnou výhodou zpracování až semikoncentrátu lithné slídy, vzniklého po 1. suché magnetické separaci drcených, mletých a tříděných Li-homin a sekundárních produktu, s „odložením“ až 2/3 objemu původní Li-horniny či sekundární suroviny po získávání Sn a W přímo v podobě nemagnetického podílu v blízkosti lomu či odkaliště, je skutečnost, že a) obsah Li na začátku loužení činí minimálně cca 0,5-1,0 hm.%, b) povrch Li slídy či jiného Li-aluminosilikátu je rozrušený, dehydratovaný, reaktivnější, s výhodnějším stavem pro jemné mletí (křehká, tepelně nebo kryogenně upravená slída se mnohem lépe mele než pružná, neupravená slída a mletí je výhodně jemnější) a tím se loužicí proces oproti přírodě významně urychluje.
Kaskádový způsob loužení v několika reakčních nádobách, zásobnících nebo v případě důlních vod nebo zásobníků po oxidaci sulfidů (pyritu) v jílech apod. dokonce v přírodních nádržích, rybnících apod. nebo postřikem na deponii (skládce) apod. dovoluje urychlení loužení Li a jiných vzácných prvků v kontinuálním procesu, kdy se část suspenze s aktivovaným Li-aluminosilikátem v jedné části napouští a v jiné části se již čerpá koncentrovaný roztok rozpuštěného Li a jiných prvků k provedení rafinaěních a srážecích reakcí se získáním výsledného produktu ve formě např. LiF. Li2COs, LiOH apod. Představený systém loužení dále umožňuje i operativní změnu loužicího média v čase, tj. i případnou kombinaci použitých kyselých anebo alkalických vod, například po zbavení se sedimentu pevných balastních látek v první loužicí nádobě např. s kyselým roztokem důlní vody (např. v gravitačním třídiči), kdy se na takto získaný kysele loužený sediment se zbytkem Li a jiných zájmových prvků může anebo nemusí po promytí působit např. alkalickým roztokem nebo naopak (nejprve v čase alkalické loužení a poté kyselé „doloužení“ vzniklého sedimentu). Podobné lze kombinovat i teplotu, rychlost a způsob míchání suspenze s Lialuminosilikátem. K urychlení výluhu Li a jiných vzácných prvků je možné anebo nemusí využít i ozónové oxidační probublávání suspenze nebo probublávání CO2, či sycení suspenze pomocí chloru, bromu či jodu. Účinným prostředkem delaminace a tím žádaného rozrušení povrchu Li-slíd a Li-homin a odpadních produktů s obsahem Li a jiných vzácných a strategických kovů, s příznivým vlivem na urychlení loužení Li a jiných zájmových prvků v čase, může být i tvrdý a měkký ultrazvuk (frekvence 20 kHz, resp. 40 kHz), mikrovlnný ohřev apod.
Vzniklý vyloučený sediment může být, podle podmínek loužení, zdrojem dobře využitelných
-4 CZ 2021 - 261 A3 doprovodných minerálů typu topasu, fluoritu CaF2, niobtantalátů a jiných vzácných zemin a prvků, ale také může být využit pro získávání solí Al, Ti, Ge. In apod, nebo i zpracování minerálů typu topazu apod., kdy je výhodně před upraven destrukcí mřížky a působením vhodných chemikálií. Může být rovněž využit pro získávání koncentrátů cínu Sn a wolframu W.
Navržený postup získávání konečných a obchodovatelných produktů ve formě například LiF, L12COŠ, LiOH apod. je mnohem investičně a provozně jednodušší a méně nákladný než všechny stávající metody získávání koncentrátu lithné slídy, kde je Li vázáno v pevné mřížce slídy, převedení Li a jiných prvků do rozpustné formy se provádí nejčastěji spečenco-loužencovou metodou při teplotě cca 1000°C nebo tavnou, těkací metodou převádění Li na LiCl při teplotách 1100-1700°C s následnou rafmací a vysrážením Li jako LiF, L12COŠ, LiOH apod. Navíc je navržený technologický postup ekologicky nezávadný, s možností využití prostor a podmínek po útlumu těžby hnědého, popř. i černého uhlí. Navržený postup získávání Li a jiných vzácných a strategických prvků v koncentrovaných roztocích po úpravě pevných Li-hornin a minerálů je dokonce, v celkové linii těžba-získávání koncentrátu lithné slídy-tavná či těkací metoda-rafínace solí Li a jiných prvků a vysrážení v podobě konečného produktu, mnohem rychlejší než dosavadní známé metody získávání lithia.
