- Код статьи
- S30345588S0002337X25030096-1
- DOI
- 10.7868/S3034558825030096
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 61 / Номер выпуска 5-6
- Страницы
- 334-345
- Аннотация
- Охарактеризован отход переработки сподуменового концентрата, полученного из руды Кольского полуострова, проведена оценка его кристаллизационных свойств и установлена возможность получения стеклокристаллических материалов на его основе без использования традиционных природных ресурсов и с минимальным добавлением минерального сырья. На основе отхода переработки сподуменового концентрата с использованием технологии двухступенчатой термообработки получены ситаллы с физико-механическими свойствами, сопоставимыми с промышленными шлакоситаллами (плотность — 2.63 и 2.61 г/см3, микротвердость — 7.08 и 7.24 ГПа соответственно). Добавка SiO2 и CaO к отходу переработки сподуменового концентрата позволяет изменить целевую кристаллическую фазу на анортит, что позволит повысить температурную устойчивость и огнестойкость ситалла. Установлено, что эффективным катализатором кристаллизации в исследуемой системе CaO–Al2O3–SiO2 является фтор в количестве 1–2 мас.%. По совокупности физико-механических свойств полученные ситаллы могут быть рекомендованы для производства строительных материалов.
- Ключевые слова
- сподумен литий стеклокристаллические материалы кристаллизация ситаллы
- Дата публикации
- 17.03.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 41
Библиография
- 1. Song Y., Zha Z. Recovery of Lithium From Spent Lithium-Ion Batteries Using Precipitation and Electrodialysis Techniques // Sep. Purif. Technol. 2018. V. 206. P. 335–342. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.06.022
- 2. Martin G., Rentsch L., Höck M., Bertau M. Lithium Market Research — Global Supply, Future Demand and Price Development // Energy Storage Mater. 2017. V. 6. P. 171–179. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2016.11.004
- 3. Владимиров А.Г., Ляхов Н.З., Загорский В.Е., Макагон В.М. и др. Литиевые месторождения сподуменовых пегматитов Сибири // Химия в интересах устойчивого развития. 2012. № 20. С. 3–20.
- 4. Морозова Л.Н. Колмозeрское литиевое месторождение редкометальных пегматитов: новые данные по редкоэлементному составу (Кольский полуостров) // Литосфера. 2018. Т. 18. № 1. С. 82–98.
- 5. Морозова Л.Н., Серов П.А., Кунакузин Е.Л., Борисенко Е.С. и др. Кольский редкометальный пегматитовый пояс: основные черты геологического строения // Тр. Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2020. Т. 17. С. 374–378. https://doi.org/10.31241/FNS.2020.17.071
- 6. Song Yu., Zhao T., He L., Zhao Zh., Liu X. A Promising Approach for Directly Extracting Lithium from α-Spodumene by Alkaline Digestion and Precipitation as Phosphate // Hydrometallurgy. 2019. V. 189. 105141. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2019.105141
- 7. Zhou H., Cao Zh. et.al. Selective and Efficient Extraction of Lithium from Spodumene Via Nitric Acid Pressure Leaching // Chem. Eng. Sci. 2024. V. 287. 119736. https://doi.org/10.1016/j.ces.2024.119736
- 8. Alhadad M.F., Oskierski H.C., Johannes Ch. et al. Pressure Leach of β-Spodumene with Carbonic Acid: Weak Acid Process for Extraction of Lithium // Miner. Eng. 2023. V. 204. 108398. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2023.108398
- 9. Gustavo D.R., Resentera A.C. et al. Efficient Extraction of Lithium from β-Spodumene by Direct Roasting with NaF and Leaching // Chem. Eng. Res. Des. 2019. V. 150. Р. 320–326. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2019.08.009
- 10. Resentera A.C., Marcelo R.E., Rodriguez M.H. Low-temperature Lithium Extraction from α-Spodumene with NH4HF2: Modeling and Optimization by Least Squares and Artificial Neural Networks // Chem. Eng. Res. Des. 2021. V. 167. Р. 73–83. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2020.12.023
- 11. Nasim Kh., Salakjani P.S., Nikoloski A.N. Acid Roasting of Spodumene: Microwave Vs. Conventional Heating // Miner. Eng. 2019. V. 138. P. 161–167. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.05.003
- 12. Делицын Л.М., Кулумбегов Р.В., Синельщиков В.А., Попель О.С., Сульман М.Г. Ликвационная плавка системы LiAlSi2O6–Na2SO4–NaF как метод получения фторида лития // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 10. С. 1101–1110. https://doi.org/10.31857/S0002337X22100062
- 13. Кулумбегов Р.В., Делицын Л.М., Беляев И.А., Клименко Н.Н., Тарасенко А.Б., Попель О.С. Извлечение лития из β-сподумена методом ионного обмена в расплавах солей натрия // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 8. С. 951–956. https://doi.org/10.31857/S0002337X23080092
- 14. Буравчук Н.И., Гурьянова О.В. Использование техногенного сырья в производстве нерудных строительных материалов // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2015. № 1 (182). С. 111–117.
- 15. Lemougna P.N., Yliniemi J., Ismailov A. et al. Spodumene Tailings for Porcelain and Structural Materials: Effect of Temperature (1050–1200°C) on the Sintering and Properties // Miner. Eng. 2019. V. 141. 105843. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.105843
- 16. Lemougna P.N., Yliniemi J., Ismailov A. et al. Recycling Lithium Mine Tailings in the Production of Low Temperature (700–900°C) Ceramics: Effect of Ladle Slag and Sodium Compounds on the Processing and Final Properties // Constr. Build. Mater. 2019. V. 221. P. 332–344. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.06.078
- 17. Павлушкин Н.М. Основы технологии ситаллов. М.: Стройиздат, 1979. 164 с.
- 18. Эйтель В. Физическая химия силикатов. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 1056 с.
- 19. Hrubý A. Evaluation of Glass-Forming Tendency by Means of DTA // Czech. J. Phys. B. 1972. V. 22 (11). P. 1187–1193.
- 20. Zhao Y., Chen D.F., Bi Y.Y. et al. Preparation of Low Cost Glass-Ceramics from Molten Blast Furnace Slag // Ceram. Int. 2012. V. 38. № 3. P. 2495–2500. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2011.11.018
- 21. Luo Zh., He F., Zhang W. et al. Effects of Fluoride Content on Structure and Properties of Steel Slag Glass-Ceramics // Mater. Chem. Phys. 2020. V. 242. 122531. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.122531
- 22. Felippi de Lima L., Zorzi J.E., Cruz R.C.D. Basaltic Glass-Ceramic: a Short Review // Bol. Soc. Esp. Cerám. 2022. V. 61. P. 2–12. https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2020.07.005
