RU2576978C1 - Method of processing of iron-containing monazite concentrates - Google Patents

Method of processing of iron-containing monazite concentrates Download PDF

Info

Publication number
RU2576978C1
RU2576978C1 RU2014140584/02A RU2014140584A RU2576978C1 RU 2576978 C1 RU2576978 C1 RU 2576978C1 RU 2014140584/02 A RU2014140584/02 A RU 2014140584/02A RU 2014140584 A RU2014140584 A RU 2014140584A RU 2576978 C1 RU2576978 C1 RU 2576978C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrochloric acid
concentrate
iron
processing
monazite
Prior art date
Application number
RU2014140584/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Александрович Гончаров
Евгения Ивановна Мельниченко
Денис Валерьевич Коваленко
Original Assignee
ЭкоЛайв Текнолоджис Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЭкоЛайв Текнолоджис Лимитед filed Critical ЭкоЛайв Текнолоджис Лимитед
Priority to RU2014140584/02A priority Critical patent/RU2576978C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2576978C1 publication Critical patent/RU2576978C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method includes processing of concentrate with diluted hydrochloric acid with obtaining hydrochloric acid solutions FeCl2 and LnCl3. Then, decomposition of residue and obtaining of solution, which contains rare-earth metals, are carried out. Before processing with diluted hydrochloric acid monazite concentrate is subjected to reduction at 350-400°C with carbon monoxide (CO). Processing of reduced concentrate is carried out with diluted hydrochloric acid for 15-60 minutes at room temperature. Decomposition of de-ironed concentrate is realised by fluoridation with hydrofluoric acid, or ammonium hydrofluoride, or their mixture, or by sulphatisation of concentrated H2SO4, or by processing with concentrated NaOH solution.
EFFECT: realisation of possibility to carry out processing of monazite concentrates and low concentrations of hydrochloric acid at low temperatures for a short time.
4 cl, 1 dwg, 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки редкоземельного минерального сырья, в состав которого входят значительные количества железа. Особенностью такого типа концентратов является срощенность оксидов железа с фосфатами редкоземельных металлов (РЗМ), разделение которых крайне затруднено.The invention relates to the field of hydrometallurgical processing of rare-earth mineral raw materials, which include significant amounts of iron. A feature of this type of concentrate is the coalescence of iron oxides with phosphates of rare earth metals (REM), the separation of which is extremely difficult.

В промышленности используется способ переработки высокосортного монацита путем обработки при 140°С в течение 3-4 ч 45-70%-ным раствором NaOH, взятым в количестве примерно 200-300% от стехиометрически необходимого [2]. Полученные в этих условиях гидроксиды РЗМ (при соблюдении мер по недопущению окисления церия) хорошо растворяются в минеральных кислотах [см. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов. М.: Металлургия, 1991, с. 353-354). Недостатками данного способа являются высокий расход дорогостоящего реагента, необходимость проведения дополнительных операций по выделению фосфата натрия из получающихся щелочных растворов. В случае железосодержащих монацитов в твердом остатке присутствует смесь оксидов редкоземельных металлов и железа, которые после щелочной дефосфоризации одинаково хорошо [2] растворяются в разбавленных кислотах и поэтому не делятся. Железосодержащие монацитовые концентраты перерабатывают с использованием концентрированной серной кислоты при температуре 200-240°С при 2-3-кратном избытке кислоты. Железо выводится в форме железного фосфогипса и захоранивается. Другие способы предусматривают стадию термической деструкции фосфатов при высоких температурах 1300-1400° в присутствии угля до оксидов РЗМ, растворяющихся в минеральных кислотах, и паров Р2O5. В случае железосодержащих монацитов восстановленный при этих температурах оксид железа не будет разлагаться разбавленной кислотой в силу своей малой химической активности, но для решения поставленной задачи разделения железа и РЗМ высокотемпературный способ является слишком энергозатратным.In industry, a method is used for processing high-grade monazite by treatment at 140 ° C for 3-4 hours with a 45-70% NaOH solution, taken in an amount of about 200-300% of the stoichiometrically necessary [2]. REM hydroxides obtained under these conditions (subject to measures to prevent the oxidation of cerium) dissolve well in mineral acids [see Zelikman A.N., Korshunov B.G. Metallurgy of rare metals. M .: Metallurgy, 1991, p. 353-354). The disadvantages of this method are the high consumption of an expensive reagent, the need for additional operations for the allocation of sodium phosphate from the resulting alkaline solutions. In the case of iron-containing monazites, a solid residue contains a mixture of oxides of rare-earth metals and iron, which, after alkaline dephosphorization, dissolve equally well [2] in dilute acids and therefore do not divide. Iron-containing monazite concentrates are processed using concentrated sulfuric acid at a temperature of 200-240 ° C with a 2-3-fold excess of acid. Iron is excreted in the form of iron phosphogypsum and buried. Other methods include the stage of thermal destruction of phosphates at high temperatures of 1300-1400 ° in the presence of coal to REM oxides, soluble in mineral acids, and P 2 O 5 vapors. In the case of iron-containing monazites, the iron oxide reduced at these temperatures will not decompose with dilute acid due to its low chemical activity, but the high-temperature method is too energy-intensive to solve the problem of separation of iron and rare-earth metals.

