Casimir operators of centrally extended l-conformal Galilei algebra

The full set of Casimir elements of the centrally extended l-conformal Galilei algebra is found in simple and tractable form.Comment: 5 page

Delithiation and lithiation of LiFePO4_4: Implications for direct Li extraction from synthetic solutions and geothermal brines

The demand for Li is and will be increasing in the future, and the development of a direct Li extraction (DLE) technology from unconventional resources, like geothermal brines, may contribute to a resilient supply in the future. This study investigates the deintercalation from and intercalation of Li in LiFePO$_4$ (LFP) at 25–80 °C, near neutral to acidic pH and the effect of high salinity on the Li extraction performance. The (de-)lithiation is a fully reversible redox process between triphylite and heterosite. Lithium is delithiated from LFP using 0.1 M Na$_2$S$_2$O$_8$ at 42–43 mg/g. The lithiation kinetics increase with temperature, but show a complex relationship to reducing agent (Na$_2$S$_2$O$_3$) concentration. The maximum re-intercalation is achieved in synthetic LiCl + 0.5 M Na$_2$S$_2$O$_3$ solution at 39 mg/g, 25 °C and 7 days, whereas 27 mg/g and 1.3 mg/g Li are intercalated to LFP within 3–4 h in experiments with Bruchsal and synthetic Neustadt-Glewe geothermal brines at 60 °C, respectively. At optimal parameters, >99 % Li are recovered from both geothermal brines in laboratory experiments. This shows that LFP can be used for DLE from geothermal brines under specific conditions in a purely chemical process

Assessment of environmental and economic efficiency of iron ore breaking technology using emulsion explosives

Methodology for calculating parameters of drilling and blasting operations for stoping works in mines of Kryvorozhskiy basin and PJSC «Zaporizhskiy iron-ore plant» has been improved with the help of established coefficient of relative capacity for the Ukrainit-PM-2B explosive. A new technology of stoping operations for ore breaking by square-chamber methods at deposit thickness more than 5 m is proposed which assumes usage of emulsion explosives and downward drilling of production hole rings in the direction of underlying drilling horizons. Ecological and economical effectiveness of the proposed ore breaking technology implemented in the extraction chambers was estimated. Regularities of harmful substances hazard index changing were established depending on distance to the emission point when trotyl-contained and emulsion explosives are used. Implementation of the proposed technology allows decreasing prime-cost of 1 ton of ore by 15 % per one extraction unit

Схема питания электромагнита бетатрона треугольными импульсами тока

Рассмотрена схема возбуждения магнитного поля электромагнита бетатрона импульсами тока треугольной формы при однополярном режиме работы накопительной конденсаторной батареи. Силовой контур схемы питания выполнен в виде конденсаторной батареи, подключенной к электромагниту через тиристоры и диоды. Последовательно с диодами включены обмотки дросселя насыщения и коммутирующие конденсаторы, заиндуктированные диодами. Между конденсаторами включена линейная индуктивность с последовательно включенным диодом. Ввод энергии в силовой контур-импульсный и происходит за время формирования спадающей части импульса тока электромагнита. Отличительной особенностью схемы является то, что искусственная коммутация тока из управляемых вентилей в неуправляемые осуществляется без использования специальных управляемых приборов, что повышает надежность и упрощает эксплуатацию схемы питания. Приведены основные расчетные соотношения, необходимые для расчета схемы, и результаты испытания системы возбуждения электромагнита бетатрона с частотой повторения 50 имп/сек и энергией магнитного поля 3·1000 дж. Рассмотренная схема питания может быть применена для возбуждения электро­магнитов ускорителей импульсами тока повышенной частоты

Lithiumbedarf für die Batteriezellenproduktion in Deutschland und Europa im Jahr 2030

