Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 8
1.1 Литий и его соединения, применение 8
1.2 Сырьевые источники лития 11
1.3 Галургическая переработка литийсодержащего гидроминерального сырья 18
1.4 Сорбционные методы извлечения лития из гидроминерального сырья 21
1.5 Извлечение лития из гидроминерального сырья алюминий содержащими сорбентами 24
1.6 Структура двойного гидроксида алюминия и лития 29
1.7 Способы переработки двойного гидроксида алюминия и лития 33
Глава 2. Методика эксперимента 38
2.1 Объекты исследования 38
2.2 Подготовка геотермальной воды Берикейского месторождения к извлечению ионов лития 41
2.3 Методика извлечения ионов лития из геотермальной воды аморфным гидроксидом алюминия 41
2.4 Исследование поверхности литийалюминиевого концентрата сканирующим электронным микроскопом LEO 1450 42
2.5 Определение удельной поверхности и пористости литий-алюминиевого концентрата 44
2.6 Методика определения фазового состава литийалюминиевого концентрата 46
2.7 Методика термогравиметрического исследования литийа-люминиевого концентрата 48
2.8 Методика ИК спектроскопии гидроксида алюминия и литийалюминиевого концентрата
Глава 3. Результаты и обсуждение 50
3.1 Закономерности адсорбции ионов лития свежеосажденным А1(ОН)з из геотермальной минерализованной воды хлоридного типа 50
3.2 Зависимость адсорбционной активности А1(ОН)з по Ьi+ от основности гидроксохлорида алюминия 62
3.3 Влияние температуры, концентрации фонового электролита и времени на процесс старения А1(ОН)з 65
3.4 Зависимость физических свойств литийалюминиевого концентрата от способа формирования активного А1(0Н)з 72
3.5 Состав, структура, свойства и схема переработки литийалюминиевого концентрата на соли лития 78
Выводы 90
Литература
- Сорбционные методы извлечения лития из гидроминерального сырья
- Способы переработки двойного гидроксида алюминия и лития
- Исследование поверхности литийалюминиевого концентрата сканирующим электронным микроскопом LEO 1450
- Зависимость адсорбционной активности А1(ОН)з по Ьi+ от основности гидроксохлорида алюминия
Введение к работе
Актуальность работы. В связи с бурным ростом литиевой экономики (к 2020 г. спрос на литий может увеличиться до 300 тыс. т в пересчете на Ы2СО3) и отсутствием в настоящее время добычи соединений лития на территории Российской Федерации возникает необходимость в разработке способов извлечения лития из гидроминерального сырья, в которых сосредоточены 78 % природных запасов лития. Эффективным методом извлечения лития из водных растворов является адсорбция с использованием в качестве сорбентов алюминийсодержащих материалов, в том числе активного гидроксида алюминия (А1(ОН)3). Несмотря на то, что адсорбция лития активным А1(ОН)з исследуется в течение длительного времени, однако результаты разных авторов не во всем согласуются, а в некоторых случаях и противоречат друг другу.
Проблемы, возникающие при определений оптимальных условий адсорбции ионов лития из природных минерализованных вод различными алюминийсодержащими материалами, связаны, главным образом, со сложным характером самих объектов исследования: зависимостью их адсорбционных свойств от способа получения, обуславливающего характер дефектности структуры и состояние поверхности; необходимостью селективного концентрирования и отделения ионов лития от макрокомпонентов природных вод - ионов натрия, калия, магния и кальция.
Цель работы заключалась в изучении влияния различных физико-химических факторов на адсорбцию Li+ свежеосажденным А1(ОН)3 из геотермальных минерализованных вод хлоридного типа и в разработке схемы переработки литий-алюминиевого концентрата (ЛАК) на соли лития.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
изучен элементный состав геотермальной воды Берикейского месторождения;
исследованы закономерности адсорбции Li+ свежеосажденным А1(ОН)з из геотермальной воды Берикейского месторождения;
изучено влияние способа получения А1(ОН)з на физико-химические свойства получаемого ЛАК;
исследованы состав, структура и свойства ЛАК, выделенного из геотермальной воды;
предложена схема переработки ЛАК на соли лития.
