За последние годы спрос на литий вырос настолько, что этот металл стал востребован по всему миру. И хотя его содержание в недрах оценивается как высокое, доступных для масштабного извлечения запасов относительно немного. В России промышленной добычи лития практически нет, однако отечественные инженеры придумали, как извлечь ценный металл из воды.
Эти технологии будут применяться на нефтяных месторождениях страны. По оценкам специалистов, из пластовых подземных вод там можно добывать 9 тысяч тонн лития в год. Некоторые нефтедобывающие компании уже начали получать литий из промышленных вод, другие находятся на стадии разработок и готовятся к запуску.
Пока весь необходимый стране литий импортируется. Ежегодная потребность в металле оценивается в 1,5 тысячи тонн, а через 4 года прогнозируется её увеличение до 10 тысяч.
Люди научились добывать литий из подземных растворов уже давно. Долгое время главным источником лития были рассолы чилийской пустыни. При этом, по мнению экспертов, при добыче лития из пластовых вод в России важны будут технологии извлечения. Именно они будут напрямую влиять на качество получаемого сырья.
Современная общая технология получения лития из подземных вод, прежде всего из попутных вод нефтяных месторождений, основана на методе прямого извлечения. Общий процесс выглядит так. Пластовая вода, которая попутно добывается вместе с нефтью, предварительно очищается от механических примесей и нефти. Далее она прокачивается через колонны, заполненные специальным сорбентом. Этот сорбент действует как молекулярное сито и захватывает ионы лития из раствора.
Затем насыщенный литием сорбент промывают специальным раствором, чтобы высвободить накопленный металл, получая более концентрированный раствор хлорида лития. Из этого концентрата путём химических реакций получают карбонат лития или гидроксид лития батарейного качества. Они используются при изготовлении аккумуляторов. Именно аккумуляторы и системы накопления энергии сегодня являются основной сферой применения лития.
Что касается минералов, из которых добывают литий, то наиболее распространённым и коммерчески эффективным литиевым минералом считается сподумен, или силикат лития и алюминия. Первый образец сподумена был описан в 1800 году, а спустя 17 лет швед Йохан Август Арфведсон обнаружил в нём неизвестный до этого элемент литий.
Сподумен нашёл применение и в ювелирном деле. Интерес к нему проснулся лишь спустя почти 80 лет после открытия, когда были найдены его редкие и красивые разновидности изумрудный гидденит и розовый кунцит. Образцы кунцита наравне с экземплярами сподумена представлены в коллекции Горного музея в Петербурге.
Материал подготовлен совместно с Международным центром компетенций в горнотехническом образовании под эгидой ЮНЕСКО.