Pro vytváření umělých solanek, tj. koncentrovaných roztoků Li, ale i jiných vzácných a strategických prvků loužením tepelně, mrazem nebo ultrazvukem anebo mikrovlnným ohřevem upravených Li-aluminosilikátů a jiných hornin a odpadních produktů s obsahem Li a dalších zájmových prvků je výhodné využití přírodních kyselých důlních vod syceným CO2 nebo nesycených s vysokým obsahem H2CO3 resp. výhodněji H2SO4, vzniklých po oxidaci sulfidů anebo v přírodních solankách, tj. koncentrovaných kyselých nebo alkalických roztoků s vysokým obsahem rozpuštěných solí.
K urychlení vzniku umělých solanek bohatých na Li a jiné vzácné a strategické prvky v čase je možné využít, kromě teploty, tlaku a rychlosti míchání suspenze vzniklé ze zdroje Li a kyselé nebo alkalické vody, i chemicko-mechanickou delaminaci pomocí ultrazvuku, kdy je, při zmenšování částeček mletého Li-aluminosilkátu nebo odpadního produktu obsahujícího Li tvrdým ultrazvukem, a tím zvyšováním jejich reakčního povrchu naleptáváním vhodnou kyselinou obsaženou v odpadní vodě (např. H2CO3, H2SO4 apod.) nebo vytvořenou po rozkladu odpadního CaF2 (např. na silnou HF) získávaného při úpravě lithných aluminosilikátů, nebo koncentrovanou přírodní solankou anebo působením čistých kyselin a louhů, usnadněn přechod Li+ do rozpustné formy ve formě příslušných solí.
Výluh Li z nerozpustných hornin, Li-surovin, ale i z odpadních produktů obsahujících Li (např. spotřebované Li-bateriové články, elektronika, mobilní telefony, odprašky, úlety, obrusy, komunální odpad, popílky, energosádrovec, sorbenty po chemosorbci plynných zplodin po spalování uhlí a jiné biomasy a RDF, produkty bohaté na Li apod.) vytvářením umělých solanek navrženým postupem je univerzální metoda umožňující v reakčních loužicích zásobnících, lagunách, rybnících, deponiích apod. k urychlení loužení využit oxidačních procesů jako je probublávání vzniklé loužené suspenze ozónem O3, působení fluóru, chlóru, bromu a jodu, sycení CO2 apod.
S výhodou lze tímto navrženým postupem výluhu sloučenin Li zpracovávat i prachovité, velmi jemné částice (např. v zmitostní frakci 0-100 pm, resp. až cca 0-250 pm) vznikající při získávání semikoncentrátu, koncentrátu a aktivovaného koncentrátu lithné slídy nebo Li-hominy anebo odkaliště se sekundární lithnou surovinou při jejich drcení, mletí, třídění v podobě podsítného, odprašků, úletů, obrusů apod. Kromě sloučenin Li je možné tímto způsobem využít navržený postup úpravy i k získávání sloučenin Sn, W a jiných vzácných a strategických minerálů a surovin. Před toužením je možné jemnou zmitostní frakci obsahující sloučeniny Li vzduchově roztřídit za sucha podle hustoty (specifické hmotnosti) na lehký podíl s vyšším obsahem Li-slíd, Li- sloučenin a minerálů a jemného křemene, živce apod. a těžký podíl s hustotou minerálů například nad cca 3 g/cm3s koncentrací vzácných a strategických minerálů typu kasiteritu, wolframitu, scheelitu,
-5 CZ 2021 - 261 A3 kolumbitu, topazu, fluoritu apod. I tento těžký podíl lze loužením v kyselých nebo alkalických suspenzích převádět na koncentrované roztoky kovů, vytvářením tzv. umělých solanek.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Semikoncentrát lithné slídy Cínovec s vlhkostí přibližně 0,5 hm. %, získaný v množství 30,1 hm. % z primární horniny vrtu CS-1, metráž 35,3 m, s obsahem cca 0,22 hm. % Rb a 0,24 hm.% Li po 1. suché magnetické separaci při síle magnetického pole (magnetické indukci) asi 0,8-1 T obsahoval v zmitostní frakci 0,1 až 2 mm magnetického podílu asi 0,87 hm.% lithia Li, 0,74 hm.% Rb a dalších vzácných a strategických prvku). Jeho úpravou podle předloženého postupu, tj. zahřátím na teplotu asi 700°C+-50°C byl získán aktivovaný semikoncentrát lithné slídy Cínovec s uvolněním srostlic cinvalditu s křemenem. Po provedení 2.suché magnetické separace došlo k příznivému navýšení obsahu Li na 0,95 hm.%. Po jemném namletí pod 100 pm byl tento aktivovaný produkt Li-slídy rozmíchán v husté suspenzi v poměru voda: sušina 50:50 s využitím roztoku silné kyselé přírodní důlní vody s pH 2,8 (převaha H2SO4), vzniklé po oxidaci sulfidů (pyritu) v uhelné sloji.
