Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
В провинции Манитоба (Канада) сосредоточены крупные месторождения литиевых руд — лепидолита, сподумена, амблигонита, связанные с пегматитовыми дайками альбито-литиевого типа. Отдельные пегматитовые тела достигают размеров 45X130 м и отличаются большим разнообразием минерального состава. Помимо литиевых минералов присутствуют кварц, магнетит, циркон, циртолит, уранинит, берилл, хризоберилл, полевые шпаты, биотит, мусковит, турмалин, фенакит.
II тип литиевых руд связан с пневматолито-гидротермальными месторождениями, содержащими циннвальдит, амблигонит и оловянно-вольфрамовые минералы. Они мало распространены и не имеют широкого промышленного значения. Известны циннвальдитовые месторождения в Циннвальде (ЧССР), в ЮАР.
III тип представляет собой осадочные солевые месторождения, воды минеральных источников и рассолы, концентрирующие литий вместе с натрием, калием, бором и другими солями. Месторождения соляных рассолов в ряде стран являются крупной базой химической промышленности, а также источником добычи лития. Типичным примером месторождения соляных рассолов является озеро Сирлс в пустыне Могэв, штат Калифорния (США). Месторождение этих рассолов занимает площадь около 70—80 км2.
Озеро Сирлс в действительности представляет собой впадину, заполненную сухими массами кристаллической соли, мощность которой достигает 15—25 м. Пустоты в этой толще составляют 25—45 % и заполнены насыщенными рассолами, химический состав которых показан в табл. 5.3.
Из этих рассолов литий извлекают в виде двойной фосфатной соли Li2NaPO4, содержащей 21% Li2O. Производство лития из них составляло примерно 7500 т (в пересчете на сподуменовый концентрат, содержащий 5% Li2O).
Известно крупное комплексное месторождение, содержащее литий, рубидий, цезий, калий, натрий, магний, — Сухое озеро около Сильвер-Пик (штат Невада), в рассолах которого содержится в 6—7 раз больше лития, чем в Большом соленом озере. Добыча рассола осуществляется подземным способом. В штате Юта на берегу Большого соленого озера запасы соли исчисляются свыше 4000 млн. т (в том числе хлорида лития 3,6 млн. т).
119
Таблица 5.3. Химический состав рассолов озера Сирдс (США)
Соль Содержание, % Концентрация, г/л Соль Содержание, % Концентрация, г/ л
NaCI 16,50 253 Na2S 0,020 0,31
Na2SO4 6,82 104,6 Al2O3 0,019 0,29
KCl 4,82 73,9 CaO 0,0022 0,034
Na21CO3 4,80 73,6 NH3 0,0018 0,028
Na2B4O7 1,51 23,2 NaJ 0,00014 0,021
NaPO4 0,155 2,38 Sb.,03 0,0006 0,009
NaBr 0,109 1,67 Fe?03 + Al2O3 0,0020 0,031
LiCl3 0,021 0,32
Известны другие источники рассолов, содержащих литий. В минеральных источниках Виши (Франция) содержание лития достигает 0,4 %. В теплых минеральных источниках концентрация LiCl составляет (мг/л): в Бодене — 295; в Великобритании — 372.
Установлено, что в золах некоторых углей содержится в среднем до 0,27 % Li2O. Изучается возможность извлечения лития из морской воды.
Общепринятые стандарты или технические условия на литиевые руды и концентраты отсутствуют.
Перерабатываемые руды в настоящее время содержат оксида лития свыше 0,3%. В тех случаях, когда в руде одновременно содержатся и другие полезные компоненты (берилл, касситерит, танталит, колумбит, слюда и др.), промышленные руды могут иметь более низкое содержание оксида лития.
Некоторые сподуменовые руды, добываемые в США, с содержанием с 1,2—1,4% оксида лития (на руднике в Бессемер-Сити, Северная Каролина) идут непосредственно (без предварительного обогащения) на химическую переработку с целью получения солей лития. В Канаде на различных месторождениях исходное содержание оксида лития с сподуменовой руде составляет 0,6—1,4%, например на месторождении Ла-Корн в Квебеке. Вместе с тем такие руды подвергаются предварительному обогащению.
Сподуменовые концентраты обычно получают с содержанием от 4 до 6% Li2O, лепидолитовый и петалитовый концентраты содержат не менее 3%, а амблигонитовый — около 8%.
В США содержание Li2O в торговом концентрате составляет 6%. Из Канады на завод Американской литиевой корпорации, согласно договору, поставляется сподуменовый концентрат с содержанием Li2O 4,5—5,5%, «Фут минерал компани» на предприятии в Кингс-Манутейне выпускает концентрат с содержанием Li2O 6%.
Лепидолитовый концентрат содержит 3—4% Li2O, причем при продаже допускаются изменения в содержании оксида лития в пределах от 2,5 до 5%. Юго-Западная Африка экспортирует концентрат с содержанием 3—3,6% Li2O, Южная Родезия—3—4%.
Петалитовый концентрат поступает в продажу с содержанием оксида лития 3—4% (Великобритания, Юго-Западная Африка), в Зимбабве — 2—3% Li2O.
120
В амблигонитовом концентрате в Великобритании принимается содержание Li2O 7%, в Юго-Западной Африке —6—8%. Иногда содержание оксида лития в товарных концентратах составляет 8—9%.
§ 5.3. ПРОИЗВОДСТВО ЛИТИЯ, РУБИДИЯ И ЦЕЗИЯ
Литиевые концентраты производят в США, Канаде, Бразилии, в Африке, во Франции, Испании и других странах. За последние годы резко возросло производство лития в США за счет переработки концентратов, добываемых не только в США, но и в Канаде и в Африке.
