Исследование сорбции лития катионитом КУ-2-8 из модельных растворов, имитирующих геотермальные теплоносители в динамическом режиме
- 1 — канд. техн. наук ведущий научный сотрудник Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук ▪ Orcid ▪ Elibrary ▪ Scopus ▪ ResearcherID
- 2 — ведущий инженер Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук ▪ Orcid ▪ Elibrary
Аннотация
Извлечение химических соединений из гидроминерального сырья на сегодняшний день является перспективной задачей. Геотермальные месторождения в Камчатском крае нужно рассматривать как возможные источники соединений лития, бора и других химических соединений. Их экономическая эффективность обусловлена комплексностью использования ресурсов геотермальных теплоносителей. В статье приводятся данные, полученные в результате экспериментальных исследований сорбции лития катионитом КУ-2-8 из модельных растворов, имитирующих геотермальные теплоносители в динамическом режиме. Показано, что в первой фазе сорбции в результате ионного обмена происходит поглощение ионов лития и натрия водородной формой катионита вплоть до степени насыщения катионита на 78 %. После чего наблюдается вытеснение ионов лития ионами натрия. При этом получены промежуточные растворы, в которых мольное соотношение Li/Na в 80 раз больше по сравнению с исходным раствором. Для разделения натрия и лития предлагается использовать литиевую форму катионита, полученную с использованием части концентрата хлорида лития. Разделение происходит за счет вытеснения ионов лития ионами натрия. Элюат имеет мольное соотношение Li/Na = 10,4. Регенерацию проводят 1 н соляной кислотой, при этом коэффициент концентрирования хлорида натрия равен трем.
Литература
- Belova T.P. The use of sorption methods for the treatment of waste thermal waters. Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2013. N 6 (68), p. 212-216 (in Russian).
- Gorev D.S., Potapov V.V. Obtaining the sol of SiO2 nanoparticles from hydrothermal solutions. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2018. N 6, p. 62-68 (in Russian).
- Pashkevich R.I., Chernev I.I., Shadrin A.V. Obtaining the sol of SiO2 nanoparticles from hydrothermal solutions. Razvedka i okhrana nedr. 2009. N 7, p. 37-43 (in Russian).
- Latkin A.S., Parshin B.E., Belova T.P., Basmanov O.L., Bezotechestvo M.L. Obtaining the sol of SiO2 nanoparticles from hydrothermal solutions. Elektricheskie stantsii. 2009. N 6, p. 42-48 (in Russian).
- Popov G.V., Pashkevich R.I. Kinetics of lithium ion exchange from solutions under static conditions. Bashkirskii khimicheskii zhurnal. 2018. Vol. 25. N 4, p. 46-49 (in Russian).
- Shulyupin A.N., Chernev I.I. Problems and prospects for the development of geothermal resources of Kamchatka. Georesursy. 2012. 1(43), p. 19-21 (in Russian).
- Shulyupin A.N. The stability of the operating mode of a production well in the steam hydrotherm field. Zapiski gornogo instituta. 2015. Vol. 215, p. 57-63 (in Russian).
- Belova T.P., Selivanova O.N. Adsorption of metal ions by sorbents composed of marine alga Saccharina bongardiana and poriferous aluminosilicates. Journal of Environmental Science and Engineering. 2012. Vol. 1. Iss. 4, p. 514-521.
- Belova T.P. Experimental studies in the sorptive extraction of boron and lithium from thermal waters. Journal of Volcanology and Seismology. 2017. Vol. 11. Iss. 2, p. 136-142. DOI: 10.1134/S07420463170.20026
- Belova T.P., Ratchina T.I., Ershova L.S. Lithium recovery from separate of Pauzhetskaya geothermal station by sorbents on the basis of modified silicates and aluminosilicates of the deposits of Kamchatka krai. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: 2nd International Geothermal Conference, 4-7 September 2018, Petropavlovsk-Kamchatsky, Russian Federation. 2019. Vol. 249. 012032.
- Lemaire J., Svecova L., Lagallarde F., Laucournet R., Thivel P. Lithium recovery from aqueous solution by sorption/desorption. Hydrometallurgy. 2014. Vol. 143, р. 1-11. DOI: 10.1016/j/hydromet.2013.11.006
- Xiang W., Liang S., Zhou Z., Qin W., Fei W. Extraction of lithium from salt lake brine containing borate anion and high concentration of magnesium. Hydrometallurgy. 2016. Vol. 166, p. 9-15. DOI: 10.1016/j/hydromet.2016.08.005
- Perez E., Andre M-L., Amador R.N., Hyvrard F., Borrini J., Carboni M., Meyer D. Recovery of metals from stimulant spent lithium-ion battery as organophosphonate coordination polymers in aqueous media. Journal of Hazardous Material. 2016. Vol. 317, p. 617-621. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2016.06.032
- Park H., Singhal N., Jho E.H. Lithium sorption properties of HMnO in seawater and wastewater. Water Research. 2015. Vol. 87, p. 320-327. DOI: 10.1016/j.watres.2015.09.032