Регистрация / Вход
Прислать материал

14.578.21.0050

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.578.21.0050
Тематическое направление
Рациональное природопользование
Исполнитель проекта
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"
Название доклада
Разработка технологии и создание экспериментальной установки для переработки отвалов Завитинского литиево-бериллиевого месторождения с получением сподуменового концентрата, калийных удобрений и карбоната лития
Докладчик
Тананаев Иван Гундарович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Цели:
Разработка и экспериментальная реализация способов утилизации отходов, образующихся при добыче и переработке твёрдого минерального сырья всех видов - рудного, нерудного, угольного - из отвалов, хвосто- и шламохранилищ;
Получение востребованных товарных продуктов в виде строительных материалов, дополнительного количества металлов, специальных видов топлива для обеспечения снижение экологической нагрузки на окружающую среду на территориях, прилегающих к горным и обогатительным предприятиям различных отраслей;
Создание экспериментальной установки для переработки отвалов Завитинского литиево-бериллиевого месторождения с получением сподуменового концентрата, калийных удобрений и карбоната лития

Задачи:
Разработать способ утилизации отвалов Завитинского месторождения с содержанием лития не менее 0,3%;
Разработанный способ утилизации отвалов должен обеспечивать получение концентрата, содержащего 4% оксида лития, с извлечением лития в концентрат не менее 60%;
Получение карбоната лития с извлечением лития в карбонат не менее 92% от исходного содержания в сподуменовом концентрате;
Создание экспериментальной установки по переработке отвалов Завитинского месторождения для получения сподуменового концентрата, калийных удобрений и карбоната лития;
Производительность экспериментальной установки по переработке отвалов Завитинского месторождения должна составлять:по исходному сырью – не менее 5 кг/час; по переработке сподуменового концентрат – не менее 100 г/сут.
Актуальность и новизна исследования
Актуальность: В предыдущие десятилетия сырьевой сектор литиевой промышленности РФ пришел в упадок. В настоящее время в связи с обострением международной ситуации назрела необходимость снижения зависимости российской промышленности от импортного сырья. Поэтому воссоздание сырьевой базы литиевой промышленности в РФ целесообразно начинать с переработки отвалов Забайкальского ГОКа как техногенного сырья, не требующего извлечения из недр и транспортировки к месту обогащения.
Основные исследования по технологии получения лития проведены в 1950-70 годы. На основании этих технологий и работает литиевая промышленность, перерабатывающая традиционное сырье. Для вовлечения в переработку нетрадиционного сырья необходимо провести исследования на основе современных, высокоэффективных методов обогащения и переработки сырья.
Актуальность выполнения данной работы определяются следующими обстоятельствами:
1. Проведенный анализ потребления лития показал, что к 2020 году ожидается существенный рост потребления лития и подготовка к развитию его производства в России является насущной необходимостью.
2. Разработка технологии переработки отвалов Завитинского месторождения с получением карбоната лития может обеспечить:
- утилизацию рудных литийсодержащих отвалов, накопленных на ОАО «ЗабГОК»;
- и снижение экологической нагрузки на территории, прилегающие к «ЗабГОКу»;
- дополнительное количество востребованной товарной литиевой продукции.
Новизна исследования: Разработана технология сортировки и обогащения забалансовых сподуменовых руд (содержание оксида лития – 0,2-0,3 %).
Описание исследования

Рудоподготовка включает следующие основные операции:

  • крупное дробление исходной руды до -100 мм с последующим грохочением до классов -100+50 мм; -50+20 мм; -20+10 мм; -10+0 мм;
  • дробление классов -100+25 мм до крупности -20 мм;
  • грохочение с выделением классов крупности -20+10 мм; 10+0 мм; класс -20+10 мм поступает рентгенолюминесцентное обогащение.
  • дробление каждой фракции до -2 мм;
  • рентгенолюминесцентная сепарация руды с получением концентрата, промпродукта и хвостов;
  • флотационное обогащение концентрата сепарации;
  • измельчение первичного концентрата до крупности -0,2 мм;
  • обесшламливание измельченного продукта по крупности -0,020 мм в гидроциклоне;
  • обработка обесшламленных песков гидроциклона реагентами при перермешивании:
    • - в течение 10 мин. содой и бикарбонатом натрия,
    • - в течение следующих 10 мин. смесью олеиновой кислоты и талового масла лиственной древесины с добавлением индустриального масла,
    • - в течение 1 мин. вспенивателем – сосновым маслом
  • флотация с перечисткой пенного продукта во флотомашине;
  • обработка чернового сподуменового концентрата серной кислотой;
  • флотационная очистка концентрата от слюды.

Вскрытие сподуменового концентрата и извлечение карбоната лития включает следующие основные операции:

  • обжиг сподумена при температуре 1050-1100 °С в течение 1 часа.
  • сульфатизация β-сподумена при температуре 240-280 °С в течение 1 часа.
  • выщелачивание лития водой в течение 0,5 часа при температуре 20 °С и Т : Ж = 1 : 1,5 с последующей фильтрацией.
  • очистка раствора от примесей железа, алюминия, магния и кальция.
  • выделение карбоната лития из раствора.
Результаты исследования

До настоящего времени в промышленности перерабатывали сподуменовую руду с содержанием Li2O не менее 0,6-0,8%.

В результате проведенных исследований получены два основных продукта – товарный сподуменовый концентрат и карбонат лития при последующей переработке концентрата. Внедрение рентгенолюминесцентной сепарации и современных флотореагентов позволяет из отвальных хвостов обогащения литиевой руды с содержанием Li2O 0,2-0,3% получить стандартный сподуменовый концентрат. При дальнейшей пиро- гидрометаллургической переработке концентрата в карбонат извлекается около 92 % Li2O.

Создана экспериментальная установка переработки отвалов ОАО «ЗабГОК» производительностью 5 кг/ч сподуменового концентрата и 100 г/сутки карбоната лития.

Практическая значимость исследования
В настоящее время ООО «НЕФТЕХИММАШ» вместе с ООО «СайнТэкс Диджитал» планируют создать производство по переработке техногенных отвалов Завитинского литиево-бериллиевого месторождения с целью получения сподуменового концентрата и карбоната лития. Мощность отвалов оценивается примерно в 20 миллионов тонн, содержание лития 0,3 %. Результаты исследования лягут в основу разрабатываемой полупромышленной установки переработки отвалов Завитинского месторождения ОАО «ЗабГОК».
Разработанная технологии переработки отвалов Завитинского месторождения с получением карбоната лития обеспечит:
- утилизацию литийсодержащих отвалов ОАО «ЗабГОК»;
- снижение экологической нагрузки на территории, прилегающие к ОАО ЗабГОК»;
- дополнительное количество востребованной товарной литиевой продукции;
- создание новых рабочих мест на основном и вспомогательных производствах.