V míchaném reakčním gravitačním třídiči se zahříváním na 40°C byl získán po uplynutí doby asi 120 hodin koncentrovaný roztok Li s výtěžností asi 85 % oproti původnímu obsahu v upraveném semikoncentrátu. Po stažení tohoto roztoku byl zbylý sediment vypuštěn do jiné zásobní míchané zásobní nádrže a proveden výluh v alkalickém louhu NaOH. Po smíšení roztoků z 1. a druhé nádrže by získán vysrážením konečný produkt LiOH s celkovou výtěžností Li asi 95 hm.%.
Příklad 2
Semikoncentrát lithné slídy Krupka Preisselberg z vrtu P-10, metráž 308,0 m, obsahující asi 0,57 hm. % Li a 0,49 hm. % Rb (hlavně polylithionit), získaný suchou magnetickou separací křehčí a jemnější hominy při indukci magnetického pole 0,8 -1 T v zmitostní frakci 0-2 mm, s nevýhodně zvýšeným obsahem jemných silikátových částic v magnetickém podílu v množství asi 35 hm.% byl podroben tepelné aktivaci v kontinuální šachtové peci po tlakové kompaktaci ovlhčené směsi Li-slídy, kaolinu nebo jílu s přídavkem tavidla NaHCCb, resp. i Na2COs v poměru cca 70:25:5 hm.% při teplotě asi 600°C+-100°C po dobu asi 30 minut. Po kalcinaci kompaktovaných tělísek a jejich jemném rozemletí pod cca 40 pm bylo proveden výluh suspenze připravené v poměru sušina: voda 50:50 pomocí kyselé odpadní vody sycené probubláváním CO2 (tvorba kyseliny uhličité) po dobu několika hodin při zvýšené teplotě asi 40°C. Tím byl získán koncentrovaný roztok Li, Rb a Cs k provedení rafinačních čištění a vysrážení jako LÍ2CO3 výtěžností podle podmínek loužení 8598 %. Vedlejším produktem pro promytí a odvodnění sedimentačního kalu v kalolise bylo aktivní světlé pucolánové plnidlo, použitelné ve stavebním průmyslu.
Příklad 3
Jemné, odpadní podíly lithné horniny Cínovec v zmitostní frakci 0-0,10 mm (0-100 pm) vznikající při její úpravě drcením, hrubým mletím a tříděním anebo úlety, odprašky a obrusy ze zpracování Li-homin, sekundárních surovin a Li-slíd jako vedlejší produkt v množství až 5-35 hm.% byly nejprve podrobeny vzduchovému třídění na kaskádovém vzduchovém třídiči se získáním lehkého podílu (slídy, jemný křemen, jemný živec apod.) v množství cca 95 hm.% a těžkého podílu (kasiterit SnO2, wolframit (Fe, Mn)W04, scheelit CaW04, kolumbit (Fe, Mn) Nb2O6, tantalit (Fe, Mn) Ta2Oe, topaz A12{SiO4(F,OH)2}, fluorit CaF2apod.) v množství cca do 5 hm.%. Lehký podíl s lithnou slídou typu cinvalditu byl pak použit po prudkém zahřátí v rotační peci na teplotu až 800°C+-50°C k výluhu lithia v silně alkalickém roztoku 0,5 M NaOH. Při zahřívání na cca 40°C a míchání vzniklé suspenze s poměrem sušiny a vody (1:2) v loužicí kaskádové reakční nádobě (zásobníku) po dobu asi 1 týdne byl získán po provedené sedimentaci a stažení roztoku nad
-6 CZ 2021 - 261 A3 sedimentem koncentrovaný roztok (umělá solanka) Li a jiných zájmových prvků, který lze přímo rafinovat a čistit, a vysrážením s alkalickou sodou získat LÍ2CO3. Výtěžnost Li činila asi 97 %. Zároveň byly získány další využitelné produkty jako silikátový sediment vhodný pro svoji pucolánovou aktivitu pro stavebnictví, ale také, po zpracování těžkého podílu podle našeho řešení, významné minerály a vzácné a strategické kovy jako Sn, W, Ta, Nb, ale i žáruvzdorný minerál topaz s vysokým obsahem AI2O3 fluóru, podobně jako zdroj získávání kyseliny HF z CaF2.