Научная новизна. Установлены закономерности адсорбции Li+
свежеосажденным А1(ОН)з из геотермальных минерализованных вод
хлоридного типа. Выявлена зависимость адсорбционной активности А1(ОН)3 по ионам Li+ от природы исходной соли алюминия.
Методами термогравиметрии, рентгенофазового анализа, элементного анализа, определения удельной поверхности и пористости установлено влияние термообработки на состав, структуру и свойства ЛАК, выделенного из природной воды.
Практическое значение работы. Приведенные в работе результаты могут быть использованы в качестве научных основ адсорбционного метода извлечения лития из природных и техногенных литийсодержащих вод.
Полученные результаты могут быть использованы при проведении занятий по дисциплинам «Адсорбция на твердых телах», «Химия и физика поверхностных явлений», а также при выполнении дипломных работ.
На защиту выносятся теоретические и экспериментальные результаты по:
исследованию закономерностей адсорбции Li на свежеосажденном А1(ОН)з из геотермальной воды хлоридного типа;
влиянию способа получения А1(ОН)3 на его физико-химические свойства;
исследованию состава, структуры и свойства получаемого ЛАК;
разработке схемы переработки ЛАК на соли лития.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции "Современные проблемы химии и нефтехимии: наука, образование, производство, экология" (Махачкала, 2008); на IV Международной научной конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых материалов: исследование, инновации и технологии" (Астрахань, 2010); на III школе молодых ученых им. Э.Э. Шпильрайна: Актуальные проблемы освоения возобновляемых энергоресурсов (Махачкала, 2010); на IV школе молодых ученых им. Э.Э. Шпильрайна: Актуальные проблемы освоения возобновляемых энергоресурсов (Махачкала, 2011); на XIX Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Волгоград, 2011).
Личный вклад автора. Все экспериментальные результаты получены автором лично. Анализ полученных результатов, их теоретическая интерпретация осуществлялись совместно с руководителем.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ: в том числе 2 статьи в журналах из перечня ВАК , 4 статьи и 1 тезисы докладов в материалах международных и Российских конференций.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка цитируемой литературы, включающей 130
источников. Работа изложена на 105 страницах машинописного текста, содержит 26 рисунков и 14 таблиц.
Диссертационная работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (Проект № 09-03-96506 р_юг_а) и Минобрнауки РФ (Госконтракты №14.740.11.0803 и № 16.552.11.7018) с использованием оборудования Аналитического центра коллективного пользования Дагестанского научного центра РАН.
Сорбционные методы извлечения лития из гидроминерального сырья
Открытые месторождения и проявления литиеносного ГМС существенно отличаются между собой по климатологии, глубине залегания, вещественному составу, содержанию лития и общей минерализации. Для выбора наиболее рациональных решений по технологии переработки литиеносного ГМС того или иного типа прежде всего необходимо его классифицировать по основополагающим признакам [1].
Существует насколько классификаций ПВ и рассолов, основанных на их катионном и анионном составах, минерализации и содержании микрокомпонентов (Li, I, Вг). Наибольший интерес представляют классификации, относящие к литийсодержащим рассолам, перспективным для их промышленной переработки [24, 25].
По классификации Валяшко [24], базирующейся на анионном составе ПВ, все рассолы, промышленно перерабатываемые за рубежом, относятся к рассолам хлоридного или хлоридно-сульфатного типов [1].
