Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Chiralne amidki litu : właściwości i wybrane zastosowania syntetyczne

Piwońska Magdalena

Wiadomości Chemiczne

|

2021

|

[Z] 75, 5-6

771--798

EN

Reactions involving carbonyl groups are one of the most important transformations in organic chemistry. The nucleophilic properties of carbonyl compounds, when they are in the form of enolate ions, offer many possibilities for creating new carbon-carbon bonds in reactions with electrophiles. In the case of cyclic ketones, enolate formation can be stereocontrolled by deprotonation with the use of chiral lithium amides. Stereoselective formation of the chiral lithium enolate determines the stereochemistry of the product of the subsequent reaction with the electrophile. The induction of chirality in the reaction of enolate ions with electrophiles can also be achieved by using metals other than lithium, i.e. magnesium. When other alkali metals are used, an organometallic catalyst containing a chiral ligand must be present in the reaction. The presence of particular structural elements allow distinguishing the chiral lithium amides between eight major classes. Due to the high reactivity of lithium enolates, they are often converted into the silyl enol ether. This is done in two ways: internal quench (in situ reaction with TMSCl) or external quench. Due to aggregation of the chiral lithium amides and, thus, a decrease in asymmetric induction, the addition of LiCl is necessary for reactions run in external quench conditions. Although there are known examples of the use of chiral lithium amides in a catalytic amount in the deprotonation of epoxides, there is only one example of using less than stoichiometric amounts of chiral lithium amides in the deprotonation of ketones. There are many reports in the literature on the use of chiral lithium amides in total syntheses. The chiral lithium amides were used to form chiral enol silyl ether intermediates, e.g. in synthesis of chlortetaine or (+)-ibogamine. They are also used to form chiral lithium enolates which reacts directly with electrophiles, e.g. in synthesis of lasonolide A.

2

Assessing the real risk of mining industry environmental impact : case study

Sobczyk Wiktoria, Perny Koji Cristobal Ishimi, Sobczyk Eugeniusz Jacek

Inżynieria Mineralna

|

2021

|

no. 1

33--41

EN

The aim of this article is to analyse the real risk that mining operations pose to the environment, including all the main concerns related to the project's planned operations and their environmental impacts. In order to carry out an in-depth analysis of a practical case involving the real process of mineral extraction, we use the Analytic Hierarchy Process (AHP) and Leopold matrix as a method of measurement. e subject of the investigation is the extraction of lithium from natural brine located in South America's so-called Lithium Triangle, in the geographical limits of Argentina, Bolivia and Chile, where more than 80% of the world's lithium reserves are located. e case study showed that the elements of the environment most exposed to mining activities are the biosphere, lithosphere and hydrosphere. e vast areas of the mining company are covered by sedimentary ponds with brine. Pumping the brine to the surface results in a loss of groundwater resources and, consequently, changes the water cycle in the catchment area. e habitats of aquatic and terrestrial fauna and flora are significantly changed or irretrievably damaged.

PL

Celem artykułu jest analiza rzeczywistego ryzyka, jakie eksploatacja górnicza stwarza dla środowiska, z uwzględnieniem wszystkich głównych czynników związanych z planowanymi działaniami w projekcie i ich oddziaływaniem na środowisko. W celu przeprowadzenia dogłębnej analizy przypadku praktycznego dotyczącego rzeczywistego procesu wydobycia minerałów, jako metody pomiaru wykorzystano Analytic Hierarchy Process (AHP) – wielokryterialną metodę hierarchicznej analizy problemów decyzyjnych oraz macierz Leopolda. Przedmiotem badań jest eksploatacja litu z naturalnej solanki znajdującej się w tzw. Trójkącie Litowym Ameryki Południowej, w granicach geograficznych Argentyny, Boliwii i Chile, gdzie znajduje się ponad 80% światowych zasobów litu. Studium przypadku wykazało, że elementami środowiska najbardziej narażonymi na działalność górniczą są biosfera, litosfera i hydrosfera. Rozległe tereny przedsiębiorstwa górniczego pokrywają stawy osadowe z solanką. Wypompowanie solanki na powierzchnię powoduje utratę zasobów wód podziemnych i w konsekwencji zmianę obiegu wody w zlewni. Siedliska fauny i flory wodnej i lądowej ulegają znacznym zmianom lub nieodwracalnym uszkodzeniom.

3

Lithium biosorption by Arthrospira (Spirulina) platensis biomass

Zinicovscaia Inga, Yushin Nikita, Pantelica Ana, Demčák Štefan, Mitu Andreea, Apostol Andrei I.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2020

|

Vol. 27, nr 2

271--280

EN

The biosorption of lithium from batch systems by Arthrospira (Spirulina) platensis biomass was studied. Adsorption capacity of the biosorbent was investigated as a function of contact time, initial metals concentration and pH values. Lithium content in biomass was determined using Proton Induced Gamma Emission technique. The ability of spirulina biomass for lithium biosorption showed a maximum at the pH = 11. Equilibrium data fitted well with the Langmuir model with maximum adsorption capacity of 1.75 mg/g, while the kinetic data were best described using the pseudo second-order kinetic model. The IR spectrum of the Li-loaded biomass revealed that lithium ions could be primarily bind to –OH, –COOH, –NH, –NH2, and –NH3 groups present on biosorbent surface. Arthrospira platensis biomass could be applied as environmentally friendly sorbent for lithium removal from wastewater.