Příklad 4
Loužením koncentrované suspenze semikoncentrátu Li-slidy lepidolitu KLÍ2Al[(OH,F)2Si40io] obsahující kromě Li i fluór a hliník v zmitostní frakci 0-1 mm, v silně kyselém prostředí H2SO4 v poměru (60 % sušiny:40 % 0,1 M H2SO4) za současného rozrušení mřížky Li-aluminosilikátu pomocí krátkodobého působení tvrdého ultrazvuku o frekvenci kmitů 20 kFHz (5-10 minut) v akumulační reakční nádobě po dobu loužení asi 8 hodin byl získán koncentrovaný roztok (umělá solanka) s vysokým obsahem Li a jiných zájmových prvků. „Živá“ delaminace ultrazvukem zároveň příznivě zvyšovala teplotu loužené suspenze z 20°C na cca 35°C, čímž se zvyšovala reaktivnost Li-slídy a urychloval se výluh Li do roztoku jako LÍ2SO4. Po provedení sedimentace jemných částic rozložené Li-hominy typu lepidolitu jejich vysrážením flokulaěním činidlem byl získán koncentrovaný roztok nad sedimentem k čištění a izolaci Li srážením jako LÍ2CO3, např sodou Na2CO3, resp. potaši K2CO3. Ještě účinnějším postupem toužení semikoncentrátu lepidolitu s obsahem Li 0,5-1 hm.%je fluidní zahřívání jemně mleté Li-hominy nebo semikoncentrátu ve vibrujícím, vzdušném loži na teplotu cca 600°C+-50°C s přídavkem 5-10 hm.% sody Na2O3 po dobu asi 30 minut. Vzniklý slinutý koncentrát lithné slídy se pak výborně rozpouští např. v 0,1 M roztoku NaOH a lze tak získat postupně v koncentrovaném výluhu Li až LiOH jako konečný produkt s výtěžností až 99 %.
Příklad 5
Lithná hornina Cínovec obsahuje i minerály fluóru, jako například samotná Li-slída typu cinvalditu, ale i minerály topaz a především fluorit CaF2, který je možné využít pro výrobu silné kyseliny fluorovodíkové HF jako loužicího média pro získávání Li v rozpustné formě. V našem případě byl využit odpadní CaF2 získaný při výrobě lithia v nemagnetickém podílu, ale i ulpělý v malých částicích na semikoncentrátu lithné slídy k vytvoření kyseliny HF po přídavku odpadní, kyselé důlní vody s velmi nízkým pH (2,8, převaha H2SO4) pro loužení aktivovaného semikoncentrátu Li-slídy v kyselé důlní vodě (s vysokým obsahem H2SO4), nebo vodě po oxidaci pyritů pomocí ultrazvuku. Po rozkladu CaF2 kyselinou sírovou z důlní vody vznikl roztok silné kyseliny fluorovodíkové HF, která významně urychlila naleptáním pevných částic slídy výluh Li z aktivovaného Li-aluminátu, resp. aktivované lithné slídy z původních 72 hodin na cca 24 hodin s dosažením výtěžnosti Li asi 97 %. Jde o podobný jev jako při oxidaci sulfidů za vzniku silné H2SO4, který v přírodě vzniká po prvotním nastartování rozkladu karbonátů a vzniku slabé kyseliny uhličité (vznik kyselých vod). V našem případě se tedy nejprve rozloží důlní vodou H2SO4 v Lihomině přítomný CaF2 za vzniku velmi silné kyseliny fluorovodíkové HF, použitelné k provedení výluhu zahřátých Li z hornin a minerálů, které účinně naleptává, zvláště po urychlení jejich mechanicko-chemické delaminace např. tvrdým ultrazvukem atím se výluh sloučenin Li urychluje. Lithný produkt je ve formě LiF.
