Optimization of Lithium Recovery from Aluminosilicate Tailings via Sulfation Roasting and Leaching: Experimental Study and RSM Modeling

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/met15101133
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The growing global demand for lithium, driven by its pivotal role in battery production, highlights the need for alternative technologies to recover this metal from low-grade and anthropogenic raw materials. This study investigates lithium extraction from aluminosilicate tailings of rare-metal production by sulfate roasting with concentrated sulfuric acid, followed by aqueous and hydrochloric acid leaching. Mineralogical analysis confirmed lithium mainly in muscovite and biotite (isomorphic substitutions) and partly as spodumene within the aluminosilicate matrix. The optimal parameters of thermochemical treatment were determined as 300 °C for 1 h at a liquid-to-solid ratio of 1:6. Subsequent aqueous leaching (90 °C, 1 h, L/S = 6:1) achieved a lithium recovery of 82.3%, while HCl proved less effective. Using response surface methodology (RSM) and a central composite design (CCD), a regression model was developed predicting up to 93.4% lithium extraction at 90 °C, a liquid-to-solid ratio of 10:1, and a leaching duration of 75 min. The calculated values showed good agreement with experimental data obtained at 90 °C, L/S = 10:1, and 30 min leaching, yielding 91.92% lithium recovery. These results confirm the efficiency of the proposed thermochemical approach and provide a scientific foundation for its further development and industrial scale-up.