4

Bioakumulacja żelaza, manganu, boru i litu kobaltu w mleczaju jodłowym (Lactarius salmonicolor L), igliwiu jodły pospolitej (Abies alba M.) oraz glebie pasma Przedbabiogórskiego w Karpatach Zachodnich

Niemiec M., Sikora J., Chowaniak M., Szeląg-Sikora A., Kuboń M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 2

1386--1401

PL

Ekosystemy leśne dzięki piętrowemu ułożeniu roślinności stanowią naturalny filtr zatrzymujący pyły zawieszone w powietrzu. Zanieczyszczenia deponowane w wyniku depozycji mokrej są zatrzymywane w ekosystemie leśnym dzięki dużym zdolnościom sorpcyjnym. Organizmami, które są często wykorzystywana w bioindykacji są grzyby wielkozarodnikowe oraz drzewa ze względu na dużą zdolność do akumulacji pierwiastków śladowych oraz powszechność występowania. Na podstawie zawartości pierwiastków śladowych w biomasie grzybów oraz liściach drzew można ocenić stopień przyswajalności pierwiastków śladowych co jest związane z ich włączaniem do bioobiegu. Grzyby leśne są powszechnie cenionym składnikiem diety, dlatego też wysoka w nich zawartość pierwiastków śladowych stwarza zagrożenie dla ich konsumentów. Celem przeprowadzonych badań była ocena zawartości Fe, Mn, B, Li, Co w glebie, w mleczaju jodłowym oraz igliwiu jodły pospolitej zebranych na terenie pasma Przedbabiogórskiego w 2015 r. z 17 punktów pobrano próbki gleby, grzybów oraz igliwia jodły pospolitej. Wszystkie pobrane próbki wysuszono i zhomogenizowano. Próbki laboratoryjne grzybów oraz igieł poddano mineralizacji na sucho w systemie otwartym. Naważka analityczna wynosiła 3 g. Materiał roztwarzano w mieszaninie HNO3 i H2O2 w stosunku 5:1, v/v. Próbki gleby poddano mineralizacji w wodzie królewskiej. Stężenie pierwiastków w uzyskanych roztworach oznaczono metodą atomowej spektrometrii emisyjnej, w aparacie Optima 7600 DV firmy Perkin Elmer. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono współczynniki bioakumulacji poszczególnych pierwiastków. Współczynnik bioakumulacji obliczano dzieląc stężenie pierwiastka w suchej masie grzybów i igieł wykorzystanych w badaniach przez zawartość tych pierwiastków w glebie. Ponadto obliczono współczynnik korelacji, pomiędzy zawartością badanych pierwiastków w glebie, grzybach i igłach. Zawartość badanych pierwiastków w glebach leśnych wskazuje na brak antropogenicznego ich wzbogacenia. Stężenie badanych pierwiastków w mleczaju jodłowym (Lactarius salmonicolor L) kształtowało się w kolejności od największego: Fe>Mn>B>Li> Co, natomiast w igliwiu jodły pospolitej (Abies alba M.) Mn>Fe>B>Li>Co. Nie stwierdzono istotnej statystycznie zależności pomiędzy odczynem oraz zawartością węgla organicznego w glebie i poziomem akumulacji badanych pierwiastków w wybranych organizmach z wyjątkiem wpływu odczynu na zawartość żelaza w igliwiu. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że w warunkach niskich zawartości Fe, Mn, B, Li i Co glebie, Mleczaj jodłowy (Lactarius salmonicolor L) oraz igliwie jodły pospolitej (Abies alba M.) nie są dobrymi wskaźnikami poziomu tych pierwiastków w biotopie.

EN

Forest ecosystems, thanks to the layering of vegetation, constitute a natural filter that catches airborne particulate matter. Wet-deposited pollutants are caught in the forest ecosystem thanks to substantial sorption capacities. Large spore mushrooms and trees are organisms frequently used in bioindication. This is due to their substantial capacity to accumulate trace elements and because they are common. Based on the content of trace elements in biomass of mushrooms as well as in tree leaves, one can assess the degree of their availability, which is associated with trace element incorporation into the biological cycle. Forest mushrooms are a part of diet that is widely held in high regard; that is why a high content of trace elements in them poses a risk to their consumers. The aim of the conducted study was to determine the content of Fe, Mn, B, Li, Co in the soil, in Lactarius salmonicolor, and in Abies alba needles, all of which were collected in the Przedbabiogórski Range. In 2015, samples of soil, mushrooms and Abies alba needles were collected from 17 sites. All the collected samples were dried and homogenized. The laboratory samples of the mushrooms and needles were subjected to dry mineralization in an open system. The analytical sample was 3 g. The material was digested in a mixture of HNO3 and H2O2 (5:1 v/v ratio). The soil samples were mineralized in aqua regia. Concentration of elements in the obtained solutions was determined by atomic emission spectrometry, on an Optima 7600 DV spectrometer manufactured by PerkinElmer. Based on the obtained results, bioaccumulation factors of individual elements were calculated. The bioaccumulation factors were calculated by dividing the concentration of the elements in dry matter of mushrooms and needles used in the study by the content of these elements in the soil. In addition, the correlation coefficient between the content of the studied elements in the soil, mushrooms and needles was computed. The content of the investigated elements in forest soils indicates the lack of their anthropogenic enrichment. Concentration of the studied elements in Lactarius salmonicolor L. was arranged in the order from the highest: Fe>Mn>B>Li> Co, whereas in case of Abies alba needles – Mn>Fe>B>Li>Co. No statistically significant relationship between reaction as well as the organic carbon content in the soil, and the level of accumulation of the studied elements in selected organisms was observed (except the effect of reaction on iron content in needles). Based on the study that was carried out it was found that at a low content of Fe, Mn, B, Li and Co in soil, neither Lactarius salmonicolor nor Abies alba needles are good indicators of the level of these elements in the biotope.

