- Классификация литиеносного гидроминерального сырья (ЛГМС); обоснование целесообразности расширения сырьевой базы для получения лития и его соединений за счёт вовлечения в мировое производство нетрадиционных сырьевых источников ЛГМС, а именно рассолов хлоридного кальциевого и хлоридного магниевого типов, путем их безреагентного сорбционного обогащения на селективном неорганическом сорбенте - хлорсодержащей разновидности двойного гидроксида алюминия, лития дефектной структуры - LiCl∙2Al(OH)3∙mH2O (ДГАЛ-Сl).
- Закономерность образования при взаимодействии водорастворимых солей алюминия с гидроксидом лития твёрдой фазы двойного гидроксида алюминия и лития, отвечающей общей формуле [LiAl2(OH)6]z+1·X-z·mH2O (X - анион типа Cl-1, SO4-2, NO3-1 и т.п.; Z - валентность аниона), физико-химические основы одностадийного синтеза порошка ДГАЛ-Сl путем прямого взаимодействия хлорида алюминия с гидроксидом или карбонатом лития, закономерности и механизмы образования фазы LiCl∙2Al(OH)3∙mH2O, способы получения и технологии производства порошка ДГАЛ-Сl и гранулированного сорбента на его основе с рекуперацией метиленхлорида, используемого при его гранулировании в качестве растворителя.
- Химическое описание процессов безреагентного обогащения ЛГМС по литию, равновесные и рабочие сорбционно-десорбционные показатели гранулированного сорбента ДГАЛ-Сl в динамических условиях ; технологическая схема процесса безреагентного сорбционного обогащения с получением первичного литиевого концентрата; аппаратурное оформление технологии обогащения в виде сорбционно-десорбционных обогатительных комплексов (СДОК).
- Физико-химические основы процессов получения из первичных литиевых концентратов солей лития ( карбоната,фторида,хлорида) и литийфторсодержащих добавок (LiF+CaF2,+MgF2) для алюминиевой промышленности; способы получения и технологические схемы производства солей и добавок; результаты исследования равновесных и кинетических характеристик взаимодействия, протекающего в системе LiCl-углеаммонийная соль-H2O; способ получения из первичного литиевого концентрата карбоната лития не содержащего натрий и технология его производства.
- Химические схемы получения LiOH∙H2O марки ЛГО-1 из первичного литиевого концентрата и карбоната лития путем конверсии раствора хлорида лития и раствора сульфата лития, воспроизводимого нейтрализацией Li2CO3 анолитом, в раствор гидроксида лития мембранным электролизом на мембранах МК-40 и МФ-4СК-100; результаты экспериментальных исследований по оптимизации параметров технологических операций, составляющих основу этих схем; результаты исследований взаимодействий в системах Сl2-(NH2)2CO- H2O, Сl2-(NH2)2CO- Li2CO3-H2O и Cl2 - бромидсодержащий рассол; способы утилизации анодного хлора абсорбцией с использованием в качестве абсорбента пульпы карбоната лития в присутствии карбамида или бромсодержащего рассола; безотходные технологические схемы производства моногидрата гидроксида лития марки ЛГО-1.
- Теоретические основы технологии получения из ЛГМС хлоридно-кальциевого типа элементного брома и бромпродуктов, солей кальция и соединений магния, подтвержденные результатами экспериментальных исследований; способ получения брома марки «Б» разработанный по результатам исследования процесса электрохимического окисления Br- в Br2; способ и технология получения бромида лития из первичного литиевого концентрата и элементного брома; способ получения гидратированного хлорида кальция, основанный на охлаждении исходного рассола; способ получения магнезии, основанный на известково-карбонатном осаждении магния в виде основного карбоната 3MgCO3 ∙Mg(OH)2 ∙3H2O c последующим его прокаливанием.