В соответствии с классификацией Пиннекера [25], базирующейся на суммарной минерализации, природные рассолы делятся на четыре группы: слабые (Ссолей 35-150 г/л) и крепкие (150-320 г/л) преимущественно хлоридного типа; весьма крепкие (320-500 г/л) и предельно насыщенные ( 500 г/л), которые относятся к рассолам хлоридного кальциевого или кальциево-магниевого типов
Классификация литиеносного ГМС Остроушко [3] основана на нескольких критериях, важных для технологической переработки: содержания лития, соотношение суммарной концентрации магния и щелочно-земельных металлов (Са, Sr, Ва), условно обозначаемой Сщзм, к концентрации лития: К= Е Сщзм/Сы, а также общая минерализация рассола. Величина показателя К, наряду с общей минерализацией, очень важна для выбора технологии переработки рассолов [1 .
С точки зрения перспективности использования сырья для его рентабельной промышленной переработки на товарные литиевые продукты А.Д. Рябцевым [26] предлагается классификация, согласно которой все известные литиеносные ГМС можно разделить на два больших класса: рассолы, распространенные в районах с ярко выраженным аридным климатом, хорошо концентрируемые испарением, и распространенные в местах с неблагоприятным климатом для естественного концентрирования.
Возможностью промышленной переработки в литиевые продукты, литийсодержащее ГМС [1], можно разделить на целевое (содержание лития выше 0,01кг/м ) и на нецелевое (содержание лития ниже 0,01кг/м ). В свою очередь, целевое сырье можно подразделить на три группы: сырье, концентрируемое по литию с использованием галургических схем путем естественного испарения; сырье, слабо концентрируемое по литию испарением; сырье, практически не концентрируемое испарением.
В мировой практике (США, Чили, Боливия) для получения литиевых продуктов широко используются природные рассолы хлоридно-натриевого типа (табл. 1), в которых содержание примесей магния и кальция невелики, то есть К = 3-24. Простота их переработки, путем концентрирования в естественных бассейнах, позволила производителям литиевой продукции этих стран выйти на высокие экономические показатели применяемой галургической технологии [1,3].
Предварительная оценка сырьевой базы литиеносных вод свидетельствует о больших перспективах освоения этого вида ГМС в Российской Федерации. При этом, по общему мнению специалистов наибольший интерес для первоочередного освоения представляют литиеносные геотермальные воды Республики Дагестан (табл. 1) [1, 3].
Это мнение основывается на том, что литиеносные воды Дагестана относятся к хлоридному натриевому кальциевому типу с R = 42-213, тт ость, имеют более благоприятный состав, чем хлоридные кальциевые магниевые рассолы Сибири с R = 192-470 (см. табл. 1., № 4,12-13 и № 7-11). Месторождения вод расположены на территории одноименных населенных пунктов (п. Берикей рис. 1, п. Тарумовское и г. Южно-Сухокумск) с развитой инфраструктурой, значительным безработным инженерно-техническим и рабочим персоналом. Аридный климат в низменной части Республики Дагестан (среднегодовая температура +11-12 С) в отличие от Сибири позволяет размещать оборудование под навесами, что существенно снижает капитальные затраты на строительство завода. Положительным фактором является и то что литиеносные воды Дагестана являются геотермальными. Например, воды Тарумовкого месторождения имеют температуру около 200 С, Берикейского - 60 С, Южно-Сухокумского - 100 С [22].
Способы переработки двойного гидроксида алюминия и лития
Измерение удельной поверхности образцов ЛАК, удельного объема пор и распределения пор по размерам осуществляли с помощью прибора СОРБИ-MS (разработчик и производитель ЗАО «МЕТА» г. Новосибирск) путем сравнения объемов газа-адсорбата, сорбируемого исследуемым образцом и стандартным образцом материала с известной удельной поверхностью. Определение удельной поверхности проводили по 4-х точечному методу БЭТ, а также методом измерения полной изотермы адсорбции газа-адсорбата, применяя градуировку по заданному объему этого газа. В качестве газа-адсорбата использовали азот газообразный ГОСТ 9293-74 (особой чистоты, объемная доля не менее 99,999%). В качестве газа-носителя - газообразный гелий высокой чистоты по ТУ 0271-001-45905715-02 (марка 60, объемная доля не менее 99,9999%).