5

Market for Critical Raw Materials and its Influence on Mineral Prices

Dvoracek J., Sousedikova R., Kudelova Z., Jurekova Z.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

43--46

EN

The paper has focused on market for critical raw materials and its influence on mineral prices. Usually ores and ore products are deemed critical raw materials if they mostly or totally come from foreign countries, have difficult replacement, and are vital for the Nation’s economy, especially for defence issues. Tungsten, niobium, graphite and lithium were chosen for analysis from the critical mineral commodities declared by the European Commission and the Government of the Czech Republic. An analysis of these mineral commodity market conditions has been made, and their impacts on particular mineral availability and price have been assessed. As regards tungsten supplies, there are relatively many producer countries with the existing or developing extraction structures, but China has at its disposal 60% of the deposits. Lithium reserves are sufficient, but supplies are highly concentrated – four producer companies deliver about 90% of lithium in the world. Also niobium supplies are extremely concentrated, in the period, 2009–2012, two Brazilian mines and a single Canadian one produced 99% of niobium in the world. The biggest world producer of natural graphite is China that dominates 70% of the market. Natural resources of the above mentioned mineral commodities are not critical. The Earth’s crust deposits are sufficient for long-term exploitation, and what’s more, a technology has been patented for lithium recycling. What rather matters is the issue of the free play of market forces. The theoretical preconditions for the free play of market forces and balanced price convergence – market presence of many various producers and many customers – are disturbed by producer structure, high concentration of mining companies and countries. Free market interference is implied in dominance of individual producer countries or production companies, and their ability to decide about production levels and related prices. Nevertheless, the inevitable rise of mineral commodity prices will mean that exploitation of some sources, which are currently deemed uneconomical, may become interesting.

PL

W artykule skoncentrowano się na rynku surowców krytycznych i ich wpływie na ceny surowców mineralnych. Zazwyczaj rudy i produkty wzbogacania uznane za surowce krytyczne surowce jeśli w większości lub w całości pochodzą z innych krajów, mają trudno zastępowalne i są niezbędne w gospodarce narodowej, zwłaszcza dla przemysłu obronnego. Jako przedmiot analizy wybrano wolfram, niob, grafit i lit będące surowcami krytycznymi w dokumentach opublikowanych przez Komisję Europejską i rząd Republiki Czeskiej. Przeprowadzono analizę rynku surowców oraz jego wpływ na dostępność i cenę minerałów. Zasobywolframu zostały zidentyfikowane w kilku krajach natomiast 60% złóż znajduje się w Chinach. Rezerwy litu są wystarczające, ale podaż jest bardzo skoncentrowana cztery firmy producenckie dostarczają około 90% litu. Również podaż niobu jest niezwykle skoncentrowana, w latach 2009-2012 dwie kopalnie brazylijskie i jedna kanadyjska wyprodukowały 99% niobu na świecie. Największym światowym producentem grafitu naturalnego są Chiny, które obejmują 70% rynku światowego. Zasoby naturalne wymienionych surowców mineralnych nie są krytyczne. Złoża skorupy ziemskiej są wystarczające dla długotrwałej eksploatacji, a ponadto opatentowano technologie recyklingu np. litu. Isotny jest problem gry wolnorynkowej. Teoretyczne warunki wstępne dla swobodnej gry sił rynkowych i zrównoważonej konwergencji cen – rynek to obecność wielu różnych producentów i wielu klientów – warunki są zakłócane przez strukturę producentów, dużą koncentrację firm górniczych. Zakłócenia wolnego rynku są implikowane przez dominację poszczególnych krajów producenckich lub przedsiębiorstw produkcyjnych, oraz ich zdolność do decydowania o poziomach produkcji i cenach. Niemniej jednak nieunikniony wzrost cen surowców mineralnych może oznaczać, że wykorzystanie niektórych źródeł, które obecnie uważa się za nieekonomiczne, może stać się interesujące.

6

Wodorek litu : oznaczanie w powietrzu na stanowiskach pracy

Surgiewicz J.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2017

|

Nr 3 (93)

155--168

PL

Wodorek litu (LiH) jest substancją stałą, nietrwałą. Reaguje gwałtownie z wodą z wytworzeniem silnego ługu (LiOH) i wodoru. Może ulegać samozapłonowi. Stosowany jest w przemyśle: metalurgicznym, farmaceutycznym, ceramicznym i chemicznym. Wodorek litu jest silnie toksyczny. Działa intensywnie drażniąco i żrąco na skórę, uszkadza błony śluzowe dróg oddechowych. Może spowodować oparzenia oczu i utratę wzroku. Działa szkodliwie na: układ pokarmowy i nerwowy oraz nerki. Wartość obecnie obowiązującego normatywu higienicznego dla wodorku litu (najwyższego dopuszczalnego stężenia, NDS) wynosi 0,025 mg/m3. Celem pracy było opracowanie metody oznaczania stężeń wodorku litu w powietrzu na stanowiskach pracy w zakresie od 1/10 do 2 wartości NDS, zgodnie z wymaganiami zawartymi w normie europejskiej PN-EN 482. Opracowana metoda polega na: pobraniu wodorku litu zawartego w powietrzu na filtr membranowy, mineralizacji filtra za pomocą stężonego kwasu azotowego i oznaczaniu litu w roztworze przygotowanym do analizy metodą płomieniową absorpcyjnej spektrometrii atomowej z atomizacją w ubogim płomieniu powietrze-acetylen (F-AAS). Metoda umożliwia oznaczanie litu w zakresie stę- żeń 0,05 - 3,50 µg/ml. Uzyskana krzywa kalibracyjna litu charakteryzuje się współczynnikiem korelacji R2 = 1,0000. Granica wykrywalności litu (LOD) wynosi 2 ng/ml, natomiast granica oznaczalności (LOQ) wynosi 5 ng/ml. Wyznaczony współczynnik odzysku wynosi 1,00. Opracowana metoda oznaczania wodorku litu pozwala na oznaczanie tej substancji w powietrzu na stanowiskach pracy w zakresie stężeń 0,0008 - 0,056 mg/m3 (dla próbki powietrza o objętości 720 l), co odpowiada 0,03 - 2,24 wartości NDS. Opracowaną metodę oznaczania wodorku litu zapisano w postaci procedury analitycznej, którą zamieszczono w załączniku.