- Получение из нецелевого ЛГМС, на примере электродиализного концентрирования - опреснения минерализованных вод Западной Сибири, тяжелых рассолов, используемых для ремонта нефтеных скважин, с попутным извлечением из них лития, брома, йода и стронция перед применением по прямому назначению; физико-химические основы процессов, составляющих технологию получения тяжелых рассолов из нецелевого ЛГМС; разработанные по результатам экспериментальных исследований технологические схемы попутного производства товарных литиевых продуктов, брома, йода.
- Концепции комплексной переработки различных типов ЛГМС на основе разработанной технологии сорбционного обогащения: нетрадиционного целевого ЛГМС хлоридного кальциевого типа Восточной Сибири (Россия); нетрадиционного целевого ЛГМС хлоридного магниевого типа провинции Цинхай (Китай); традиционного целевого ЛГМС хлоридно-сульфатного натриевого типа Южной Америки (Чили, Аргентина, Боливия); нецелевого ЛГМС хлоридного натриевого типа на примере минерализованных вод Западной Сибири.(Россия).
2.Пат. № 2090251 РФ. Электроионитная установка ./ Рябцев А.Д., Стариковский Л.Г. Заявл. 06.03.93. Опубл. 20.09.97. Бюл. №26
3.Пат. № 2077156 РФ. Способ получения литийсодержащего глинозема./ Менжерес Л.Т., Коцупало Н.П., Рябцев А.Д. Заявл. 15.03.94. Опубл. 10.04.97. Бюл. №10,
4.Пат. № 2090503 РФ. Способ получения лития и его солей. // Коцупало Н.П., Рябцев А.Д. , Цхай А.А., Менжерес Л.Т., Жеребилов А.Ф. Заявл. 06.09.94. Опубл. 20.09.97. Бюл. №26.
5.Пат. № 2173405 РФ. Способ получения алюмината лития.// Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Титаренко В.И., Рябцев А.Д. Заявл. 09.07.97. Опубл. 10.10.2000. Бюл. №28.
6.Kotsupalo N.P., Menzheres L.T., Ryabtsev A.D. Мechanochemical synthesis of sorbents and their practical application // 2-nd International Conference of mechanochemistry and Mechanical Actiuation , Novosibirsk, 1997.
7.Пат. № 2157347 РФ. Способ получения тампонажных растворов из природных минерализованных вод и установка для его осуществления.// Рябцев А.Д., Цхай А.А., Маликов В.Ф., Титаренко В.И.. Заявл. 21.10.98. Опубл. 10.10.2000. Бюл. №28.
8.Пат. № 2193008 РФ. Способ получения гидроксида лития и установка для его осуществления.// Рябцев А.Д.,Коцупало Н.П., Кишкань Л.Н., Титаренко В.И., Менжерес Л.Т.. Заявл. 25.03.98. Опубл. 20.11.2002. Бюл. №32.
9.Пат. № 2205796 РФ. Способ получения бромистого лития .// Рябцев А.Д., Менжерес Л.Т., Коцупало Н.П., Мамылова Е.В., Вахромеев А.Г.. Заявл. 30.03.98. Опубл. 10.06.2003. Бюл. №16.
10.Пат. № 2157338 РФ. Способ получения гидроксида лития высокой степени чистоты.// Рябцев А.Д., Коцупало Н.П., Кишкань Л.Н. Заявл. 01.09.98. Опубл. 10.10.2000. Бюл. №18.
11.Пат. № 2157339 РФ. Способ получения бромистого лития из рассолов.// Рябцев А.Д., Серикова Л.А., Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т. Заявл. 15.09.98. Опубл.
10.10.2000. Бюл. № 28.
12.Пат. № 2171862 РФ. Способ извлечения брома из бромсодержащих растворов и установка для его осуществления.// Рябцев А.Д., Гущина Е.П., Коцупало Н.П.., Шинкаренко П.И., Титаренко В.И., Вахромеев А.Г., Егоров О.А. Заявл. 25.12.98. Опубл. 10.08.01. Бюл. № 36.
