Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

производителем гидроксида лития марки ЛГО-3. Данная продукция реализуется как на международном, так и на российском рынках по прямым договорам между ПАО «ХМЗ» и потребителями. Основными потребителями данной продукции являются нефтеперерабатывающие заводы (добавка лития как регулятора процесса горения топлива) и производители электролитов. Основными зарубежными заказчиками гидроксида лития в 2014 г. производства ПАО «ХМЗ» являлись компании “SQM”, “Rockwood Lithium” и “Helm AG”. Несмотря на постоянный рост спроса на продукцию, выпускаемую предприятием, как на российском, так и на мировом рынке, предприятие крайне ограничено в возможностях ее производства. Основной причиной является отсутствие сырья (карбоната лития) в России, а также высокий уровень цен на сырье и его дефицит на внешнем рынке. Уникальным потенциальным источником редких металлов могут стать отрабатываемые Ярославским ГОКом крупнейшие в России флюоритовые месторождения — Вознесенское и Пограничное (в Приморье), в течение десятков лет обеспечивавшие ~ 80 % потребностей СССР во флюоритовом концентрате. Они содержат в рудах также бериллий (0,073 и 0,274 %) в виде фенакита и хризоберилла, литий (0,45 и 0,17 %), рубидий (0,26 и 0,14 %) и цезий (0,02-0,01 %) в составе слюд. При обогащении руд эти компоненты остаются в отвальных хвостах, где их содержание возрастает до 1,5-2раз [3]. Ежегодно при производительности Ярославского ГОКа ~ 1 млн т руды с отвальными хвостами складировалось более 600 т BeO и 4 тыс. т Li 2 O, а за 1998-2000 гг. из недр было извлечено и списано с Госбаланса более 3 тыс. т запасов BeO. В ближайшие годы Ярославский ГОК будет перерабатывать 1,5 млн т руды, в том числе 600 тыс. т Вознесенского и 900 тыс. т Пограничного месторождений. Для переработки руд и продуктов обогащения Вознесенского месторождения была разработана и проверена ВАМИ и ВИМСом в полупромышленном масштабе гидрохимическая (автоклавно-щелочной) технология выщелачивания полезных компонентов щелочно-алюминатным раствором NaOH концентрацией 200-400 г/л. Технология позволяет полностью разложить руду или продукт обогащения с переходом в раствор Al, Li, Be, Rb, Cs, Ca, которые при последующей карбонизации раствора выделяются в товарные продукты — гидроксиды бериллия и алюминия, карбонат лития и др. [4]. Проведены экспериментальные исследования по использованию гидрохимической технологии для переработки хвостов обогащения руды Вознесенского месторождения. Исследования были проведены на двух пробах хвостов обогащения руд Вознесенского месторождения. Проба 1 состава, %: Li — 0,08; BeO — 1,31; Rb — 0,092; Cs — 0,005; AI 2 O 3 — 15,4; SiO2 — 21,0; F — 9,7 и содержащая бериллий в форме фенакита (3 %), литий в составе слюд (10 %), флюорит (19 %), кальцит (7 %) и др. Проба 2 состава, %: Li — 0,21; BeO — 1,14; Rb — 0,26; Cs — 0,015; AkO 3 — 19,40; SiO 2 — 44,50; F — 5,77 и содержащая бериллий в форме фенакита (2,5 %), литий в составе слюд (16 %), флюорит (8,5 %), кальцит (1 %), кварц (24 %). На рисунках 1-3 приведены результаты экспериментальных исследований по оптимизации параметров вскрытия изучаемых проб. Установлено, что для пробы № 2 характеризующейся повышенным содержанием кварца, извлечение лития (более 75 %) в раствор достигается только при проведении процесса автоклавного выщелачивания в «жёстких» условиях (CNaoH400 г/л, т = 6 ч, t = 250 °C, Т : Ж = 1 : 8 ). Извлечение бериллия составляет 95 %. Рис. 1. Зависимость извлечения лития и бериллия из изучаемых проб от соотношения Т : Ж При вскрытии обеих проб флюорит, содержащийся в них, переходит во фтористый натрий и остается в кеке от вскрытия. Для выделения из растворов лития и бериллия в товарные продукты была опробована дробная карбонизация. Раствор подвергали карбонизации углекислым газом и нагревали до 90 °С, при этом карбонат лития выпадал в осадок. Оставшийся раствор разбавляли водой в соотношении 1 : 1 и проводили карбонизацию углекислым газом при температуре 25-30 °С в течение 60 мин. Выпавший осадок, содержащий бериллий и алюминий, обрабатывали фтористым аммонием (CN h 4F — 200 г/л) при температуре 60 °С в течение 5 ч. 372