Газ-адсорбат и газ-носитель поступают на входные штуцера прибора через полимерные трубки, присоединённые к соответствующим газовым баллонам.
Газовая смесь заданного состава готовится смешиванием потоков газа-носителя и газа-адсорбата; очищается от летучих примесей и паров воды в охлаждаемой жидким азотом ловушке; и поступает в адсорбер. Изменение и стабилизация расходов газа-носителя и газа-адсорбата обеспечивается регуляторами расхода газа РРГ-23.
Испытуемый образец загружали в ампулу, которая закрепляется в держателе ампулы и помещается в адсорбер. Адсорбер снабжен встроенным нагревателем с датчиком температуры. Его конструкция позволяет многократно в автоматическом режиме охлаждать ампулу с пробой образца до температуры жидкого азота, а затем нагревать до температуры десорбции. Конструкция основана на принципе сообщающихся сосудов. В режиме десорбции специальный клапан закрывает сообщение адсорбера с атмосферой, вследствие чего в адсорбере начинает увеличиваться давление паров азота (из-за испарения жидкого азота) и происходит выталкивание жидкого азота вне адсорбера, где давление продолжает оставаться атмосферным. В режиме адсорбции, клапан, наоборот, открывается, давление в адсорбере и вне его уравновешивается и становится равным атмосферному, уровень азота повышается, ампула с исследуемым образцом погружается в жидкий азот.
Уровень жидкого азота в адсорбере контролируется датчиком уровня, а температура адсорбера - термопарой.
Состав газовой смеси, прошедшей через ампулу с пробой образца, регистрируется детектором, снабженным схемой управления и термостабилизации. В качестве детектора состава газовой смеси используется датчик по теплопроводности. Схема управления и термостабилизации обеспечивает постоянную температуру нити датчика и формирует сигнал пропорциональный концентрации газа-адсорбата в газовой смеси. После регистрации первой точки сорбционного равновесия проводится оценка величины поверхности по одноточечной методике, по желанию оператора измерения могут быть продолжены до 4 адсорбционных точек и более точного измерения параметров изотермы адсорбции (а и С уравнения БЭТ), а соответственно и величин удельной поверхности.
Прибор СОРБИ автоматизирован, подключается к компьютеру и имеет специальное программное обеспечение, которое управляет работой прибора в автоматическом режиме, проводит обработку экспериментальных данных (расчет удельной поверхности методом БЭТ, оценку среднего размера частиц) и позволяет генерировать и выводить отчет с результатами проведенных измерений.
Для градуировки прибора использовался стандартный образец ГСО 7912-2001 с аттестованным значением удельной поверхности 76 м /г.
Снятие изотермы адсорбции азота в диапазоне относительных парциальных давлений Р/Ро 0,06 0,20 позволяет методом БЭТ рассчитать величину удельной поверхности 8уд дисперсных и пористых систем. Используя динамический метод термодесорбции, можно получить полную изотерму адсорбции-десорбции газа-адсорбата в интервале Р/Ро = 0,06 0,99, из которой рассчитывается суммарный объем пор и распределение пор по размерам.
Методика определения фазового состава литийалюминиевого концентрата Фазовый состав ЛАК определяли методом рентгенофазового анализа на рентгеновском дифрактометре XRD-7000 фирмы Зhimadzu, которая состоит из следующих этапов: 1. Предварительная пробоподготовка. Образцы предварительно истираются в агатовой ступке до зернистости порядка несколько мкм. После чего готовая проба в виде порошка помещается в стандартную стеклянную кювету для дифрактометра диаметром 15мм и глубиной 0,5мм и запрессовывается. 2. Измерение. Кювета с подготовленным образцом помещается в дифрактометр XRВ-7000 и проводится съемка со следующими параметрами: Wc = 1,5406 A; U=40 кВ, 1=30мА. Щели: щель расходимости (divergence slit) =1; щель рассеяния (scatter slit) = 1; приемная щель (receiving slit) = 0,15 мм. Использовался никелевый (№) фильтр на первичном пучке для отрезания Си Кр пика. Сканирование: Непрерывное, 0-20; диапазон -15 80 20; шаг сканирования - 0,02 20; скорость сканирования - 0,1 град/мин. 3. Обработка результатов. Предварительная обработка полученных дифрактограмм производилась на программном обеспечении, поставляемом вместе с дифрактометром.
