ИСТИНА

Цель работы. Разработка технологии выделения высокочистых соединений лития из ЛВХР установок утилизации литиевых водородсодержащих материалов. Задачи работы: 1. Определить формы нахождения всех контролируемых примесей в ЛВХР гидроксида лития. 2. Предложить и экспериментально проверить методы очистки лития от всех примесей в зависимости от их фазово-дисперсного состояния. 3. Разработать принципиальную технологическую схему процесса получения высокочистых карбоната и хлорида лития. 4. Испытать разработанную технологическую схему в лабораторных условиях, определить оптимальные условия проведения всех стадий процесса. 5. Изучить стойкость конструкционных материалов в технологических средах, выбрать материалы, пригодные для изготовления технологического оборудования. 6. Составить техническое задание на проектирование установки переработки ЛВХР. Научная новизна: 1. Впервые изучено распределение микропримесей щелочных, щелочноземельных, переходных металлов, Al и Si в процессах карбонизации растворов LiOH и термической декарбонизации растворов LiHCO 3 . 2. Предложен метод фильтрации на керамических мембранах для очистки литийсодержащих растворов от примесей в мелкодисперсном состоянии. 3. Изучена сорбция примесей металлов из растворов LiHCO 3 . Показано, что для глубокой очистки растворов наиболее эффективны иминодиацетатные катиониты. 4. Определены условия образования фазы LiCl·H 2 O и ее термического обезвоживания с получением безводного LiCl. 5. Проведены испытания коррозионной стойкости материалов в насыщенном растворе LiCl при температуре кипения. Сделан вывод о высокой стойкости в указанных условиях циркония и титанового сплава ВТ1-0. Теоретическая и практическая значимость: 1. Разработан метод технологического контроля процесса карбонизации раствора LiOH, основанный на измерении значений электропроводности и рН раствора. 2. Предложен метод очистки ЛВХР от примесей с использованием керамических мембран. 3. Разработана принципиальная технологическая схема процесса получения высокочистых Li 2 CO 3 и LiCl из ЛВХР. 4. Подготовлено техническое задание на проектирование установки переработки ЛВХР. Определены типы и характеристики оборудования установки. 5. На основании технического задания изготовлены основные узлы установки. Методология и методы исследования. При выполнении работы были использованы современные физико-химические методы анализа химического состава водных растворов (масс-спектрометрического и атомно-эмиссионного анализа с индуктивно-связанной плазмой, пламенной фотометрии), структуры и состава твердых образцов (электронная микроскопия, рентгенофазовый и дифференциально-термический анализ). В работе использованы оригинальные установки: ультрафильтрации, карбонизации и сорбционной очистки.