13.Пат. № 2184704 РФ. Способ получения Li – cодержащих фтористых солей для электролитического производства алюминия./ Рябцев А.Д., Серикова Л.А., Коцупало Н.П., и др. Заявл. 26.02.99. Опубл. 10.07.02. Бюл. № 19
14.Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Рябцев А.Д. Концепция комплексного использования рассолов хлоридного кальциевого типа. // Химия в интересах устойчивого развития-1999- №7 - С.57 - 66.
15.Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Рябцев А.Д. Выбор комплексной технологии для переработки рассолов хлоридного кальциевого типа. // Химия в интересах устойчивого развития-1999- №7 - С.157 – 176
16.Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В., Рябцев А.Д. Способы получения сорбента LiCl∙2Al(OH)3∙mH2O для извлечения лития из рассолов.// Химия в интересах устойчивого развития-1999- №7 - С.249 – 257
17.Рябцев А.Д., Менжерес Л.Т., Коцупало Н.П., Серикова Л.А. Получение гранулированного сорбента на основе LiCl∙2Al(OH)3∙mH2O безотходным способом.// Химия в интересах устойчивого развития-1999- №7 - С.343 – 349.
18.Ягольницер М.А., Ситро К.А., Рябцев А.Д. Рынок лития – перспективы на современном этапе. // ЭКО -1999- №5 - С.138 - 154.
19. Ryabtsev A.D., Kotsupalo N.P., Titarenko V.I., I.K.Igumenov and so all Development of Artesian and surface waters of Sea type // Abstrects Desalination strategies in south Mediterranean countries. Sept. 2000 Jerba. Tunisia.
20.Ryabtsev A.D., Kotsupalo N.P., Menzheres L.T. Electrochemical synthesis the sarbents for recovery lithium from brines // Тезисы докладов 7-го Международного Фрумкинского симпозиума « Фундаментальная электрохимия и электрохимические технологии. М. -2000 г.
21.Ryabtsev A.D., Kotsupalo N.P., Menzheres L.T. Problems of transfer in electrochemical technology of obtaining lithium chloride and hydroxide from brines.// Тезисы докладов 7-го Международного Фрумкинского симпозиума « Фундаментальная электрохимия и электрохимические технологии. М. -2000 г.
22.Коцупало Н.П., Кишкань Л.Н., Менжерес Л.Т., Рябцев А.Д. Получение хлорида и гидроксида лития из природных рассолов. // Химия в интересах устойчивого развития-2001- №9 - С.61 – 69.
23.Вахромеев А.Г., Карпов С.И., Коцупало Н.П., Рябцев А.Д. Перспективы использования добавок лития и магния в отечественной алюминиевой промышленности // Сб. Проблемы и перспективы социально-экономического развития и правового регулирования в Иркутском регионе. Изд. ИГЭА. Иркутск-2001-С.14-20.
24.Ryabtsev A.D., Kotsupalo N.P., Titarenko V.I., I.K.Igumenov and so all Set up involving electrodialysis for production of drinking guality water from artesian water with salt content up to 8 kg/m3 with productivity up to 1 m3/h. //Desalination – 2001 – 136 – p.333-336.
25. Ryabtsev A.D., Kotsupalo N.P., Titarenko V.I., I.K.Igumenov and so all.Development of a two – stage electrodialysis set - -up for economical desalination of sea – type artesian and surface water. //Desalination – 2001 – 137 – p.207-214.
26. Ryabtsev A.D., Igumenov I.К., Gelfond N.V., Galkin P.S. and so all. Corrosion teasting of platinum metals CVD coated titanium anodes in seawater- simulated solution. //Desalination – 2001 – 136 – p.273-280.