При помощи программы Basic Process из комплекта программ Shimadzu, прилагаемых к дифрактометру, проводились следующая обработка первоначальных дифрактограмм: Сглаживание Вычитание фона - Учет и вычитание вклада СиКа2 Поиск пиков
Учет систематической ошибки в положениях пиков. Для дальнейшего поиска соответствующих фаз в образцах использовалась программа Search match из комплекта программ Shimadzu, которая проводила поиск по базе данных ICDD (International Centre for Diffraction Data) PDF-4+ (Powder Diffraction File), включающей более 280 000 статей. 2.7. Методика термогравиметрического исследования литийалюминиевого концентрата
Исследование поверхности литийалюминиевого концентрата сканирующим электронным микроскопом LEO 1450
С целью разработки высокоэффективного и селективного способа извлечения лития нами детально изучено влияние различных физико-химических факторов на хемосорбцию лития свежеосажденным А1(0Н)з из хлоридных растворов [73].
Учитывая, что на сорбционные свойства оксигидратных коллекторов, к которым относится А1(ОН)з, существенное влияние оказывает рН реакционной среды [112], предварительно изучена зависимость степени адсорбции Li+ на А1(0Н)з из 1,5 М раствора хлорида натрия от рН при 296±1 К. Из рис.5 видно, что кривая a=f(pH) является «экстремальнной» раствора NaCl от рН. Данный ход кривой может быть связан с тем, что при увеличении рН с 6,5 до 8,7 электрокинетический потенциал (Q поверхности А1(ОН)з снижается от +40 мВ до О мВ, а при дальнейшем увеличении рН происходит перезарядка поверхности А1(ОН)з и увеличение -потенциала по абсолютной величине [113]. Таким образом, максимум адсорбции Ыi+ наблюдается на отрицательно заряженной поверхности А1(0Н)з. Полученные нами данные о зависимости степени хемосорбции лития аморфным А1(0Н)з из хлоридных растворов от рН хорошо согласуются с результатами работ [50, 72], в то же время противоречат данным [6], согласно которым максимум хемосорбции наблюдается при рН 4,5-5,4. При 5,2 рН 9,6 свежеосажденный А1(0Н)з заметно растворяется, что приводит к снижению степени хемосорбции лития и потере сорбента.
В связи с тем, что природные воды с высоким содержанием Ы" обычно имеют Cl-Na, Cl-Na-Са, С1-Na-М состав, а их минерализация изменяется в пределах от 50 до 340 г/дм [74], изучено влияния NaCl, СаС12 и MgCl2 на адсорбцию Li+ аморфным А1(ОН)з.
Влияние МaCl на систему LiCl-Al(OH)з иллюстрируется (рис. 6) изотермами сорбции лития аморфным А1(ОП)з из водных растворов NaCl различной молярности, из которых следует, что с увеличением концентрации раствора изотерма располагается выше и молярное отношение 1:2, к которому стремится LiCl и А1(0Н)з достигается при более низких равновесных концентрациях лития.
Следует отметить, что полученные нами результаты [73] о влиянии хлорида натрия на систему LiCl-Al(OH)з противоречат данным [8], согласно которым увеличение концентрации хлорида натрия приводит к уменьшению степени и скорости хемосорбции лития А1(0Н)з при 298 К. амг/г 45 40 -35 -ЗО 25 20 Н 15 10 5 О
Установлено, что на систему LiCl-Al(OH)з хлорид кальция оказывает аналогичное хлориду натрия действие, а хлорид магния - противоположное, причем при равных условиях хемосорбция 1л+из растворов кальциевого состава происходит более интенсивно, чем из вод натриевого состава, что объясняется большим высаливающим действием катионов Са2+, чем Na+ (табл. 6).