Příklad 6
Mletý aktivovaný slinutý semikoncentrát lithné slídy s obsahem Li asi 0,85 hm.%, získaný po zahřívání na teplotu asi 800°C s přídavkem sody Na2CO3 a po 1. suché magnetické separaci výhodnějším ultra jemným mletím (teplem upravená slída se lépe mele) byl zpracován 2.mag.separací za mokra v suspenzi při indukci magnetického pole až 5 Tesla a po této úpravě se zhodnotil na aktivovaný koncentrát lithné slídy s obsahem Li 1,3-1,5 hm.% po vysušení ve formě magnetického podílu. Aktivovaný koncentrát Li-slídy získaný po kombinované magnetické separaci ve velmi reaktivní zmitostní frakci 0-50 pm se následně loužil v alkalickém
-7 CZ 2021 - 261 A3 zkoncentrovaném roztoku důlní vody (přírodní solance) s vysokým obsahem Br a I. Rychlost vyluhování Li se výrazně zvýšila působením ultrazvuku na hustou suspenzi (ředění 1:2), kdy se při delaminaci zdrobňováním částeček Li-slídy sloučeniny lithia z mřížky slídy po její destrukci lépe vyluhují v podobě LiBr, Lil, LiOH anebo LÍ2SO4 apod. s následným vysrážením lithia jako LÍ2CO3, 5 LiOH apod.
Příklad 7
Působením přírodních kyselých důlních vod anebo kyselých nebo alkalických přírodních solanek 10 nebo i čistých kyselin či louhů po dobu několika hodin až několika dní na odpadní produkty s obsahem Li (např. spotřebované Li-bateriové články, elektronika, odprašky, úlety, obrusy, komunální odpad, popílky, energosádrovec, sorbenty po chemosorbci plynných zplodin po spalování uhlí a jiné biomasy, produkty bohaté na Li apod.), po jejich předchozím drcení a mletí, tepelné destrukci zahřátím až na teplotu 1000°C se získala umělá solanka, tj. roztok se zvýšeným, 15 koncentrovaným obsahem solí lithia. Po její rafmaci a byl získán konečný produkt vysrážením jako
LiOH, LiF anebo LÍ2CO3. Výtěžnost získaných sloučenin Li byla překvapivě vysoká, až 99 %. Postupným zpracováním výluhu byly získány i jiné vzácné a strategické prvky jako Au, Pt, Cu, Zn, ale i In apod.
Příklad 8
Li-hornina spodumen LiAl[Si2Oe] byla po drcení a jemném mletí upravena na zmitostní frakci ΟΙ mm. Potom byla zahřáta na teplotu 950°C+-50°C v rotační peci s přídavkem asi 25 hm.% aditiv typu CaSO4+Ca(OH)2 po dobu asi 20 minut. Tím se aktivoval povrch aluminosilikátu a bylo možné 25 tuto jemnou frakci vyluhovat v silně kyselém prostředí 0,5 M H2SO4 v podobě míchané suspenze ředěné v poměru (1:3) po dobu asi 72 hodin. Tím se získal koncentrát sloučenin Li (umělá solanka bohatá na Li). Výtěžnost Li byla asi 88 %. Účinnost vyluhování Li v podobě LÍ2SO4 se zvýšila krátkodobým mikrovlnným ohřevem suspenze po dobu asi 10 minut přivedením loužené suspenze k varu. Výtěžnost tím stoupla na asi 95 %.