27.Рябцев А.Д., Вахромеев А.Г., Коцупало Н.П., и др. Перспективы использования литиевых и магниевых продуктов, полученных из отечественного гидроминерального сырья, в металлургии легких металлов.// Тез. докл. Международной конф. « Металлургия легких металлов на рубеже веков. Современное состояние и стратегия развития» Санкт-Петербург -2000-С.147.
28.Рябцев А.Д., Серикова Л.А., Мамылова Е.В., Немков Н.М., Менжерес Л.Т. Хлорирование пульпы карбоната лития в присутствии карбамида. // Химия в интересах устойчивого развития-2001- вып.9 - С.71 – 78..
29.Пат. № 2186729 РФ. Способ получения хлорида лития ./ Рябцев А.Д., Серикова Л.А., Коцупало Н.П., Немков Н.М и др. Заявл. 09.11.01. Опубл. 10.08.02. Бюл. № 22
30.РСТ/DE 01/04062. Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассолов и установка для его осуществления./ Рябцев А.Д., Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Серикова Л.А., Мамылова Е.В., Титаренко В.И., Тен А.В. Заявл. 25.10.01.
31.РСТ/DE 01/04061. Способ получения хлорида лития из растворов и установка для его осуществления./ Рябцев А.Д., Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Титаренко В.И., и др. Заявл. 25.10.01.
32.Пат. № 2205680 РФ. Способ рекуперации хлористого метилена и установка для его осуществления ./ Рябцев А.Д., Серикова Л.А., Титаренко В.И., Cударев C.В. Заявл. 04.01.01. Опубл. 10.06.03. Бюл. № 16.
33.Пат. № 2211803 РФ. Способ извлечения оксида магния из природных рассолов. // Рябцев А.Д., Вахромеев А.Г., Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В., Коцупало Н.П. Заявл. 26.06.01. Опубл. 10.09.03. Бюл. № 25.
34.Пат. № 2196735 РФ. Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой чистоты из материалов, содержащих Li2CO3.// Рябцев А.Д., Немков Н.М., Серикова Л.А., Коцупало Н.П., Cударев C.В., Мамылова Е.В., Титаренко В.И., Мухин В.В. Заявл. 20.07.01. Опубл. 20.01.03. Бюл. № 2.
35.Пат. № 2223142 РФ. Способ получения сорбента для извлечения лития из рассола / Рябцев А.Д., Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В., Коцупало Н.П. Заявл. 22.11.01. Опубл. 10.02.04. Бюл. № 23.
36.Ryabtsev A.D., Igumenov I.К. Electrodialysis unit for obtainning of high-gality water as applied to autonomous water supply of inhabited buildings.//Abstracts:Sixth APOM Topical Seminar Building and finishing materials: Standarts of XXI century. Novosibirsk- 2001-p.141.
37. Вахромеев А.Г., Кузьмин С.В., Абалков А.Д., Данилов В.А., Рябцев А.Д. Опыт обеспечения экологической безопасности и безаварийного вскрытия и освоения высоконапорных рассольных горизонтов.// Разведка и охрана недр – 2001- №5 – С.43.
38. Рябцев А.Д., Коцупало Н.П. Получение дешевых фтористых солей из природных рассолов с целью их применения в электролитическом производстве алюминия.//Сб. Актуальные научно-технические проблемы алюминиевой промышленности. Москва-2002.
39.Ryabtsev A.D., Titarenko V.I., Nemkov N.M., Kotsupalo N.P., Igumenov I.K. Abvantages of two-stage electrodialysis in comparison with the single-stage classic of sea –type water desalination . //Abstracts: Сonference « Membranes in Drinking and industrial water production “ Germany –Sept/2002 –т.37-р.185-191.
40.Ryabtsev A.D., Menzheres L.N., Titarenko V.I., Nemkov N.M., Kotsupalo N.P. Electrodialysis Desalination of Industrial Lithium – containing Solutium for Reuse.//5-th Сonference « Membranes in Drinking and industrial water production “ Germany –Sept /2002 –т.37-р.179-184.