Из рис. 10 видно, что введение хлорида кальция (кривая 1) в систему LiCl-NaCl-Al(OH)з, как и следовало ожидать, способствует повышению, а введение хлорида магния (кривая 2) - понижению степени хемосорбции лития, т.е. катионы конкурируют с Li+. Это объясняется тем, что в силу близости ионных радиусов для лития (0,68 А) и магния (0,66 А) характерно явление изоморфизма, поэтому разделение их представляет всегда большие трудности [20]. а, мг/г
С целью идентификации двойных гидроксидов алюминия и лития, алюминия и магния проведен анализ ИК спектров образцов этих соединений. Прежде всего, отметим, что, поскольку собственный колебательный спектр хлоридов лития и магния, главным образом, локализован при волновых числах меньше 300 см"1, его влияние на ИК спектр поглощения А1(0Н)з, колебательные моды которого регистрируются в более высокочастотной области, будет не существенным. Иными словами, те же изменения, которые наблюдаются в ИК спектре А1(0Н)з при взаимодействии с хлоридом лития или магния, не могут рассматриваться как «наложение» колебательных спектров соответствующих компонентов. Поэтому интерпретация наблюдаемых спектральных изменений будет основана на тех структурных изменениях в А1(0Н)з, имеющих место при взаимодействии соответствующих хлоридов и учете влияния катионов лития, магния на колебательные моды гидроксида алюминия. Обзорные ИК спектры пропускания LiC12Al(OH)зпН20 и MgCl22Al(OH)зnH20 приведены на рис. 11. Как видно, эти спектры существенно отличаются от спектра исходного синтезированного гидроксида алюминия. В ИК спектрах двойных гидроксидов алюминия и лития, алюминия и магния в интервале частот 1700-1200 см" наблюдаются новые полосы поглощения с максимумом при 1620 см" (для LiCl) и 1570 см" ; 1400 см" (для MgCl2). Появление новых линий в ИК спектрах свидетельствуют об образовании устойчивых химических связей с участием катионов Li+ и Mg2+ или анионов СГ. Вероятнее всего эти полосы могут быть причислены к колебаниям групп Li-0-Al и Mg-0-Al, поскольку частоты других возможных образований, например: (Li-О-Н; Сl-Li-0) как правило, не превышает 1200 см" . Однако это не исключает образование катионами Li и Mg иных химических связей тем более что ИК спектр претерпевает существенные изменения и при волновых числах меньше 1200 см" . Причем в случае двойного гидроксида алюминия и лития в отличие от двойного гидроксида алюминия и магния наиболее заметны изменения в положении и сЬорме контура отвечающего валентному колебанию А1-0 в исходном гидроксиде. Так в нашем случае в спектре LiCl 2А1(ОН " ПН2О полоса уширяется в несколько раз а положение максимл/лта сметттается в низкочастотную сТОРОНУ примерно на 100 см
Зависимость адсорбционной активности А1(ОН)з по Ьi+ от основности гидроксохлорида алюминия
Опробован нами и метод «сливания» введением в реактор с литийсодержащим раствором расчетного количества раствора А1С1з и NaOH в виде двух равномерных потоков.
Из полученных результатов следует, что применение метода «сливания» дало возможность получить осадок ЛАК с улучшенными физическими свойствами против показателей, достигаемых при применении метода «приливания». Например, скорость седиментации увеличивается в 12 раз (рис. 19), объем конечного отстоя осадка уменьшился в 2 раза, а Кф увеличился в 4 раза (см. табл.10).
По данной оптимальной схеме получения ЛАК с улучшенными физико -химическими свойствами проводили сравнительные опыты с заменой ЫаОН на NH4OH для синтеза А1(ОН)з.