EN

Lithium hydride is a solid, unstable substance. It reacts violently with water to produce strong liquor (LiOH) and hydrogen. It may self-ignite. It is used in metallurgical, pharmaceutical, ceramic and chemical industries. Lithium hydride is strongly toxic. It is irritating and corrosive to skin, it can damage mucous membranes of the respiratory tract. May cause eye burns and loss of vision. Lithium hydride is harmful to the digestive tract, nervous system and kidneys. The exposure limit value for lithium hydride is NDS – 0.025 mg/m3. The aim of this study was to amend the method for determining concentrations of lithium hydride in workplace air in the range from 1/10 to 2 NDS values, in accordance with the requirements of Standard No. EN 482. The developed method is based on the collection of lithium hydride contained in the air on a membrane filter, mineralization of the filter using concentrated nitric acid, and determination of lithium in a solution prepared for analysis with atomic absorption spectrometry with lean flame atomization air-acetylene (F-AAS). This method enables determination of lithium in a concentration range of 0.05 - 3.50 g/ml. The obtained lithium calibration curve is characterized by a high correlation coefficient (R2 = 1.0000). The detection limit of lithium (LOD) is 1 ng/ ml, and the limit of quantification (LOQ) is 4 ng/ ml. Determined coefficient of recovery is 1.00. The developed method enables determination of lithium hydride in workplace air in the concentration range of 0.0008 - 0.056 mg/m3 (for a 720-L air sample) which represents 0.03 - 2.24 NDS. The method of determining lithium hydride has been recorded as an analytical procedure (appendix).

7

Design of new casting alloys of Al-Mg-Si-Mn system with alloying additions, its structure, and mechanical properties

Boyko V., Czekaj E., Warmuzek M., Mykhalenkov K.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 43, no. 3

141--152

EN

The strength of Al-Mg-Si-Mn casting alloy strongly depends on Mg content in solid solution and precipitation of strengthening phases. Alloys with the nominal composition AlMg5Si2Mn with addition of Li and Ti+Zr were studied by means of differential scanning calorimetry (DSC), transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive X-Ray analysis (EDX). DSC measurements show that the eutectic melting temperature was about 595°C and it is higher than that of commercial A356 casting alloy. The macro- and microhardness tests show that in as-cast state hardness were higher than for A356 and continuously growth during artificial aging. TEM investigations reveal that during artificial aging three different precipitation types are forms in the alloy matrix. Two of them belong to the different structures of Mg2Si precipitates. Appearance of the third one identified as δ’-Al3Li phase represent that Al-Mg-Si system can be successfully used for designing of Li-containing casting alloy which is not developed yet.

PL

Wytrzymałość stopu Al-Mg-Si-Mn w dużym stopniu zależy od zawartości Mg w roztworze stałym i wydzieleń faz wzmacniających. Stopy o nominalnym składzie AlMg5Si2Mn z dodatkiem Li i Ti + Zr badano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) i dyspersyjnej analizy promieniowania rentgenowskiego (EDX). Pomiary DSC pokazują, że eutektyczna temperatura topnienia wynosiła około 595°C i była wyższa niż w przypadku komercyjnego stopu odlewniczego A356. Testy makro- i mikrotwardości pokazują, że w stanie po odlaniu twardość była wyższa niż w przypadku A356 i stale rosła podczas sztucznego starzenia. Badania TEM wykazały, że podczas sztucznego starzenia w osnowie stopu występują trzy różne rodzaje wydzieleń. Dwa z nich należą do wydzieleń Mg2Si o różnej strukturze. Pojawienie się trzeciej, zidentyfikowanej jako faza δ’-Al3Li, oznacza, że układ Al-Mg-Si może być z powodzeniem stosowany do projektowania stopu odlewniczego zawierającego Li, który jeszcze nie został opracowany.

8

Determination of lithium bioretention by maize under hydroponic conditions

Antonkiewicz J., Jasiewicz C., Koncewicz-Baran M., Bączek-Kwinta R.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 4

94--104

EN

Irrigation of cultivated plants can be a source of toxic lithium to plants. The data on the effect of lithium uptake on plants are scant, that is why a research was undertaken with the aim to determine maize ability to bioaccumulate lithium. The research was carried out under hydroponic conditions. The experimental design comprised 10 concentrations in solution differing with lithium concentrations in the aqueous solution (ranging from 0.0 to 256.0 mg Li ∙ dm-3 of the nutrient solution). The parameters based on which lithium bioretention by maize was determined were: the yield, lithium concentration in various plant parts, uptake and utilization of this element, tolerance index (TI) and translocation factor (TF), metal concentrations in the above-ground parts index (CI) and bioaccumulation factor (BAF). Depression in yielding of maize occurred only at the highest concentrations of lithium. Lithium concentration was the highest in the roots, lower in the stems and leaves, and the lowest in the inflorescences. The values of tolerance index and EC50 indicated that roots were the most resistant organs to lithium toxicity. The values of translocation factor were indicative of intensive export of lithium from the roots mostly to the stems. The higher uptake of lithium by the above-ground parts than by the roots, which primarily results from the higher yield of these parts of the plants, supports the idea of using maize for lithium phytoremediation.