Um in der EU die Mobilität, wie im Paket „Fit for 55“ der EU festgelegt, emissionsfrei zu gestalten, werden Technologien für die Elektromobilität (E-Mobilität) ausgebaut. Der führende Energiespeicher hierfür ist bis auf Weiteres die Lithium-Ionen-Batterie (LIB). In den kommenden Jahren sollen in Deutschland und ande-ren europäischen Ländern Produktionsstätten für LIBs errichtet werden. In Deutschland sind aktuell min-destens zehn Batteriezellenproduktionsstandorte geplant. Die Elektrodenmetalle (Li, Ni, Co, Mn, Al) stehen gegenwärtig nur durch Importe zur Verfügung. Die Gewinnung von Lithium aus Lagerstätten der EU-27 wird in verschiedenen Projekten angestrebt. Stand Mai 2022 existieren sieben Projekte in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium, die eine industrielle Förderung von Lithium aus konventionellen, magmatischen oder sedimentären Lagerstätten sowie aus unkonventionellen Lagerstätten, geothermalen Solen, je nach Projekt ab 2024, 2025 oder 2026 vorsehen. Nach Angaben der Produzenten könnten im Jahr 2030 Lithiumchemikalien wie Lithiumhydroxid Monohyd-rat, Lithiumkarbonat sowie Lithiumfluorid, die für die Produktion von Elektroden notwendig sind, in Höhe von 133,6 kt Lithiumäquivalent (LCE) durch diese heimischen Lagerstätten bereitgestellt werden. Recyc-ling könnte nach DERA-Prognosen zwischen 2,5 % und 10,6 % des Bedarfs an Lithium im Jahr 2030 in Eu-ropa decken. In der vorliegenden Studie wurde berechnet, dass die Batteriezellenproduktion in Deutschland im Jahr 2030 zwischen 60,4 kt LCE und 173,2 kt LCE benötigen wird. Mittels verschiedener Annahmen wurde eine Verfügbarkeit dafür von Primärlithium aus den sieben EU-27 Projekten mit maximal ca. 39,4 kt LCE/a und von Sekundärlithium mit maximal ca. 6,9 kt LCE/a berechnet. Je nach Szenario bleiben zwischen 47,5 kt LCE/a und 173,2 kt LCE/a, die im Jahr 2030 über Lieferketten aus dem außereuropäischen Ausland zu decken wären, was je nach Preisannahme ein monetäres Volumen zwischen 1,2 und 11,5 Mrd. US$ dar-stellen würde. Bei Einbeziehung von bereits bestehenden Abnahmeverträgen der Lithiumprojekte in der EU-27 und der Annahme von einer Reduktion im Lithiumverbrauch in den Kathoden sowie von Effizienz-steigerungen im Recycling könnte das Primär- und Sekundärlithium aus der EU-27 den Bedarf an Lithium für die Elektroden für die Batteriezellenproduktion in Deutschland im Jahr 2030 zu maximal 34,5 % decken. Folglich bleibt die geplante Batteriezellenproduktion in Deutschland, der EU-27 und weiteren Staaten in Europa auch zukünftig von der Rohstoffgewinnung im Ausland und resilienten Lieferketten abhängig. Wei-tere innovative Fördermethoden und Aufbereitungstechnologien, wie beispielsweise die Lithiumgewinnung aus Grubenwasser ehemaliger Bergwerke oder Produktionswässern aus Erdgas- oder Erdölförderungen, an denen derzeit geforscht wird, könnten bei technisch und wirtschaftlicher Realisation das Angebot an europäischem Lithium erhöhen. Auch die Weiterentwicklung und der Ausbau der Recyclingmöglichkeiten innerhalb Europas ist essentiell für die Deckung der wachsenden Nachfrage. Allerdings wird es keine autarke Produktion von Lithiumionenbatteriezellen im Jahr 2030 in Europa geben, da neben den unzu-reichenden Mengen an Primär- und Sekundärlithium es weder eine ausreichende Infrastruktur für die Raffination für die benötigten Lithiummengen, noch die Elektrodenproduktion in Aussicht ist. Wenn Europa nicht an allen Prozessschritten der Wertschöpfungskette investiert, wird es weiterhin von asiatischen, insbesondere von chinesischen Produzenten abhängig sein