Известен способ извлечения церия из кислых растворов экстракцией раствором алкиламина в хлороформе [Патент RU 2070595. Способ извлечения церия / Шевчук И.А., Симонова Т.Н., Рокун А.Н. // Опубл. 20.12.1996], отличающийся тем, что экстракцию ведут из сернокислого раствора н-додециламина в хлороформе в смеси с этанолом с соотношением 10:3. Экстракцию ведут в присутствии восстановителей железного порошка, тиомочевины или аскорбиновой кислоты. Предварительное (перед экстракцией) восстановление мешающей примеси железа (III) до железа (II) осуществляют железной стружкой, мочевиной, сульфитом натрия и т.д. в растворе. При такой организации процесса выбор сорбционных систем со значительными коэффициентами разделения железа (II) и РЗЭ (III) гораздо шире. Недостатком этого способа является изменение химического состава технологических растворов при большом расходе реагентов-восстановителей.A known method of extracting cerium from acidic solutions by extraction with a solution of alkylamine in chloroform [Patent RU 2070595. Method for the extraction of cerium / Shevchuk I.A., Simonova T.N., Rokun A.N. // Publ. December 20, 1996], characterized in that the extraction is carried out from a sulfuric acid solution of n-dodecylamine in chloroform in a mixture with ethanol with a ratio of 10: 3. Extraction is carried out in the presence of reducing agents of iron powder, thiourea or ascorbic acid. Preliminary (before extraction) reduction of the interfering impurity of iron (III) to iron (II) is carried out with iron chips, urea, sodium sulfite, etc. in solution. With this organization of the process, the choice of sorption systems with significant separation coefficients of iron (II) and REE (III) is much wider. The disadvantage of this method is a change in the chemical composition of the technological solutions at a high consumption of reagent reductants.

Наиболее близким аналогом является кислотный способ переработки фосфатов редкоземельных металлов азотной и соляной кислотами в присутствии щавелевой кислоты для осаждения оксалатов РЗМ из растворов. [«Способ переработки фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного из апатита», патент РФ №214.8019], согласно которому разложение фосфатного редкоземельного концентрата ведут при нагревании 1-2 N азотной или соляной кислотой при Т:Ж 1:2,5÷3,5 в присутствии щавелевой кислоты, которую берут в количестве 10-50 мас.% сверх стехиометрии. Недостатками способа является низкая кинетика растворения фосфатов РЗМ в 1-2 М растворах минеральных кислот, особенно применительно к природным монацитам, использование больших количеств дорогой щавелевой кислоты, необходимость проведения перекристаллизации оксалатов из-за соосаждения оксалатов железа.The closest analogue is the acidic method of processing rare-earth metal phosphates with nitric and hydrochloric acids in the presence of oxalic acid to precipitate rare-earth oxalates from solutions. ["A method of processing a phosphate rare earth concentrate isolated from apatite", RF patent No. 214.8019], according to which the decomposition of phosphate rare earth concentrate is carried out by heating 1-2 N nitric or hydrochloric acid at T: W 1: 2.5 ÷ 3.5 V the presence of oxalic acid, which is taken in an amount of 10-50 wt.% in excess of stoichiometry. The disadvantages of the method are the low kinetics of the dissolution of rare-earth phosphates in 1-2 M solutions of mineral acids, especially with respect to natural monazites, the use of large amounts of expensive oxalic acid, the need for recrystallization of oxalates due to the coprecipitation of iron oxalates.

Поэтому разработка эффективного способа удаления железа из железосодержащих монацитовых концентратов в начале процесса, который бы позволил существенно упростить процесс извлечения целевых компонентов, снизить расход реагентов и предотвратить образование больших объемов твердых отходов, является чрезвычайно актуальной задачей.Therefore, the development of an effective method for removing iron from iron-containing monazite concentrates at the beginning of the process, which would significantly simplify the process of extracting the target components, reduce the consumption of reagents and prevent the formation of large volumes of solid waste, is an extremely urgent task.

По литературным данным СО является наиболее технологичным восстановителем железа [3]. Однако вплоть до 1400°С в качестве продукта восстановления Fe2O3 образуется смесь FeO, Fe3O4 и Fe в разных соотношениях, которая интегрально представляет собой сильно магнитный продукт с диаметрально противоположной химической активностью. В соответствии с литературными данными, ниже 572°С и относительно небольшом парциальном давлении СО из Fe2O3 образуется преимущественно «FeO», отличающийся большей реакционной способностью в отношении минеральных кислот. Магнетит, упорный в отношении кислот, оснований и галогенидов аммония, в свою очередь, преобладает в продукте, восстановленном при температурах выше 800°С. Все ранее известные способы переработки монацитовых концентратов не касаются железосодержащих концентратов типа австралийского (компания LYNAS) или Чукчутонского (Россия, Сибирь), содержащих 30 и 50% мелкодисперсного Fe2O3, соответственно.According to published data, CO is the most technologically advanced iron reducing agent [3]. However, up to 1400 ° C, a mixture of FeO, Fe 3 O 4 and Fe is formed as a product of Fe 2 O 3 reduction in different ratios, which integrally is a strongly magnetic product with diametrically opposite chemical activity. According to published data, below 572 ° C and a relatively small partial pressure of CO, mainly FeO is formed from Fe 2 O 3 , which is more reactive with respect to mineral acids. Magnetite, resistant to acids, bases and ammonium halides, in turn, prevails in the product, restored at temperatures above 800 ° C. All previously known methods for processing monazite concentrates do not relate to iron-containing concentrates such as Australian (LYNAS company) or Chukchutonsky (Russia, Siberia) containing 30 and 50% finely divided Fe 2 O 3 , respectively.