PL

Celem badań było określenie zdolności kukurydzy do bioakumulacji litu. Badania prowadzono w warunkach kultur wodnych. Schemat doświadczenia obejmował 10 obiektów różniących się stężeniem litu w roztworze wodnym, w zakresie od 0.0–256.0 mg Li∙dm-3 pożywki. Jako parametry, na podstawie których określono bioretencję litu przez kukurydzę przyjęto: plon, zawartość litu w różnych częściach rośliny, pobranie i wykorzystanie tego pierwiastka oraz indeksy: tolerancji plonu (TI), translokacji (TF), stężenia metalu w częściach nadziemnych (CI) i bioakumulacji (BAF). Depresja plonowania kukurydzy wystąpiła przy dawce 128 i 256 mg Li ∙ dm-3. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że korzenie charakteryzowały się największymi zawartościami litu, natomiast niższymi łodygi i liście, a najmniejszymi kwiatostany. Wartości indeksu translokacji świadczą o intensywnym przemieszczaniu się litu z korzeni do części nadziemnych. Najwięcej litu pobrały łodygi, następnie korzenie, liście, a najmniej kwiatostan. Pobranie litu przez kukurydzę, w zależności od obiektu, wahało się od 2.31 do 24.36% w stosunku do ilości wprowadzonej do obiektu. Najmniejszy fi toodzysk odnotowano w obiektach, w których zastosowano największe ilości litu (3200-6400 mg Li akwarium-1), co zapewne było związane z dużymi dawkami litu oraz niskim plonowaniem i pobraniem tego pierwiastka przez kukurydzę.

9

Collection and recycling of spent nickel and lithium batteries and accumulators in Poland

Rudnik E.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 42, no. 2

127--137

EN

The European Union has established strict requirements for the recycling of spent batteries and accumulators. In Poland, this waste is currently recycled pyrometallurgically solely for Cd, Zn, Pb and ferronickel recovery. However, waste cells (Ni-Cd, Ni-MH, Li-ion) represent a source of strategic metals (Ni, Co, Li). This paper shows an analysis of the market and applications of nickel and Li-ion batteries as well as current state of domestic collection and recycling of spent cells.

PL

Unia Europejska stawia państwom członkowskim wysokie wymagania dotyczące recyklingu zużytych baterii i akumulatorów. W Polsce z odpadów tego typu odzyskuje się wyłącznie Cd, Zn, Pb i żelazonikiel w procesach pirometalurgicznych. Jednak zużyte ogniwa (Ni-Cd, Ni-MH, Li-ion) mogą stanowić źródło metali strategicznych (Ni, Co, Li). W artykule przedstawiono analizę rynku i zastosowań baterii i akumulatorów niklowych i Li-ion oraz omówiono aktualny stan krajowej zbiórki i recyklingu zużytych ogniw.

10

Wody towarzyszące złożom węglowodorów jako potencjalne źródło jodu, litu i strontu

Uliasz-Misiak B.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 2

31--44

PL

Złożom ropy naftowej i gazu ziemnego towarzyszą wody złożowe. Zazwyczaj są to solanki o wysokiej mineralizacji, zawierające w swoim składzie szereg mikroelementów. Badania wykonane w różnych basenach sedymentacyjnych na świecie wskazują, że wody te często są wzbogacone w takie pierwiastki jak jod, lit czy stront. Są to mikroelementy znajdujące obecnie coraz szersze zastosowanie, np. lit stosowany jest do produkcji akumulatorów litowo-jonowych oraz baterii litowych, jod wykorzystywany jest przez przemysł farmaceutyczny i elektroniczny oraz w medycynie. Ze względu na rozwój produkcji wyświetlaczy LCD oraz baterii i akumulatorów (np. do samochodów elektrycznych) przewiduje się wzrost zapotrzebowania na jod w skali rocznej rzędu 2% i na lit około 1,5%. Zasoby tych pierwiastków są ograniczone i nierównomiernie rozmieszczone. Jod produkowany jest obecnie w trzech krajach Chile (65% produkcji światowej), Japonii i USA; lit w Argentynie, Australii i Chile, natomiast stront w Chinach (50% światowej produkcji), Hiszpanii i Meksyku. W Polsce jod, lit ani stront nie są produkowane, całe zapotrzebowanie pokrywane jest przez ich import. [...]

EN

Oil and natural gas fields are accompanied by formation waters, usually highly mineralized brines containing a variety of trace elements. Analyses carried out in various sedimentary basins around the world indicate that these waters are often enriched in elements such as iodine, lithium and strontium. Currently, these micronutrients are finding increasing application in the production of lithium-ion batteries and lithium batteries (lithium) and in the pharmaceutical, medical and pharmaceutical industry (iodine). Due to the development of production of LCD displays and batteries (e.g. for electric cars), the expected increase in demand for iodine and lithium is 2% and 1.5%, respectively. The reserves of these elements are limited and unevenly distributed. Iodine is currently produced in the three countries: Chile (65% of the world production), Japan and the US. Lithium is produced in Argentina, Australia and Chile, while strontium is produced in China (50% of the global production), Spain and Mexico. Iodine, lithium and strontium are not produced in Poland and the total demand is met by imports. [...]

