Чуть больше 200 лет прошло с тех пор, как Иоганном Арфведсоном был открыт литий. Своё название он получил от греческого λίθος - камень, поскольку впервые обнаружен был в минерале петалите (алюмосиликат лития Li[AlSi4O10]). Несколькими годами позднее один из первых электрохимиков Гемфри Дэви получил металлический литий (конечно, методом электролиза расплава). Литий занимает 31-е место по распространённости в континентальной коре - его на нашей планете больше, чем свинца или олова. И именно его мы гораздо чаще, чем другие металлы, встречаем в новостях: мировая потребность в нём растёт семимильными шагами, биржевые цены на него взлетают или падают, о нём говорят правительства, а страны, обладающие месторождениями лития, разведывают и подтверждают новые запасы.
И дело не только в том, что мы не можем жить без литиевых батареек и аккумуляторов. Именно исключительно маленький размер атома и иона лития делает его незаменимым в самых современных устройствах и в самых современных технологиях в самых различных областях промышленности. О том, как и где применяется литий, вы можете прочитать хотя бы вот здесь.
А вот как его добывают и производят в России? Разберёмся.
Самое крупное российское месторождение лития - Колмозёрское в Мурманской области, где сосредоточено около 25% всех балансовых запасов страны (844,2 тыс. тонн лития). Ввод в эксплуатацию этого месторождения запланирован на 2028 год.
Реальная добыча на сегодняшний день ведётся только на Малышевском месторождении компанией «Мариинский прииск», где в основном добывают изумруды, и только в качестве попутных продуктов - минералы бериллия, лития, рубидия и цезия. Известно, что в 2023 году на прииске было получено 27 тонн лития, при том, что потребность страны оценивается в 400 - 700 тонн в год. Понятно, что сейчас наша страна является импортёром литиевых минералов.
Между тем, в Восточной Сибири есть несколько газонефтяных месторождений, в пластовых водах которых содержатся значительные количества лития. Вот некоторые данные 2018 года от А.В. Наумова - эксперта Аналитического центра при Правительстве РФ по модернизации и технологическому развитию экономики России:
Есть и относительно новая технология, разработанная российскими учёными для извлечения лития из пластовых, попутных вод, которая на сегодняшний день применяется в России (на Юрубчено-Тохомском нефтегазоконденсатном месторождении) и в Аргентине. Разработчик - компания «Аксион - Редкие и Драгоценные металлы», город Красноярск. Вот подробности.
В качестве сырья подходят жидкие природные рассолы, пластовые и технологические воды. Сначала исходный раствор, содержащий ионы лития, фильтруют и освобождают от следов нефтепродуктов. Затем проводят ключевой этап - ионообменную сорбцию (поглощение) ионов лития с использованием сорбента - гидроксидов р-элементов (то есть кислот) на полимерном носителе. 1 м3 такого сорбента способен поглотить до 6 кг лития. Следующий этап - концентрирование методами обратного осмоса и выпаривания. Затем - очистка от сопутствующих ионов кальция и магния. Наконец, осаждение карбоната лития, его очистка методом переосаждения и "приведение в товарный вид".
На картинке наглядно показан технологический цикл:
Вот так получают карбонат лития батарейного сорта. Как видим, здесь много знакомых нам с 8-го класса терминов. Да, это последовательность разных способов разделения смесей - вот так они применяются в промышленности.
А дальше из этого мелкого белого вещества делают источники энергии. Вот хороший рассказ об этом.
И приглашаю в мой тг-канал.