Подать статью
Стать рецензентом
Том 242
Страницы:
197
Скачать том:

Исследование сорбции лития катионитом КУ-2-8 из модельных растворов, имитирующих геотермальные теплоносители в динамическом режиме

Авторы:
Т. П. БЕЛОВА1
Т. И. РАТЧИНА2
Об авторах
  • 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
Дата отправки:
2019-07-11
Дата принятия:
2019-09-11
Дата публикации:
2020-04-26

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.

Ключевые слова:
комплексное использование геотермальные теплоносители извлечение ценных ком-понентов литий сорбция ионный обмен обменная емкость
10.31897/pmi.2020.2.197
Перейти к тому 242

Литература

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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.
  9. 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
  10. 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.
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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

Похожие статьи

Сорбционное извлечение ионов никеля (II) и марганца (II) из водных растворов
2020 В. Р. КУРДЮМОВ, К. Л. ТИМОФЕЕВ, Г. И. МАЛЬЦЕВ, А. Б. ЛЕБЕДЬ
Состав сферул и нижнемантийных минералов, изотопно-геохимическая характеристика циркона из вулканогенно-обломочных фаций лампроитовой трубки Мрия
2020 И. Г. ЯЦЕНКО, С. Г. СКУБЛОВ, Е. В. ЛЕВАШОВА, О. Л. ГАЛАНКИНА, С. Н. БЕКЕША
Оценка наработки карьерных экскаваторов перспективного модельного ряда в реальных условиях эксплуатации
2020 С. Л. ИВАНОВ, П. В. ИВАНОВА, С. Ю. КУВШИНКИН
Оценка влияния внутреннего давления, вызывающего дополнительный изгиб трубопровода
2020 Р. Н. БАХТИЗИН, Р. М. ЗАРИПОВ, Г. Е. КОРОБКОВ, Р. Б. МАСАЛИМОВ
Петрографические структуры и равновесия Харди – Вайнберга
2020 Ю. Л. ВОЙТЕХОВСКИЙ, А. А. ЗАХАРОВА
Разработка составов буферных жидкостей и тампонажных растворов для крепления скважин в условиях высоких температур
2020 С.Ш. ТАБАТАБАИ МОРАДИ, Н. И. НИКОЛАЕВ, Т. Н. НИКОЛАЕВА