Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

Τίτλος εργασίας: Εξαγωγή λιθίου μετά από μηχανική ενεργοποίηση – πύρωση πηγματίτη με Na₂SO₄.

Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:

1. Καθηγητής Κων/νος Κομνίτσας, σχολής ΜΗΧΟΠ (Επιβλέπων)

2.Καθηγητής Μιχαήλ Γαλετάκης, σχολής ΜΗΧΟΠ

3.Δρ. Βασιλική Καρμάλη, μέλος ΕΔΙΠ σχολής ΜΗΧΟΠ

Περίληψη

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η εξαγωγή λιθίου (Li) από πηγματίτη, μέσω συνδυασμού μηχανικής ενεργοποίησης παρουσία θειικού νατρίου (Na₂SO₄) και πύρωσης και στη συνέχεια εκχύλισης. Παρασκευάστηκαν μείγματα πηγματίτη και Na₂SO₄ με αναλογία μάζας 1:1, τα οποία υποβλήθηκαν σε μηχανική ενεργοποίηση για 1 και 3h σε πλανητικό σφαιρόμυλο και στη συνέχεια πυρώθηκαν στους 900 και 1000°C για 1h. Τα πρότυπα XRD των προϊόντων πύρωσης έδειξαν ότι η αντίδραση μεταξύ πηγματίτη και Na₂SO₄ οδηγεί στον σχηματισμό των φάσεων LiNaSO₄, αλβίτη και σποδουμένη, με την αύξηση της θερμοκρασίας πύρωσης να ευνοεί τον σχηματισμό LiNaSO₄. Τα προϊόντα της πύρωσης υποβλήθηκαν σε εκχύλιση με 2mol/L (M) H₂SO₄, σε θερμοκρασίες 40 και 95°C και χρόνους 30, 120 και 240min, με λόγο στερεού προς υγρό (S/L) 0.10. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η εξαγωγή Li ευνοείται από την υψηλότερη θερμοκρασία πύρωσης (1000°C), την υψηλότερη θερμοκρασία εκχύλισης (95°C) και τη χρήση 2M H₂SO₄, ενώ η μηχανική ενεργοποίηση αποδείχθηκε καθοριστική παράμετρος. Χωρίς μηχανική ενεργοποίηση, η εξαγωγή Li παρέμεινε κάτω από 40%, ενώ μετά από 1h ενεργοποίηση αυξήθηκε σε 85.3% και μετά από 3h σε 89.2%. Η υψηλότερη τιμή εξαγωγής Li (89.2%) επιτεύχθηκε για μηχανική ενεργοποίηση 3h, πύρωση στους 1000°C για 1h και εκχύλιση με 2M H₂SO₄ στους 95°C για 120min. Η παρούσα διπλωματική εργασία επιβεβαίωσε ότι η συνδυασμένη εφαρμογή μηχανικής ενεργοποίησης, πύρωσης πηγματίτη με Na₂SO₄ και κατάλληλων συνθηκών εκχύλισης μπορεί να οδηγήσει σε υψηλό βαθμό εξαγωγής λιθίου, παρέχοντας βάση για περαιτέρω βελτιστοποίηση της διεργασίας με στόχο τη μείωση των ενεργειακών, οικονομικών και χημικών απαιτήσεων.
Το μετάλλευμα που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα διπλωματική προέρχεται από δείγμα που στάλθηκε στο Πολ. Κρήτης στα πλαίσια του έργου Horizon Europe LITHOS, “Cost-effective processing and refining of lithium into lithium hydroxide from strategic European multi-mineral lithium hard-rock projects”, https://lithos-horizon.eu/, Grant Agreement No. 101138112.

Λέξεις κλειδιά (Ελληνικά): πηγματίτης, θειικό νάτριο, θειικό οξύ, εκχύλιση, εξαγωγή λιθίου
Λέξεις κλειδιά (Αγγλικά): pegmatite, sodium sulfate, sulfuric acid, leaching, lithium extraction