ПОВЕДЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ПИРОХЛОР-МОНАЦИТ-ГЁТИТОВЫХ РУД

Работа посвящена выявлению особенностей поведения редкоземельных металлов при гидрометаллургической переработке пирохлор-монацит-гётитовых руд Чуктуконского рудного поля, являющегося потенциальным источником получения РЗМ. Указанные руды практически необогатимы. Предложены гидрометаллургические методы их комплексной переработки. Изучено агитационное и автоклавное азотнокислое выщелачивание в зависимости от таких технологических параметров, как температура, концентрация HNO3, продолжительность процесса, отношение Т:Ж и др. Рассмотрена возможность перевода марганца, в значительных количествах присутствующего в руде, в азотнокислый раствор пероксидом водорода. На основании результатов проведенных исследований дана оценка распределения РЗМ по продуктам гидрометаллургического передела. Выявлено, что при агитационном выщелачивании имеет место неполное вскрытие рудного материала: степень извлечения РЗМ в раствор составляет в среднем 60%. Решена задача очистки азотнокислых растворов от фосфора, затрудняющего последующее экстракционное извлечение и разделение ионов РЗМ, которые образуют с фосфором прочные комплексы. Удаление фосфора из раствора достигается путем проведения процесса под давлением при повышенных температурах (200-230 оС). Установлено, что оптимальными условиями разложения, обеспечивающими перевод почти 99% РЗМ в азотнокислый раствор, являются: автоклавное выщелачивание 25%-ым раствором HNO3, крупность руды -0.071 мм; 5% об. H2O2; τ (160 оС) = 1 ч; τ (230 оС) = 1 ч, последовательное повышение температуры от 160 до 230 оС; Т:Ж=1:8. Автоклавное азотнокислое выщелачивание позволяет обеспечить отделение РЗМ от основной части железа, фосфора и ниобия.

пирохлор-монацит-гётитовые руды, редкоземельные металлы, агитационное выщелачивание, автоклавное выщелачивание, азотная кислота, обесфосфоривание, пероксид водорода

1. Быховский Л.З., Левченко Е.Н., Онтоева Т.Д., Пикалова В.С., Рогожин А.А. Перспективы обеспечения потребностей высокотехнологичных производств России редкометалльным минеральным сырьем // Разведка и охрана недр. 2016. № 9. С. 106-115.

2. Быховский Л.З., Потанин С.Д., Котельников Е.И. О перспективах и очередности освоения минерально-сырьевого потенциала редкоземельного и скандиевого сырья России // Разведка и охрана недр. 2016. № 8. С. 3-8.

3. Быховский Л.З., Архипова Н.А. Рудная база стратегических редких металлов России: состояние, перспективы освоения и развития // Горный журнал. 2017. № 7. С. 4-9.

4. Лихникевич Е.Г., Пермякова Н.А., Сычева Н.А. Особенности поведения марганца и редкоземельных элементов при гидрометаллургической переработке комплексных редкометалльно-редкоземельных руд // Разведка и охрана недр. 2016. № 7. С. 51-54.

5. Коровин С.С., Зимина Г.В., Резник А.М. [и др.] Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. В 3-х книгах. Книга I: Учебник для вузов. М.: МИСИС, 1996. 376 с.

6. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1991. 432 с.

7. Вольдман Г.М., Зеликман А.Н. Теория гидрометаллургических процессов. Учебное пособие для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Интермет Инжиниринг, 2003. 464 с.

8. Кузьмин В.И., Шабанов В.Ф., Кузьмин Д.В. Способ переработки железистых редкоземельных фосфатных руд: пат. 2551332 Рос. Федерация. № 2013153434/02; заявл. 02.12.2013; опубл. 20.05.2015. Бюл. № 14.

9. Лихникевич Е.Г., Петрова Н.В., Михайлова Н.С. [и др.] Комплексная переработка ниобий-редкоземельно-фосфатных руд гидрометаллургическим способом // Разведка и охрана недр. 1999. № 1. С.42-43.

10. Филиппов А.П., Нестеров Ю.В. Редокс-процессы и интенсификация выщелачивания металлов. М.: Издательский дом «Руда и Металлы», 2009. 543 с.

11. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г., Елютин А.В., Захаров А.М. Ниобий и тантал. М.: Металлургия, 1990. 296 с.

12. Чекмарев А.М. Сольвометаллургия - перспективное направление металлургии редких и цветных металлов. М.: ЗАО «Изд-во Атомиздат», 2004. 190 с.

13. Громов П.Б., Муждабаева М.А., Копкова Е.К., Серба Н.В. Извлечение ниобия и тантала при разложении висмутотанталита минеральными кислотами // Цветные металлы. 2018. № 1. С. 28-33.

14. Громов П.Б., Дрогобужская С.В., Копкова Е.К., Муждабаева М.А. Выщелачивание ниобия(V) и тантала(V) из плюмбомикролита неводным растворителем на основе одноатомных алифатических спиртов // Хим. технология. 2015. Т. 16. № 1. С. 39-45.