Simulating Lithium Adsorption in a Packed Column from Oil Field Produced Water

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A mathematical model of the lithium adsorption process in a packed column, taking into account the saturation of the sorbent with the absorbed component, is presented. The Langmuir model is used to estimate the equilibrium in the system. A granular material based on the compound LiCl2Al(OH)3mH2O (LADH-Cl) is considered as a sorbent. The calculations of the sorption column are based on finite differences in time and coordinate. The results of calculations of lithium release in the packed adsorber for various process conditions are given, showing the efficiency of the adsorption extraction method. The conclusion is made about the prospects of practical application of the lithium adsorption process for certain ranges of its concentrations in solutions.

About the authors

M. B Glebov

D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: glebov.m.b@mucrt.ru
Moscow, Russian Federation

V. A Naletov

D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Moscow, Russian Federation

A. M Kasatkin

D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Moscow, Russian Federation

A. Yu Naletov

D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Moscow, Russian Federation

References

  1. Deetman S., Pauliuk S., Vuuren D.P.V., Ester van der Voet, Tukker A. Scenarios for demand growth of metals in electricity generation technologies, cars, and electronic appliances // Environ. Sci. Technol. 2018. V. 52. № 8. P. 4950.
  2. Schulz, K.J., DeYoung, J.H., Jr., Seal, R.R., II, and Bradley, D.C., Critical mineral resources of the United States— Economic and environmental geology and prospects for future supply: U.S. Geological Survey Professional Paper 1802. 2017. https://doi.org/10.3133/pp1802.
  3. Pankaj K. Choubey, Min-seuk Kim, Rajiv R. Srivastava // Advance review on the exploitation of the prominent energy-storage element: Lithium. Part I: From mineral and brine resources // Minerals Engineering. 2016. V. 89. P. 119.
  4. Пяткова И. А. Литий в современном мире. Ущерб, переработка, утилизация // Тезисы докл. IV науч. конф. Актуальные научные исследования. Пенза: Наука и Просвещение (ИП Гуляев Г.Ю.), 2021. С. 46.
  5. Naletov V.A., Glebov M.B., Ravichev L.V., Naletov A.Y. Optimal organization of complex chemical and techno-logical facilities based on the general theory of systems // Theor. Found. of Chem. Eng. 2023. V. 57. № 2. P. 141.
  6. Jing Zhong, Sen Lin, Jianguo Yu. Li+ adsorption performance and mechanism using lithium/aluminum layered double hydroxides in low grade brines // Desalination. 2021. 505. 114983
  7. Гаврилов А.Ю., Бандалетова А.А., Девлешова Н.А., Галин Е.В. Писарев М.О., Лисс Д.А. Извлечение лития из попутных вод нефтяных и газовых месторождений // Нефть. 2021. Т. 6. № 1. С. 29.
  8. Гаджиев Г.Р., Кондруцкий Д.А., Бенавенте Д.Х.С., Никонов М.А. Сорбент для извлечения лития из литий-содержащих растворов, его применения для извлечения лития из литийсодержащих растворов и способ получения такого сорбента. Пат. РФ RU2816101C1. 2024.
  9. Толмачев А.М. Адсорбция газов, паров и растворов. ООО «Издательская группа «Граница». М.: 2012.
  10. Zhong Jing, Lin Sen, Yu Jianguo. Lithium recovery from ultrahigh Mg2+/Li+ ratio brine using a novel granulated Li/Al-LDHs adsorbent // Separation and Purification Technology. 2021. № 256. P. 117780.
  11. Российский рассольный литий: проблемы и возможности // Энергетическая политика. 2023. 187. № 8. С. 37 (https://doi.org/10.46920/2409-5516_2023_8186_38).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).