41.Рябцев А.Д., Менжерес Л.T., Тен А.В. Закономерности сорбции лития из рассола гранулированным сорбентом LiCl∙2Al(OH)3∙mH2O в динамических условиях.// ЖПХ-2002-т.75-Вып.7-С-1086-1091.
42.Пат. № 2234367 РФ. Способ получения сорбента для извлечения лития из рассола / Рябцев А.Д., Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В., Коцупало Н.П. Заявл. 15.12.02. Опубл. 20.08.04. Бюл. № 23.
43.Рябцев А.Д., Серикова Л.А., Коцупало Н.П., Вахромеев А.Г. Использование природных рассолов для получения фторида лития и литийсодержащих фтористых солей с целью применения в электролитическом производстве алюминия.//Цветная металлургия. Изв. Высш.учеб.заведений - 2003 - №4 – С.30-34.
44.Рябцев А.Д., Коцупало Н.П., Кураков А.А., Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В. Высокоминерализованные природные рассолы - сырье для получения магниевых продуктов.// Химия в интересах устойчивого развития – 2003- №11 – С.539-546.
45.Рябцев А.Д., Немков Н.М., Серикова Л.А., Коцупало Н.П., Сударев С.В. Получение брома из рассолов Сибирской платформы методом бездиаффрагменного электролиза.// Химия в интересах устойчивого развития – 2003- №11 – С.763-769.
46.Рябцев А.Д., Вахромеев А.Г., Коцупало Н.П. Высокоминерализованные рассолы -перспективное сырье для получения брома и бромпродуктов. //Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых -2003- №5 - С.105-113.
47.Рябцев А.Д., Коцупало Н.П., Серикова Л.А.., Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В. Технология совместного получения брома и бромида лития из бромоносных литийсодержащих рассолов. // ЖПХ-2003-т.76-Вып.12-С-1943-1947.
48.Рябцев А.Д., Коцупало Н.П. Сорбционное извлечение лития из природных высокоминерализованных рассолов.//Химическая технология -2004-№6- с.4-16.
49.Рябцев А.Д. Перспективы получения брома из высокоминерализованных рассолов Восточной Сибири. //Химическая технология -2004- №5 - с.2-8.
50.Рябцев А.Д., Немков Н.М., Серикова Л.А., Коцупало Н.П. Получение высокочистого моногидрата гидроксида лития из технического карбоната лития методом мембранного электролиза. //ЖПХ- 2004 -т.77-Вып.7- С.1123-1131.
51. Менжерес Л.Т., Рябцев А.Д., Мамылова Е.В. Закономерность взаимодействия солей алюминия с гидроксидом лития в водной среде. . //ЖНХ- 2004 -т.49-№6- С.890-894.
52.Рябцев А.Д. Гидроминеральное сырье – неисчерпаемый источник лития в ХХI веке. // Известия Томского политехнического университета -2004- т.307- №7 - с.64-68.
53.Коцупало Н.П., Рябцев А.Д., Кураков А.А., Серикова Л.А., Гущина Е.П. Комплексная переработка литиеносных бромсодержащих высокоминерализованных рассолов. // Известия ТПУ – 2004 – т.307 - №7 – С.70-75.
54.Менжерес Л.Т., Рябцев А.Д., Мамылова Е.В. Селективный сорбент для извлечения лития из хлоридных высокоминерализованных рассолов. //Известия ТПУ – 2004 – т.307 - №7 – С.76-79.
55.Немков Н.М., Рябцев А.Д., Мухин В.В. Получение высокочистого моногидрата
гидроксида лития из отходов различных производств. // Известия ТПУ – 2004 – т.307 - №7 – С.80-84.
56.Серикова Л.А.., Рябцев А.Д., Мухин В.В.Воспроизводство хлорида лития путем абсорбции анодного хлора водной суспензией карбоната лития в присутствии карбамида.// Известия ТПУ – 2004 – т.307 - №7 – С.85-87.