Příklad 9
Výhodným převáděním ultra jemných zmitostní ch podílů (frakce 0-250 pm) získaných po odtažení (odprášení) sekundární suroviny Cínovec bohaté na Li z odkaliště po výrobě cínu a wolframu z 35 fluidní sušárny po zahřátí na teplotu 600°C+- 50°C/ 30 min. s přídavkem NaCl se získáním tzv.
slinutého koncentrátu lithné slídy do silně alkalického 0,5 M roztoku NaOH. V reaktoru s řízenou teplotou vzniklé suspenze v poměru 1:2 a mícháním po dobu asi 2 dní byl získán koncentrovaný roztok LiOH s výtěžností Li v přepočtu na základní stav činil asi 97 %. Hlavní zmitostní podíl sekundární suroviny z odkaliště z původní zmitostní frakce 0-1 mm ve frakci 0,25-1 mm se poté 40 za sucha magneticky separovat se získáním magnetického podílu bohatého na Li (1,1 hm.%), který se poté rovněž v suspenzi se silně kyselou odpadní důlní vodou loužil se získáním koncentrovaného roztoku Li (umělé solanky), který se po rafmaci srážel NaOH na LiOH.
Příklad 10
Nejlépe se pro rychlejší výluh Li osvědčil slinutý, aktivovaný koncentrát lithné slídy Cínovec s obsahem Li 1,5 hm.% (cca 85 hm.% Li-slídy cinvalditu) získaný podle jiného patentu zahřátím na 800°C/30 min. s přídavkem asi 10 hm.% NaHCOs. Po jeho snadnějším rozemletí na jemnost s X99 asi 36 pm se vytvořila loužicí suspenze s kyselým roztokem 0,1 M HC1 (poměr 1:3), která byla 50 krátkodobě mikrovlnným ohřevem přivedena k varu za stálého míchání po dobu asi 30 minut. Pro porovnání byl proveden výluh jen s čistou vodou. Výsledkem je dosažená vysoká výtěžnost Li v případě použití slabé HC1, která činila až 99 % oproti výtěžnosti s použitím čisté vody s výtěžností asi 85 %.
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob získávání lithia z Li-slídy nebo Li-aluminosilikátu anebo sekundárního či odpadního produktu obsahujícího Li, vyznačující se tím, že se lithná hornina, sekundární nebo odpadní produkt s obsahem Li může anebo nemusí magneticky separovat se získáním magnetického podílu s vysokou koncentrací lithia, tepelně či mrazem, ultrazvukem, mikrovlnným ohřevem apod. upravovat s rozrušením vnitřní struktury, zvýšením reaktivity a usnadněním ultra jemného mletí s následným přírodním vyluhováním solí lithia ve vodném, kyselém či alkalickém prostředí, vytvářením umělých solanek v čase.
- 2. Způsob úpravy podle nároku 1, vyznačující se tím, že se lithná hornina, semikoncentrát nebo koncentrát lithné slídy nebo odpadní produkt (odprašky, úlety, obrusy anebo odpady po těžbě Lihomin a jiných ušlechtilých kovů, použitá elektronika, mobily, odpady po spalování uhlí, biomasy a RDF) s obsahem lithia bez anebo s přídavkem aditiv typu síranů, uhličitanů, hydroxidů, chloridů nebo mikrofilerů, tj. jemných vápencových odprašků po zahřátí do teploty 1000°C, provedené magnetické separaci a jemném mletí magnetického podílu v zrnitosti 0-100 pm, nejčastěji však 050 mikrometrů, dlouhodobě louží v míchaných a zahřívaných kontinuálních, kaskádních nádržích nebo postřikem na skládkách.
- 3. Způsob úpravy podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že k loužení se může anebo nemusí využít přírodní, sycené anebo nesycené CO2 kyselé nebo alkalické důlní vody z uhelných dolů nebo rozkladné produkty po úpravě odpadního CaF2, získávaného při přípravě semikoncentrátu či koncentrátu lithné slídy anebo působením čistých kyselin a louhů.
- 4. Způsob úpravy podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že k urychlení výluhu Li a jiných vzácných prvků ve formě solí je možné anebo se nemusí využít ozónové oxidační probublávání suspenze nebo probublávání CO2, nebo sycení suspenze pomocí plynných sloučenin fluóru, chlóru, bromu, jodu apod.