11

Modyfikacja wyrobów wapienno-piaskowych

Stępień A.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 12

29--31

PL

W artykule przeanalizowano wpływ modyfikacji składu mieszanki wapienno-piaskowej (silikatowej) na właściwości i mikrostrukturę gotowych wyrobów. Badaniom poddano mieszanki modyfikowane: kruszywem bazaltowym, kruszywem barytowym oraz krzemianem i polikrzemianem litu. Analizę skutków modyfikacji dokonano na podstawie wyników badań uzyskanych przy wykorzystaniu termicznej analizy różnicowej (DTA), dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) i elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM), a także oznaczania porowatości.

EN

The article analyzes the effect of the composition modification of sand-lime (silicate) mixture on the properties and microstructure of the finished products. The study involved a mixture modified with: basalt aggregate, barite aggregate and lithium silicate and polysilicate. The analysis of the effects of modifications were made based on the test results obtained using differential thermal analysis (DTA), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy, as well as the determination of porosity.

12

Lithium bioleaching from lepidolite using the yeast Rhodotorula Rubra

Marcincakova R., Kadukova J., Mrazikova A., Velgosova O., Vojtko M.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 1

1--6

EN

In this present work lithium recovery from lepidolite (3.79% Li2O) by bioleaching was investigated. Lithium due to its electrochemical reactivity and also other unique properties has attracted much attention for their application in many industrial fields such as batteries, ceramics and glass production, greases, pharmaceuticals and polymers and other uses. The tremendous growth in lithium demand for lithium batteries used in hybrid and electromobiles has raised great concern about the future availability of lithium. In nature lithium is present in a variety of aluminosilicates and continental brines. One of the principal lithium minerals in the world is lepidolite. Its destruction and consequent lithium is a high capital and energy intensive process therefore it is necessary to seek an efficient, economic technique to handle this ore. Biohydrometallurgical approaches with low energy and cost requirement are coming into perspective. Some species of bacteria, fungi and yeasts contribute to weathering processes and mineralization of metal containing materials. The most active leaching fungi such as Penicillium simplicissimum and Aspergillus niger produce great amounts of organic acids which play an important role as leaching agents in metal dissolution. However, there is a lack of studies on metal bioleaching from solid substrates using the yeast Rhodotorula rubra. In nature R. rubra may be found in silicates near lithium mining deposits. It is a slime producer and by means of macromolecules such as polysaccharides or polypeptides present in the capsule and wall can enhance silicate weathering processes. The main aim of this research work was to investigate lithium extraction from lepidolite using the yeast R. rubra and also the influence on nutrients on metabolic and leaching activity of the yeast. During the bioleaching of lepidolite using R. rubra Li extracted and accumulated in the biomass was 412.6 μg/g and 181.2 μg/g in nutrient and salt-limited medium, respectively. In leach liquor, lithium concentration was 25 μg/l and 89 μg/l in nutrient and salt-limited medium, respectively.

PL

W niniejszej pracy badany jest odzysk litu z lepidolitu (3.79% Li2O poprzez bioługowanie). Lit, ze względu na elektrochemiczną reaktywność, jak również inne unikalne cechy znalazł zastosowanie w wielu branżach przemysłowych m.in. przy produkcji baterii, ceramiki i szkła, stosuje się go również do smarów, farmeceutyków, polimerów itp. Ogromny wzrost popytu na lit i litowe baterie, używane w hybrydowych i elektrycznych samochodach, wzbudził obawy względem zasobów litu w przyszłości. W naturze lit występuje we wszelkim rodzaju glinokrzemianu i solnisk. Jednym z głównych minerałów na świecie, zawartym w licie jest lepidolit. Jego destrukcja z uzyskaniem litu to wysoce kosztowny i energochłonny proces, dlatego bardzo ważne jest znalezienie skutecznej i wydajnej techniki wydobycia tego kruszcu. Pojawiają się nowe możliwości w związku z metodami biohydrometalurgicznymi, które nie wymagają dużego nakładu energii i kosztów. Niektóre gatunki bakterii, grzybów i drożdży przyczyniają się do procesów wietrzenia oraz mineralizacji metali zawierających pierwiastki. Najaktywniejsze z grzybów ługujących, takie jak Penicil-liumsimplicissimum oraz Aspergillusnige, produkują znaczne ilości kwasów organicznych, które grają ważną rolę jako czynniki ługujące w procesie rozpadu metalu. Niemniej jednak, brak jest badań nad bioługowaniem metalu ze stałego substratu z użyciem drożdży Rhodotorula rubra. W naturze R. rubra występuje w krzemianach przy złożach kopalnianych litu. Głównym założeniem niniejszych badań jest sprawdzenie wydobycia litu z lepidolitu przy użyciu drożdży R. rubra jak również zbadanie wpływu na odżywcze wartości aktywności metabolicznej i ługującej drożdży. Podczas bioługacji lepidolitu przy pomocy R. rubra, wydobycie i gromadzenie litu w biomasie wyniosło odpowiednio 412,6 μg/g oraz 181.2 μg/g dla wartości odżywczych i medium solnego. W płynie ługowym, stężenie litu wyniosło odpowiednio 25 μg/l i 89 μg/l dla wartości odżywczych i medium solnego.

13

Recovery Of Electrodic Powder From Spent Lithium Ion Batteries (LIBs)

Shin S. M., Jung G. J., Lee W-J., Kang C. Y., Wang J. P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2B

1145--1149

EN

This study was focused on recycling process newly proposed to recover electrodic powder enriched in cobalt (Co) and lithium (Li) from spent lithium ion battery. In addition, this new process was designed to prevent explosion of batteries during thermal treatment under inert atmosphere. Spent lithium ion batteries (LIBs) were heated over the range of 300°C to 600°C for 2 hours and each component was completely separated inside reactor after experiment. Electrodic powder was successfully recovered from bulk components containing several pieces of metals through sieving operation. The electrodic powder obtained was examined by X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and atomic absorption spectroscopy (AA) and furthermore image of the powder was taken by scanning electron microscopy (SEM). It was finally found that cobalt and lithium were mainly recovered to about 49 wt.% and 4 wt.% in electrodic powder, respectively.

