Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

Введение В современной промышленности литий является одним из важнейших элементов. Одна из главных областей его использования — производство химических источников тока. Литиевые батареи и аккумуляторы имеют одни из самых высоких энергетических показателей и применяются в большинстве портативных электронных приборов. В СССР специальные геолого-разведочные работы на литий были начаты в 1929 г., врезультате на Завитинском месторождении в Забайкалье были утверждены запасы, которые, как отмечалось в 1931 г., могли покрыть многолетнюю мировую потребность лития. В 1942 г. на Завитинском месторождении началась добыча и переработка литиево-бериллиевой руды. Переработка добываемых открытым способом руд осуществлялась на обогатительной фабрике комбината производительностью в 1,1 млн т руды в год. На ее мощностях достигнуто комплексное извлечение полезных компонентов и, помимо основного литиевого, извлекались бериллиевый, танталовый, ниобиевый, оловянный и кварц-полевошпатовый концентраты. Своих лучших экономических показателей Забайкальский ГОК достиг к концу 1970-х — началу 1980-х гг. В 1991 г. было добыто 7,99 тыс. т диоксида лития. На Завитинском месторождении отработано 52 % числящихся балансовых запасов его комплексных руд, однако сложившиеся сложные горно-геологические и гидрологические условия сделали невозможным дальнейшую отработку запасов. Завитинское месторождение было законсервировано в 1997 г. На протяжении сорока лет с 1951 г. формировались отвалы забалансовой руды, которые насчитывают 19 млн т (содержание L i 2 O ~ 0,3 %). На начальных этапах формирования массива было отмечено, что руда на складе разрушается при воздействии атмосферных осадков и колебаний температуры. Процессами выветривания остаются незатронутыми только кварц и слюда. Мелкий сыпучий материал отвала превращается в глину. Вынесенный из сподумена литий не концентрируется в других минералах, а мигрирует с водами. В ходе изучения технологических свойств пробы литийсодержащих рудных отвалов Восточно-Завитинского участка общей массой 3 т были проведены следующие работы: 1) изучение вещественного состава; 2) исследованияпо сухому гравитационному обогащению (технология «Сепаир») [1]; 3) исследования по крупнокусковому обогащению (рентгеноабсорбционный, рентгенорадиометрический, рентгенолюминесцентный, фотометрический методы) [2]; 4) исследования по тяжелосредному обогащению; 5) оценка возможности применения сухой магнитной сепарации; 6) изучение возможности применения гравитационных методов обогащения (винтовая сепарация, высокочастотная отсадка, концентрационный стол, гидроциклонирование); 7) оценка возможности использования декрипитации крупнозернистых сподуменсодержащих продуктов. При изучении вещественного состава (В. Е. Жукова — ведущий специалист минералогического отдела ФГБУ «ВИМС») установлено, что литийсодержащие рудные отвалы Восточно-Завитинского участка недр представляют собой измененные в различной степени пегматиты и сподуменсодержащие аплиты. В дробленых пробах присутствует значительное количество не содержащих сподумен аплитов и измененных вмещающих пород. Содержание сподумена составляет 2,5 % (таблицы 1, 2). Литий образует собственную минеральную форму — сподумен, в качестве примеси он может присутствовать в слюдах, полевых шпатах, гранате, реже — в турмалине. Вредными компонентами-примесями в сподуменовом концентрате являются SiO 2 , AhO 3 , K 2 O, N 2 O, FeO, MgO, CaO, F, P 2 O 5 , MnO. В отвалах содержится сподумен различной степени изменения — от практически не измененных кристаллов, сохраняющих кристаллографические формы огранки и характерный цвет, до полностью превращенных в агрегат глинистых минералов. Преобладающим является сподумен со средней степенью изменения и сподумен, практически полностью замещенный глинистыми минералами. Исследования по обогащению методами радиометрической сепарации: рентгенорадиометрическая сепарация (РРС); рентгенолюминесцентная сепарация (РЛС); фотометрическая сепарация (ФМС); рентгеноабсорбционная сепарация (XRT) [2]. При изучении фракционного состава кусковой выборки определены: показатель контрастности по содержанию оксида лития — 1,24 (руда относится к категории высококонтрастных); потенциально возможные технологические показатели разделения выборки — содержание Li 2 O в концентрате 1,57 % при выходе 9,86 % и извлечении 67,36 %, содержание L i 2 O в хвостах 0,08 % при выходе 90,14 % и потерях L i 2 O 32,64 %. В целом анализ кусковой выборки указывает Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 188-191. Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 188-191. © Наумов Д. В., Курков А. В., Ануфриева С. И., Чепрасов И. В., Ворогушин Н. Т., 2023 189