Проведение литературного обзора и планирование экспериментов по выделению солей лития из гидроминерального сырья

Требуется сделать обзор научной литературы и патентов по процессам нанофильтрации, обратного осмоса и электродиализа, химического осаждения и переосаждения, а также составить матрицу экспериментов по извлечению солей лития из гидроминерального сырья.

Компания-партнер платформы «Профессионалы 4.0» запустила проект по разработке технологии извлечения солей лития из гидроминерального сырья. Уже разработана общая стратегия развития технологии. Теперь компании необходимо углубиться в исследуемые области. По итогам изучения этих областей лидер проекта планирует выбрать подрядчика или нанять новых сотрудников для развития продукта.

Проект рассчитан на то, что им будет заниматься один человек — научный консультант.

1. Изучить общую стратегию развития технологии. 2. Сделать обзор научной литературы и патентов для той части стратегии, которая требует исследования, утвердить полученные результаты у лидера проекта. 3. Составить матрицы экспериментов (включая математические модели, не требующие специального программного обеспечения) для максимального удаления сопутствующих примесей, минимизации энергозатрат и потерь лития, а также для получения продукта нужного качества.

А. Литературный обзор в формате MS Word, включающий в себя следующие содержательные блоки: 1. Введение в процессы нанофильтрации, обратного осмоса, электродиализа: 1.1. Теория процессов, математическое моделирование (из чего состоит конкретный процесс, какими математическими уравнениями он описывается). 1.2. Какие есть мембраны, их материалы, конфигурации мембран (паспорта на мембраны, обзор показателей), влияние на процесс. 2. Требования к сырью, с которым будет использоваться мембрана. Предподготовка сырья. 3. Обзор значимых параметров процесса нанофильтрации, обратного осмоса, электродиализа. 4. Перечень и характеристики контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, которые используются в процессах нанофильтрации, обратного осмоса, электродиализа. Этапы технологического процесса, в которых их необходимо использовать. 5. Введение в процессы химического осаждения хлорида (сульфата) лития в карбонат (+ фосфат), осаждения примесей мультивалентных ионов добавлением извести, переосаждения методом карбонизации с целью получения карбоната лития батарейного качества: теория процессов, математическое описание, ключевые параметры процессов (описание процесса, входные и выходные параметры, химические реакции). 6. Обзор публикаций ведущих научных групп по процессам извлечения солей лития, включая обзор альтернативных перспективных методов (то есть отличный от методов нанофильтрации, обратного осмоса, электродиализа, химического осаждения и переосаждения). 7. Обзор технологий производства карбоната/гидроксида лития (если отсутствует полный цикл технологии, то обзор отдельных запатентованных решений/частей технологии) из гидроминерального сырья с использованием предоставленных заказчиком патентов, включающий в себя: а) описание всех стадий технологии; б) примерную принципиальную схему; в) технико-экономические показатели (если доступны); г) краткий обзор новизны техники подходящих под задачу патентов/заявок по каждой компании-поставщику из перечня, который предоставит лидер проекта; д) описание формулы изобретения каждого релевантного патента/заявки с выделением ключевых решений; е) оценку сложности обхода описанных патентов. 8. Тренды в технологиях извлечения лития из гидроминерального сырья, перспективные методы, встретившиеся в изученных вами источниках. 9. Обзор нанофильтрационных, обратноосмотических и электродиализных мембран, доступных у лидирующих поставщиков. Необходимо рассмотреть не менее 6 самых крупных поставщиков под каждый тип мембраны и выбрать топ-3 подходящих мембран от каждого поставщика. Обзор должен включать в себя: а) название компании-поставщика; б) марки релевантных мембран, их показатели, материалы, обоснование релевантности мембраны; в) рекомендации по выбору мембраны. 10. Патентный ландшафт и анализ активности патентования по каждой стадии технологии. 11. Список источников. Источники информации, которыми вам необходимо воспользоваться, — научные журналы, рецензируемые в Scopus и Web of Science, книги (любой год издания и язык), патенты, которые предоставит лидер проекта. Б. Матрицы экспериментов в формате MS Word для каждого из процессов (нанофильтрация, обратный осмос и электродиализ, а также химическое осаждение и переосаждение), включающие в себя: а) описание гипотезы для каждого эксперимента; б) математическое описание условий и ожидаемого результата эксперимента, входного и выходного потока, типа мембран, параметров проведения процессов; в) расчет требований к составу входного потока.

1. Рассмотрено не менее 30 релевантных статей ведущих научных групп (групп, чьи исследования опубликованы в журналах, рецензируемых в Scopus и Web of Science). 2. Рассмотрены все предоставленные заказчиком патенты (до 100 шт) 3. Достоверность математических описаний подкреплена минимум двумя источниками информации. 4. Каждая матрица экспериментов содержит не менее 10 гипотез, ранжированных по вероятности получить лучший результат. 5. Матрицы экспериментов сформированы на основании анализа научно-технической (иной) литературы, с указанием источников информации и причинно-следственной связи (логической цепочки), приведшей к формированию предложенной матрицы планирования. Предлагаемые матрицы экспериментов должны учитывать или, по крайней мере, описывать патентные ограничения. 6. Прогноз результатов экспериментов в матрице вытекает из математического описания процесса.

Проект предусматривает денежное вознаграждение в размере 180 000 рублей после выплаты налогов.

Лидер проекта предоставит общую стратегию развития технологии, патентную литературу и список поставщиков, на которых стоит обратить внимание.