57.Менжерес Л.Т., Рябцев А.Д., Мамылова Е.В.Синтез [ LiAl2(OH)6]Cl∙mH2O при взаимодействии карбоната лития с растворами хлорида алюминия. // ЖНХ- 2004 – т.49-№12- С.1950-1954.
58.Пат. № 2277068 РФ. Способ получения литийсодержащих фтористых солей для электролитического производства алюминия. / Рябцев А.Д., Серикова Л.А., Коцупало Н.П., Cударев C.В., Мамылова Е.В., Дорофеев В.В., Беляев С.А. Заявл. 26.02.04. Опубл. 27.05.06. Бюл. № 15.
59.Баранов А.Н., Вахромеев А.Г., Коцупало Н.П., Рябцев А.Д., Янченко Н.И. Получение литиевых продуктов из Сибирских рассолов для экологизации производства алюминия. //Изд. Иркутского государственного технического университета – 2004 - 125 с.
60.Пат. № 2283283 РФ. Способ получения карбоната лития высокой чистоты из литиеносных хлоридных рассолов. // Титаренко В.И., Рябцев А.Д., Менжерес Л.Т., Коцупало Н.П., Кураков А.А., Гущина Е.П. Заявл. 30.12.04. Опубл. 10.09.06. Бюл. № 25.
61.Пат. № 2284298 РФ. Способ получения гранулированного хлорида кальция при комплексной переработке природных рассолов. / Рябцев А.Д., Коцупало Н.П.,Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В., Серикова Л.А., Гущина Е.П. Заявл. 30.12.04. Опубл. 10.09.06. Бюл. № 25.
62.Пат. № 2315132 РФ. Способ получения хлора и хлорсодержащих окислителей и установка для его осуществления. // Рябцев А.Д., Немков Н.М., Титаренко В.И., Мамылова Е.В. Заявл. 10.10.05. Опубл. 20.02.08. Бюл. № 2.
63.Рябцев А.Д. Разработка технологии обогащения гидроминерального сырья. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых -2005- №6 - С.89-99.
64. Рябцев А.Д., Немков Н.М., Титаренко В.И., Мамылова Е.В. и др. Разработка электролизной установки нового поколения для получения обеззараживающего агента питьевой воды мегаполисов и крупных промышленных центров.//Тезисы доклада II Международной научно-практической конференции «Решение водохозяйственных проблем в Сибирском регионе»-Новосибирск -2005.
65.Рябцев А.Д., Менжерес Л.Т., Кураков А.А., Гущина Е.П. О взаимодействии бикарбоната аммония с хлоридом лития. // Теоретические основы химической технологии – 2006 – т.40 -№6 – С.690-695.
66.Рябцев А.Д., Ягольницер М.А., Коцупало Н.П., Ляхов Н.З., Маркова В.М. Перспективы комплексной переработки литиеносных поликомпонентных рассолов России. //Минеральные ресурсы России – 2007 – №6 – С.44-50.
67.Рябцев А.Д. Особенности переработки нетрадиционного литийсодержащего гидроминерального сырья России. // Химическая технология – 2008 - №8 – с. 385-394.
68. Коцупало Н.П., Рябцев А.Д. Химия и технология получения соединений лития из литиеносного гидроминерального сырья.// Изд. « ГЕО» Новосибирск -2008-291 с.
69.Коцупало Н. П., Рябцев А.Д., Зырянова В.Н., Бердов Г.Н., Верещагин В.И. Магнезиальные вяжущие материалы из природных высокоминерализованных поликомпонентных рассолов. // Химическая технология-2010-т.11-№2-с.65-72.
70.Коцупало Н.П., Рябцев А.Д., Болдырев В.В. Интеркаляционные процессы в сорбционной технологии извлечения лития из природных рассолов //Химическая технология-2011-т.1-№1-с.36-43.