Литиевые руды

(a. lithium ores; н. Lithiumerze; ф. minerais lithiques; и. minerales de litio) — природные минеральные образования, содержащие литий в концентрациях, достаточных для экономически выгодного извлечения лития или его соединений. Известно более 40 минералов, в к-рых литий присутствует в заметных кол-вах (более 0,1% атомной массы). B их число входят как собственно литиевые, так и породообразующие минералы (слюды, турмалины и др.), в к-рых литий присутствует в виде изоморфных примесей в небольшом кол-ве. Главнейшие литийсодержащие минералы, имеющие пром. значение: Сподумен (содержание Li₂O 5,9-7,6%), петалит (3,5-4,1%), Амблигонит (6-9%), эвкриптит, a также литиевые слюды — Циннвальдит (3,0-3,5%), Лепидолит (3,5-5,5%), полилитионит (5,5-8,8%).

Распределение литийсодержащих минералов подчинено закономерностям зонального строения рудных тел редкометалльных м-ний. B отд. случаях литийсодержащие минералы образуют крупные выделения. Так, кристаллы сподумена достигают иногда дл. 2-10 м.

Высокие концентрации лития присущи эндогенным м-ниям, связанным c кислыми гранитными магмами. Л. p. образуются в связи c постмагматич. процессами при темп-pax 500-700°C на глуб. 3-7 км. Осн. пром.-генетич. тип м-ний Л. p. — гранитные редкометалльные пегматиты, среди к-рых различают; сподумен-микроклин-альбитовые и альбит- сподуменовые пегматиты (1,0-1,3% Li₂O, запасы 100-500 тыс. т); лепидолит-сподуменовые и лепидолит-петалитовые пегматиты (0,6-1,2% Li₂O, запасы до 100 тыс. т).

Гл. пегматитовые м-ния Л. p.; Кинг-Маунтин в США (запасы более 400 тыс. т Li₂O, содержание 1-1,15%), Бёрник-Лейк в Канаде (более 200 тыс. т, 1-1,3%), Маноно-Китотоло в Заире (более 200 тыс. т, 0,6%), Бикита в Зимбабве (ок. 70 тыс. т, 1,4%), a также м-ния в Намибии, Мозамбике, Афганистане. Попутно литий может получаться из редкометалльных танталоносных гранитов литий-фтористого типа (0,2-0,3% Li₂O, запасы до 100-200 тыс. т), циннвальдитовых или лепидолитовых грейзенов (пром. значение невелико). Концентрации лития (0,05-1,0% Li₂O) выявлены также в осадочных глинистых породах (ресурсы весьма значительны) и слюдисто-флюоритовых метасоматитах (0,3-0,5% Li₂O, запасы 100-200 тыс. т).

Практически все м-ния Л. p. являются комплексными и отрабатываются либо для получения лития c попутным извлечением ряда др. ценных компонентов, либо литиевые минералы извлекаются в процессе обогащения комплексных руд и сами являются попутными компонентами. B Л. p. обычно присутствуют тантал, ниобий, бериллий, рубидий, цезий, иногда олово, вольфрам и др. Полевой шпат, кварц и слюда, постоянно встречающиеся в м-ниях Л. p., также могут быть предметом пром. использования.

Л. p. образуют линейно вытянутые тела и жильные серии разл. протяжённости и переменной мощности, крутого или пологого падения (пегматиты), плаще- и линзообразные зоны и залежи (редкометалльные граниты), пластовые залежи и стратифицир. горизонты (слюдисто-флюоритовые метасоматиты, рудоносные глины). Добыча руд ведётся преим. открытым, реже подземным способом.

Обычно Л. p. обогащаются флотац. способом или в тяжёлых суспензиях. Пром-сть использует концентраты разл. качества: сподуменовый (содержание Li₂O 4,5-6%), петалитовый (2,5-3,5%), лепидолитовый (3-4%), амблигонитовый (7-8%). Переработка концентратов на большинстве з-дов ведётся по сернокислотной технологии, основанной на сульфатизации серной к-той обожжённого при темп-pe 1000°C сподумена (петалита). Получаемый после нейтрализации раствора карбонат лития пригоден для дальнейшего использования без дополнит. очистки. Пo этой схеме могут перерабатываться как концентраты, так и руды c содержанием Li₂O более 1%. Важное преимущество схемы — отсутствие жидких сбросов.

Важный источник лития — галургическое (гидроминеральное) сырьё: межкристаллитная рапа, высокоминерализованные воды, геотермальные рассолы, a также попутные воды нефт. скважин. Содержание лития в водах колеблется в широких пределах, достигая 0,135% (м-ние Салар-де-Атакама, Чили). Относительно простая технология извлечения солей лития из минерализованных вод, основанная на частичном естеств. выпаривании и последующей экстракции ионообменными смолами, предопределяет значение рассолов как важного источника лития. Основные запасы лития, связанные c минерализованными водами и рассолами, заключены в месторождениях США (Силвер-Пик, Сёрлс, Солтон-Cи и др.) и Чили (Салар-де-Атакама).

Добыча лития из минерализованных вод и рассолов производится в США, Чили и Боливии. B ряде стран ведутся работы по выявлению, разведке и подготовке к освоению м-ний галургич. сырья.

Мировые извлекаемые запасы (без социалистич. стран) оксида лития оцениваются в 13-14 млн. т, мировые ресурсы — в 37-38 млн. т.

B произ-ве лития и его соединений за рубежом участвуют такие страны, как США, Канада, Великобритания, ФРГ, Япония, Чили, Бразилия, KHP и Зимбабве, однако только США и KHP производят литий из природного сырья, остальные страны являются либо поставщиками сырья, либо производят литий из карбоната лития, поставляемого фирмами США.

Мировое потребление лития (без социалистич. стран) в 1983 составило 4,6 тыс. т, в т.ч. (тыс. т) Сев. Америка — 2,06, Зап. Европа — 0,94, Япония — 0,86, Юж. Америка — 0,47 и пр. — 0,27.

Литература: Коган Б. И., Редкие металлы, т. 1-2, M., 1978-79; Солодов H. A., Балашов Л. C., Кременецкий A. A., Геохимия лития, рубидия и цезия, M., 1980.

M. Ф. Комин.