- 5. Způsob úpravy podle patentových nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že účinným prostředkem delaminace a tím rozrušení povrchu Li-slíd, Li-hornin a odpadních produktů s obsahem Li a jiných vzácných a strategických kovů, s příznivým vlivem na urychlení loužení Li a jiných zájmových prvků v čase, je ultrazvuk nebo mikrovlnný ohřev.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021-261A CZ2021261A3 (cs) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | Způsob získávání lithia z Li-slídy nebo Li-aluminosilikátu anebo odpadního produktu obsahujícího Li vyluhováním ve vodném, kyselém anebo alkalickém roztoku s možností využití přírodních kyselých důlních vod a koncentrovaných solanek |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021-261A CZ2021261A3 (cs) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | Způsob získávání lithia z Li-slídy nebo Li-aluminosilikátu anebo odpadního produktu obsahujícího Li vyluhováním ve vodném, kyselém anebo alkalickém roztoku s možností využití přírodních kyselých důlních vod a koncentrovaných solanek |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2021261A3 true CZ2021261A3 (cs) | 2022-12-07 |
Family
ID=84283944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2021-261A CZ2021261A3 (cs) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | Způsob získávání lithia z Li-slídy nebo Li-aluminosilikátu anebo odpadního produktu obsahujícího Li vyluhováním ve vodném, kyselém anebo alkalickém roztoku s možností využití přírodních kyselých důlních vod a koncentrovaných solanek |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2021261A3 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025111643A1 (en) * | 2023-11-27 | 2025-06-05 | Primero Group Limited | Method for the treatment of lithium bearing material |
-
2021
- 2021-05-27 CZ CZ2021-261A patent/CZ2021261A3/cs unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025111643A1 (en) * | 2023-11-27 | 2025-06-05 | Primero Group Limited | Method for the treatment of lithium bearing material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sanna et al. | Post-processing pathways in carbon capture and storage by mineral carbonation (CCSM) towards the introduction of carbon neutral materials | |
| CZ309557B6 (cs) | Způsob úpravy lithné suroviny | |
| JP5908992B2 (ja) | カルシウム抽出とｐｃｃ製造を継続的に行うための回収方法 | |
| CN106999947B (zh) | 用于从钢铁渣回收产品的方法和系统 | |
| US12371622B2 (en) | Calcined clay tailings and/or calcined mine waste, and associated systems and methods | |
| ES3018464T3 (es) | Método de procesamiento | |
| Wang et al. | Enhanced green remediation and refinement disposal of electrolytic manganese residue using air-jet milling and horizontal-shaking leaching | |
| CN114314616A (zh) | 一种从富钾板岩提取碳酸钾和氧化铝的工艺 | |
| JP2006015190A (ja) | 飛灰の処理方法 | |
| Parekh et al. | An assessment of technology for possible utilization of Bayer process muds | |
| Saveliev et al. | Current state and prospects of red mud utilisation: A review | |
| CZ2021261A3 (cs) | Způsob získávání lithia z Li-slídy nebo Li-aluminosilikátu anebo odpadního produktu obsahujícího Li vyluhováním ve vodném, kyselém anebo alkalickém roztoku s možností využití přírodních kyselých důlních vod a koncentrovaných solanek | |
| CN105648210B (zh) | 一种低热值石煤钒矿中钒、热能、提钒工艺中和渣和尾渣的综合利用方法 | |
| CN204685646U (zh) | 铝电解废槽衬的处理装置 | |
| AU2022332698A1 (en) | Remediation of coal ash | |
| CN104017990B (zh) | 一种矿石湿法冶金浸出方法 | |
| AU2021106969A4 (en) | Remediation of Coal Ash | |
| CZ310591B6 (cs) | Způsob získávání zlata a jiných vzácných, ušlechtilých a strategických kovů a vzácných zemin jejich rozpouštěním v přírodních koncentrovaných důlních vodách, tzv. solankách bohatých na I a Br | |
| WO2023002460A1 (en) | Methods to accelerate sequestration of carbon | |
| Bett et al. | Beneficiation of iron ore in kishushe for the steel manufacturing plant | |
| CN107217134B (zh) | 高铁废渣活化分离利用的装备 | |
| CN109530075B (zh) | 一种从含碳质的原料低成本高效分离回收碳质的方法 | |
| CN114505166A (zh) | 一种将钡渣无害化并回收钡盐的方法 | |
| CN121894892A (zh) | 一种基于矿物碳化钝化的赤泥资源化处理系统及方法 | |
| RU2407814C2 (ru) | Способ экстрагирования металла из минеральной руды, содержащей упорную руду в безрудной породе, и установка для осуществления указанного способа |