14

Ciekłe elektrolity do ogniw litowych i litowo-jonowych

Świderska-Mocek A., Rudnicka E.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 4

433-437

PL

Przedstawiono ciekłe elektrolity stosowane w ogniwach litowych i litowo-jonowych. Omówiono rodzaje i właściwości soli litu, z uwzględnieniem zastosowania nowych soli, takich jak LiPF₃(C₂F₅)₃ (LiFAP), LiN(SO₂F)₂ (LiFSI) oraz bis(szczawiano)boran litu (LiBOB). Przedstawiono możliwość zastąpienia klasycznych rozpuszczalników organicznych (głównie liniowych i cyklicznych węglanów) cieczami jonowymi (IL) zapewniającymi niepalność i nielotność powstałych układów. Podkreślono rolę dodatków do elektrolitu, których obecność umożliwia tworzenie lub poprawę właściwości warstwy pasywacyjnej, co prowadzi do redukcji nieodwracalnej pojemności i wydłuża czas życia ogniw.

EN

A review, with 126 refs., of org. solvents, Li salts, ionic liqs. and additives used in Li and Li-ion batteries.

15

Content of Selected Elements in Miscanthus sacchariflorus (Maxim.) Hack Biomass under the Influence of Sewage Sludge Fertilization

Malinowska E., Kalembasa D.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

203--211

EN

The field experiment consisted in the examination of the sewage sludge and mineral fertilization application on contents of some elements: Fe, Mn, Mo, Li, Ti, Ba and Sr in stalks and leaves of Miscanthus sacchariflorus grass cultivated in the first year as well as in the whole biomass harvested in the second year. Total elements concentrations were analyzed by means of ICP-AES technique after combustion in a muffle furnance at 450 oC. Much higher concentrations of analyzed elements in leaves of amur silvergrass than in its stalks was found. More molybdenum, and less iron and titanium was recorded in the second year than in the first year of the experiment. Contents of other elements determinated in biomass were at similar levels in both years of cultivation. Uptake and accumulation of selected elements in yields of amur silvergrass was higher in the first as compared with the second experimental year. Leaves showed higher uptake of Fe, Mn, Li, and Ti due to sewage sludge fertilization, while stalks uptake more Mo and Sr.

PL

W doświadczeniu polowym badano wpływ nawożenia osadem ściekowym i nawozami mineralnymi (dla porównania) na zawartość wybranych pierwiastków: Fe, Mn, Mo, Li, Ti, Ba i Sr w łodygach i liściach trawy Miscanthus sacchariflorus, uprawianej w I roku oraz w całej biomasie, zebranej w II roku. Zawartość ogólną wymienionych pierwiastków oznaczono metodą ICP-AES, po mineralizacji na sucho w piecu muflowym, w temperaturze 450 oC. Stwierdzono kilkakrotnie większą zawartość analizowanych pierwiastków w liściach miskanta cukrowego niż w łodygach. W II roku zanotowano więcej molibdenu, mniej żelaza i tytanu niż w I roku eksperymentu. Zawartość pozostałych pierwiastków była na zbliżonym poziomie w obu terminach badań. Pobranie i wyniesienie badanych pierwiastków z plonem miskanta cukrowego było większe w I roku uprawy, w stosunku do II roku. Liście pobierały więcej Fe, Mn, B, Li i Ti pod wpływem nawożenia osadem ściekowym, łodygi Mo i Sr.

16

Selektywna ekstrakcja kobaltu(II) i litu(I) za pomocą kwasów fosforoorganicznych z roztworów po ługowaniu zużytych baterii litowo-jonowych

Pośpiech B.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 6

368-373

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań selektywnego wydzielania jonów kobaltu(II) i litu(I) w procesie ekstrakcji rozpuszczalnikowej za pomocą kwasów fosforoorganicznych. W roli ekstrahentów użyto roztworów kwasu di(2,4,4-trimetylopentylo)fosfinowego (Cyanex 272) oraz kwasu di(2,4,4-trimetylopentylo)ditiofosfinowego (Cyanex 301). Porównano ich zdolności ekstrakcyjne i separacyjne w stosunku do jonów kobaltu(II) i litu(I) wydzielanych z roztworu modelowego odpowiadającego swoim składem roztworom uzyskiwanym w wyniku ługowania zużytych baterii litowo-jonowych za pomocą 4 M HCl. Zbadano wpływ stężenia ekstrahenta, pH fazy wodnej oraz wpływ dodatku ekstrahentów solwatujących w postaci tlenku trioktylofosfiny (TOPO) i fosforanu tributylu (TBP) na selektywność ekstrakcji jonów Co(II) i Li(I).

EN

The paper describes the separation of cobalt(II) and lithium(I) ions in solvent extraction process by organophosphorus acids. Bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinic acid (Cyanex 272) and bis(2,4,4-trimethylpentyl)dithiophosphinic acid (Cyanex 301) were used as the extractants. It was compared efficiency and selectivity properties of these extractants in extraction process of cobalt(II) and lithium(I) ions from simulated solution of leach liquor solution after leaching of spent lithium-ion battery by 4 M HCl. It was studied the influence of the extractant concentration, pH of aqueous phase and addition of solvating extractants in the form of trioctylphosphine oxide (TOPO) and tributyl phosphate (TBP) on the extraction selectivity of Co(II) and Li(I). The optimal conditions of Co(II) and Li(I) separation from aqueous chloride solution have been determined. The extraction behaviour of cobalt(II) was compared with lithium(I) ions in the chloride solution. Cobalt(II) can be selective separated from lithium(I) ions present in the aqueous phase in extraction process by using 0.5 M Cyanex 301 at equilibrium pH 2 and by using 0,5 M Cyanex 271 at equilibrium pH 6 of aqueous phase. The addition of 5 % vol. TBP to 0,5 M Cyanex 301 influences on the improvement of extraction selectivity process of Co(II) and Li(I).

