НИЯУ МИФИ

А. В. Вальков, проф.;

В. В. Сергиевский, проф., каф. общей химии, e-mail: ale1534@yandex.ru.

РХТУ им. Д. И. Менделеева

С. И. Степанов, проф.;

А. М. Чекмарев, проф., зав. каф. «Технология редких, рассеянных элементов и нанотехнологии».

Представлены результаты по щелочному вскрытию красноуфимского монацита концентрированными растворами гидроксида калия. Монацит измельчали, смешивали с раствором гидроксида калия, нагревали в реакторе при 110–115 ^оС и перемешивании в течение 2–4 ч. Пульпу разбавляли водой в 2 раза и фильтрованием отделяли осадок гидроксидов тория, редкоземельных элементов (РЗЭ) и урана. Фильтрат упаривали в 3–4 раза, охлаждали и отделяли кристаллы трикалийфосфата. Осадок обрабатывали раствором азотной кислоты и отделяли нитраты РЗЭ фильтрацией. Из полученного раствора после дезактивации выделяли карбонаты РЗЭ, осаждая их карбонатом калия. Из оставшегося кека извлекали уран в форме K₄[UO₂(CO₃)₃]. Уран из раствора выделяли при осаждении полиураната аммония. Кек, содержащий торий, невскрытый монацит и породу, обрабатывали азотной кислотой с 50 % избытком для полного перевода тория и остатков гидроксидов металлов в раствор. Из торийсодержащего раствора торий извлекали осаждением карбонатом калия. Карбонат тория перерабатывали до оксида тория. Концентрат РЗЭ растворяли в азотной кислоте и лантан отделяли жидкостной экстракцией. На первой стадии церий отделяли электрохимическим окислением его до Се⁴⁺.Остальные РЗЭ разделяли с использованием каскадов по 70–80 ступеней каждый. При этом получали следующие продукты: лантановый и цериевый концентраты для полировальных паст, самарий-гадолиний-иттриевый концентрат, который используется для производства самарийсодержащих магнитов, гадолиний — для изготовления топливных элементов реакторов и неодим-празеодимового концентрата — для производства Nd—Fe—B магнитов.

1. Hisaichi Arakawa. The separation and purification of rare-earth elements from monazite // Bull. Chem. Soc. Japan. 1948. Vol. 21. P. 43–48.
2. Pilkington E. S., Wylie W. Rare earth and thorium compounds from monazite // J. Soc. Chem. Ind. (London). 1947. Vol. 66. P. 387–394.
3. Takeshi Kojima. Metallurgical research on cerium metal. I. Extraction of rare earth from monazite by sulfuric acid process // J. Electrochem. Soc. Japan. 1950. Vol. 18. P. 319–322.
4. Toshio Ishino, Jiro Shiokawa. Preparation of rare earth elements. I. Decomposition of monazite sand // J. Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Sect. 1950. Vol. 53. P. 144–146.
5. Bearse A. E., Calkins G. D., Clegg J. W., Filbert R. B. Thorium and rare earth from monazite // Chem. Eng. Progr. 1954. Vol. 50. P. 235–239.
6. Пат. 323989 РФ, МПК C 01 F 17/00. Способ переработки монацита / Вальков А. В., Степанов С. И., Сергиев ский В. В., Чекмарев А. М. ; опубл. 17.05.2005.
7. Пат. 2151206 РФ, МПК C 01 F 17/00. Способ переработки монацитового концентрата / Лебедев В. Н., Локшин Э. П. ; опубл. 28.06.1999.
8. Пат. 2331681 РФ, МПК C 01 В 59/00. Способ разложения монацита / Низов В. А. и др. ; опубл. 30.04.2004.