Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева, ФИЦ «Кольский научный центр РАН» (ИХТРЭМС ФИЦ КНЦ РАН), Апатиты, Россия:

В. А. Матвеев, заведующий лабораторией, эл. почта: matveev@chemy.kolasc.net.ru
Д. В. Майоров, ст. науч. сотр., эл. почта: mayorov@chemy.kolasc.net.ru
А. В. Соловьев, ст. науч. сотр.

Показана перспективность производства редкоземельной, циркониевой и ниобиевой продукции на основе комплексной переработки эвдиалита. Рассмотрены основные методы кислотной переработки этого минерала. Приведены результаты технологических исследований по разработке комплексной технологии сернокислотной переработки эвдиалитового концентрата. Определено влияние различных факторов (температуры, концентрации и расхода серной кислоты) на скорость фильтрации реакционных пульп и влажность нерастворимого остатка от кислотного разложения. Исследован процесс промывки нерастворимого остатка и найдены условия, позволяющие разделить редкоземельные металлы, Zr, Nb и др. на этом этапе. Установлено распределение целевых компонентов между жидкой и твердой фазами. Изучен процесс экстракционного выделения Zr и других металлов из технологических растворов. Показано, что на процесс существенное влияние оказывает содержание в растворах свободной H₂SO₄. Разработан метод выделения SiO₂ из нерастворимого остатка от разложения эвдиалитового концентрата. Определено влияние скорости восходящего потока жидкости на выход диоксида кремния из нерастворимого остатка и его состав. На основании проведенных исследований установлены оптимальные технологические параметры основных стадий и разработана принципиальная технологическая схема сернокислотной переработки эвдиалитового концентрата.

1. Zaitsev A. N., Williams T. C., Jeffries T. E., Strekopytov S., Moutte J., Ivashchenkova O. V., Spratt J., Petrov S. V., Wall F., Seltmann R., Borozdin A. P. Rare earth elements in phosphorites and carbonatites of the Devonian Kola Alkaline Province, Russia: examples from Kovdor, Khibinia, Vuoriyarvi and Turiy Mys complexes // Ore Geology Rewievs. 2014. Vol. 61. P. 204–225. DOI: 10.16/j.oregeorev. 2014.02.002
2. De Boer M. A., Lammertsma K. Scarcity of rare Earth elements // Chem. Sus. Chem. 2013. Vol. 6. P. 2045–2055.
3. Zepf V. Rare Earth Elements. A New Approach to the Nexus of Sapply, Demand and Use: Exemplified along the Use of Neodymium in Permanent Magnets. — Berlin, Heidelberg : Springer, 2013. — 157 p.
4. Goodenough K.M., Wall F., Merriman D. The Rare Earth Elements: Demand, Global Resources, and Challenges for Resourcing Future Generations // Natural Resources Research. 2017. DOI: 10.1007/s11053-017-9336-5
5. Voenkaul D., Birich A., Müller N., Stoltz N., Friedrich B. Hydrometallurgical processing of eudialyte bearing concentrates to recover rare earth elements via low-temperature dry digestion to prevent the silica gel formation // Journal of Sustainable Metallurgy. 2016. Vol. 3. DOI: 10.1007/s40831-016-0084-2
6. Лебедев В. Н., Локшин Э. П., Маслобоев В. А., Дозорова Р. Б., Михлин Е. Б. Сырьевые источники редкоземельных металлов России и проблемы их вовлечения в переработку // Цветные металлы. 1997. № 8. С. 46–51.
7. Захаров В. И., Кислых В. В., Маслобоев В. А. и др. Вскрытие эвдиалита азотной кислотой // Химическая технология редких элементов и минерального сырья : сб. науч. тр. — Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 1986. С. 5–7.
8. Дибров И. А., Чиркст Д. Э., Матвеева Т. Е. Распределение элементов при сернокислотной переработке эвдиалитового концентрата // Цветные металлы. 2002. № 12. С. 38–41.
9. Захаров В. И., Скиба Г. С., Соловьев А. С., Лебедев В. Н., Майоров Д. В. Некоторые аспекты кислотной переработки эвдиалита // Цветные металлы. 2011. № 11. С. 25–29.

10. Мотов Д. Л., Лештаева Т. Г. Изучение процесса серно-кислотного разложения эвдиалитового концентрата // Химическая технология редкометалльного сырья : сб. науч. тр. — М., Л. : Наука, 1966. С. 5–16.
11. Айлер Р. Химия кремнезема. — М. : Мир, 1982. Ч. 1. — 416 с.
12. Шабанова Н. А., Саркисов П. Д. Основы золь-гель технологии нанодисперсного кремнезема. — М. : ИКЦ «Академкнига», 2004. — 208 с.
13. Мотов Д. Л., Лештаева Т. Г. Получение двуокиси циркония из эвдиалитового концентрата // Химическая технология редкометалльного сырья : сб. науч. тр. — М., Л. : Наука, 1966. С. 16–26.
14. Пат. 2183225 РФ. Способ переработки эвдиалитового концентрата / Лебедев В. Н. ; Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья КНЦ РАН ; заявл. 05.02.01 ; опубл. 10.06.02, Бюл. № 16.
15. Захаров В. И., Матвеев В. А., Майоров Д. В. Изучение влияния технологических параметров кислотного разложения нефелина на фильтруемость выделяющихся кремнеземных осадков // Журнал прикладной химии. 1996. Т. 69, вып. 3. С. 365–369.