Выявлено, что скорость седиментации ЛАК полученного действием NH40Н на раствор А1СЬ в 5-6 раза больше, чем у концентрата полученного действием NaOH. При этом объем конечного отстоя осадка ЛАК полученного действием NH40Н составляет 5,6 %, а ЫaOН 16,7 % от общего объема суспензии. Экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что ЛАК полученный использованием NH4OH менее обводнен захватом маточного раствора и соответственно более обогащен литием. Содержание Li+ в ЛАК полученном с использованием NH4OH составляет 15,8 мг/г, против с 9,1 мг/г при использовании NaOН [128].
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что ЛАК, полученный при использовании в качестве щелочного реагента NH4OH, имеет лучшие технологические характеристики. 3.5. Состав, структура, свойства и схема переработки литий-алюминиевого концентрата на соли лития
При формировании в многокомпонентной природной воде ЛАК, имеющий аморфную природу, захватывает значительное количество маточного раствора (влажность 60-80 %) и выделяется в виде осадка переменного состава. В этой связи изучен состав и свойства ЛАК с целью его переработки на товарные соли лития. Объектом исследований являлся ЛАК, полученный из геотермальной высокоминерализованной литийсодержащей воды Берикейского месторождения Республики Дагестан. Предварительно ЛАК промывали дистиллированной водой при Ж : Т = 5, фильтровали на нутч-фильтре, сушили при 373-378 К до постоянной массы, затем истирали в агатовой ступке до зернистости порядка несколько мкм. Из результатов термического анализа ЛАК следует, что на кривой ДСК наблюдаются три эндотермического эффекта (рис. 20): пик с максимумом при 134,2 С относится к удалению адсорбированной воды, пики с максимумами при 296,1 и 366,3 С связанны с потерей конституционной воды в ходе дегидроксилизации различных фаз гидроксида алюминия. Потеря массы ЛАК за счет удаления адсорбированной воды составляет 6 84 /о (рис.16 кривая ТГ) суммарная потеря массы за счет удаления конституционной воды составляет 19,59 %. Всего потеря в массе ЛАК при нагревании до 1000 С составляет 30 4 %. Пик: 134.2 "С, -0.87654 мкВ/мг
По дифрактограмме образца № 1 - ЛАК, высушенного при 373±5 К (рис. 21, а) хорошо видно, что преобладающей фазой и при этом наиболее кристаллической является NaCl, далее идет еще КС1, тоже с высокой степенью кристалличности, после идут оба политипа А1(0Н)з, пики более размытые и степень кристалличности меньше. Наиболее размытые пики и наибольшая степень аморфности наблюдается у фазы LiCl 2А1(ОН)з пНгО. Тем ни менее, на дифрактограмме исходного образца эта фаза заметна и определяема с достаточной степенью точности.
Дифрактограммы прокаленных образцов ЛАК № 2 (623±10 К) и № 3 (823±25 К) очень похожи между собой и отличаются от исходного образца тем, что кроме пиков NaCl, пики всех остальных фаз становятся слабыми и едва различимыми на фоне сильных пиков NaCl (рис.21, b и с). Это, по-видимому, говорит о том, что в результате прокаливания увеличивается степень аморфности почти всех фаз, в особенности LiCl 2А1(ОН)з пНгО, которая является наименее заметной и различимой в данных образцах. При этом фаза байерита после прокаливания уже не определяется.
На рис. 22 и 23 приведены дифрактограммы образцов № 1 и № 2 с наложением на них результатов поиска фаз по базе PDF-4+ .
Помимо автоматического поиска фаз программой Search match, в образцах после прокаливания проведен дополнительно ручной поиск, который показал возможность присутствия фазы А1203, одной или нескольких модификаций. Однако точность определения данных фаз не высокая и сделать однозначный вывод о присутствии какой-либо определенной модификации невозможно, вследствие того, что пики слабые, размытые и их количество небольшое.