17

Komory rękawicowe - podstawowe elementy konstrukcyjne i przykładowe zastosowania

Kustra J.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2012

|

nr 9-10

30--32

PL

Autor wprowadza czytelnika w tematykę komór rękawicowych. W tekście prezentowane są główne elementy konstrukcyjne komór, a także najpopularniejsze zastosowania urządzeń w praktyce. Artykuł należy traktować jako wprowadzenie do tematyki, przydatne dla osób rozważających potrzebę wykorzystania tego typu urządzeń w procesie badawczym lub produkcyjnym.

EN

Author introduces the reader to the subject of glove chambers. Text presents the main structural elements of the chambers with their use as well as the most commonly used devices in practice. Article should be treated as an introduction to the subject, useful for those who are considering the need to use this type of equipment in the test or production.

18

Influence of Alluvial Processes on the Circulation of Manganese and Lithium in Riparian Environments

Kud K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 9-10

1279-1286

EN

Lithium and manganese are indispensable for proper functioning of all living organisms including plants, animals and human beings. However, if these elements occur in excessive amounts, they might prove poisonous. The studies have been carried out on riparian meadows of the San River Valley. The set of research tasks involved examining some stages in the circulation of chemical elements in the environment including alluvial soils, fresh alluvium rejuvenating soil profiles and riparian plant communities. The results of the studies have confirmed the crucial importance of alluvial processes for lithium and manganese circulation in a riparian environment. These processes could prove useful in the balance of chemical elements as well as in an increase of their availability to plants.

PL

Lit i mangan są mikroelementami niezbędnymi do prawidłowego funkcjonowania organizmów roślinnych, zwierzęcych, jak i samego człowieka. Mimo to, są to pierwiastki, które występując w nadmiarze, mają działanie toksyczne. Badania przeprowadzono na terenach łąk łęgowych w dolinie rzeki San. Badano określone elementy obiegu pierwiastków w środowisku, obejmującym gleby aluwialne, świeże namuły odmładzające profile glebowe oraz roślinność łąk łęgowych. Przeprowadzone badania potwierdzają ważną rolę procesu namulania w obiegu litu i manganu w środowisku łęgowym. Proces ten może być brany pod uwagę jako jeden z elementów bilansu tych pierwiastków oraz kształtowania ich dostępności dla roślin.

19

Influence of Mushroom Substrate on Lithium, Barium and Strontium Contents at Italian Ryegrass

Kalembasa D., Wiśniewska B.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 4

357-363

EN

The two-year pot experiment carried out in a green-house dealt with the influence of bed after mushroom production and complementary potassium, nitrogen, and potassium-nitrogen nutrition on lithium, barium, and strontium contents in a biomass of Italian ryegrass. Mean concentrations of studied elements in the tested grass biomass varied in particular experimental years and cuts forming the following sequence: Li > Ba > Sr.

PL

W dwuletnim doświadczeniu wazonowym, przeprowadzonym w warunkach szklarni, badano wpływ podłoża po produkcji pieczarek i uzupełniającego nawożenia potasowego, azotowego i potasowo--azotowego na zawartość Li, Ba i Sr w biomasie życicy wielokwiatowej. Średnia zawartość badanych pierwiastków w biomasie testowanej trawy była zróżnicowana w poszczególnych latach i pokosach, układając się w następującym szeregu malejących wartości: Li > Ba > Sr.

20

Influence of mineral fertilization on total contents of Co, Li, and Ti in biomas s of five Miscanthus genotypes

Kalembasa D., Malinowska E.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 1-2

27-33

EN

The study involved five different genotypes of Miscanthus grass (ecotypes of different origin), ie two diploid: No. l and No. 19, as well as three triploid: No. 53, No. 63, and POL. After the second year of Miscanthus cultivation, total contents of Co, Li, and Ti were determined in a plant material, including leaves, stems, roots, and rhizomes. The mineral fertilization differentiated the contents of studied elements in majority of Miscanthus parts. The highest concentrations (mean for a fertilization) of Co and Ti were determined in roots and Li in rhizomes, while the lowest levels of Co, Li, and Ti were recorded in stems of tested grass. Greater Co accumulation for diploid (except from stems), Li for triploid, and Ti for triploid genotypes (except from leaves) was recorded.

PL

W badaniach wykorzystano pięć różnych genotypów trawy Miscanthus (ekotypów różnego pochodzenia), tj. dwa diploidalne: nr 1 i nr 19 oraz trzy triploidalne: nr 53, 63 i POL. Po zakończeniu II roku uprawy miskanta zbadano ogólną zawartość Co, Li i Ti w materiale roślinnym, obejmującym liście, łodygi, korzenie i rhizomy. Nawożenie mineralne zróżnicowało zawartość analizowanych pierwiastków w większości badanych części miskanta. Największą zawartość (średnia z nawożenia) Co i Ti stwierdzono w korzeniach, Li w rhizomach, natomiast najmniej-szą zawartość Co, Li i Ti oznaczono w łodygach badanej trawy. Zanotowano większą kumulację Co dla genotypów diploidalnych (z wyjątkiem łodyg), Li dla triploidalnych, Ti dla triploidalnych (za wyjątkiem liści).