Исследование разложения эвдиалитового концентрата методом сорбционной конверсии в сернокислой среде
Э.П. ЛОКШИН, О.А. ТАРЕЕВА, С.В. ДРОГОБУЖСКАЯ
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева КНЦ РАН, Апатиты, Россия Lokshin.ep@gmail.com
Ключевые слова: эвдиалитовый концентрат, кислотная переработка, редкие элементы, извлечение, eudialyte concentrate, acid processing, rare elements, sorption
Страницы: 180-185
Аннотация
Исследовано разложение эвдиалитового концентрата методом сорбционной конверсии в растворе 2 мас. % серной кислоты. Показано, что при температуре 80 °С эвдиалит разлагается с образованием кремнегеля, а при 20 °С - кремнезоля. Эффективность поглощения сорбентом тугоплавких редких элементов при проведении процесса в режиме образования кремнезоля по сравнению с режимом образования кремнегеля возросла для циркония - с 52.5 до 89.4, гафния - с 60.1 до 89. 2, ниобия - с 7.4 до 85.1, тантала - с 0 до 67.1, титана - с 27.6 до 80 соответственно, при обеспечении высокого извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) - 82.9 %, в том числе РЗЭ иттриевой и средней групп - до 86-89 %. При этом основные потери ниобия, тантала, титана и РЗЭ связаны с их вхождением в состав не вскрывающегося в исследованных условиях лопарита и других акцессорных минералов. Предположено, что значительное увеличение поглощения сорбентом редких элементов IV и V групп при 20 °С (по сравнению с результатами, полученными при 80 °С) обусловлено не только образованием кремнезоля, но и уменьшением гидролиза катионов этих металлов с образованием ими несорбируемых сульфокатионитом форм. Сопоставлены особенности разложения эвдиалитового концентрата растворами азотной и серной кислот низкой концентрации. Обсуждаются причины, обеспечившие образование кремнезоля при низкотемпературном сернокислотном разложении эвдиалита. Отмечено, что исследованный метод может быть положен в основу эффективной технологии переработки эвдиалитового концентрата, так как по сравнению с традиционными кислотными методиками при его использовании в 3-5 раз снижается расход кислоты и, как следствие, количество подлежащих утилизации жидких отходов, уменьшаются эффективная удельная радиоактивность кремнеземного остатка и расход энергоресурсов.
DOI: 10.15372/KhUR2020217 |