Задача изобретения и технический результат заключается в разработке способа переработки железосодержащих монацитовых концентратов, обеспечивающего выведение из процесса железной составляющей на начальной стадии и предотвращение образования железосодержащих радиоактивных твердых отходов.The objective of the invention and the technical result is to develop a method for processing iron-containing monazite concentrates, which ensures removal of the iron component from the process at the initial stage and preventing the formation of iron-containing radioactive solid waste.

Поставленная задача и технический результат решаются способом переработки железосодержащего монацитового концентрата, включающим обработку концентрата монооксидом углерода при 350-400°С, отделение восстановленного железа (FeO) разбавленной соляной кислотой при комнатной температуре и вскрытие монацита новой порцией, разбавленной HCl при 120°С, или любыми другими способами, обеспечивающими дефосфоризацию монацита и перевод в раствор РЗМ.The problem and technical result are solved by a method of processing iron-containing monazite concentrate, including treating the concentrate with carbon monoxide at 350-400 ° C, separating the reduced iron (FeO) with diluted hydrochloric acid at room temperature and opening the monazite with a new portion diluted with HCl at 120 ° C, or by any other means that ensure dephosphorization of monazite and transfer into a solution of rare-earth metals.

Сущность изобретения заключается в смещении акцента подготовки концентрата для перевода РЗМ в раствор с дефосфоризации фосфатов на сопровождающий редкоземельные минералы оксид трехвалентного железа, который восстанавливается до оксида двухвалентного железа и вместе с фосфатами РЗМ легко переводится в раствор с помощью разбавленной соляной кислоты, из которого сразу осаждается в форме кристаллогидрата FeCl2·nH2O при 10-40°С, либо сначала обрабатывается экстрагирующим агентом (трибутилфосфатом) для извлечения небольшой части хлоридов РЗМ, перешедших в раствор вместе с FeCI2. Коэффициенты разделения PЗM/Fe2+ примерно в 1000 раз больше, чем PЗM/Fe3+[1].The essence of the invention is to shift the focus of preparing the concentrate for the conversion of rare-earth metals into a solution from phosphate dephosphorization to ferric oxide accompanying rare-earth minerals, which is reduced to ferrous oxide and together with rare-earth phosphates is easily converted into solution using dilute hydrochloric acid, from which it immediately precipitates into crystalline form FeCl 2 · nH 2 O at 10-40 ° C, or is first treated with an extracting agent (tributyl phosphate) to extract a small portion of chlorides R M which have passed into solution together with FeCI 2. The separation coefficients of PZM / Fe 2+ are approximately 1000 times greater than PZM / Fe 3+ [1].

Основный характер FeO в отличие от амфотерного Fe2O3 позволяет при температурах, близких к комнатной, растворять его в разбавленной соляной кислоте за короткое время (15-60 мин). Скорость растворения железа после обработки СО примерно в 300 раз выше, чем без обработки (при комнатной температуре необработанный восстановителем концентрат практически не растворяется). Связанные с железом фосфаты РЗМ также переходят в раствор, но в несколько раз медленнее. Радиоактивный торий и диоксид кремния отфильтровываются как не растворяющиеся в соляной кислоте. Свободная соляная кислота отгоняется в виде 20%-ного азеотропа и возвращается в голову процесса. В таблице 1 показан состав концентрата по содержанию РЗМ и прочих элементов. Данный состав был у сырья, который подвергали переработке заявленным способом.The main character of FeO, in contrast to amphoteric Fe 2 O 3, allows it to be dissolved in dilute hydrochloric acid in a short time (15-60 min) at temperatures close to room temperature. The rate of dissolution of iron after CO treatment is approximately 300 times higher than without treatment (at room temperature, the untreated reducing agent concentrate practically does not dissolve). REM phosphates bound to iron also pass into solution, but several times slower. Radioactive thorium and silicon dioxide are filtered out as insoluble in hydrochloric acid. Free hydrochloric acid is distilled off in the form of a 20% azeotrope and returned to the process head. Table 1 shows the composition of the concentrate by the content of rare-earth metals and other elements. This composition was in raw materials, which were subjected to processing by the claimed method.

Таблица 1Table 1 Химический состав концентратаThe chemical composition of the concentrate ОксидOxide Содержание, мас/%Content, wt /% РЗМREM СеO2 CeO 2 16.9716.97 La2O3 La 2 o 3 9.999.99 Nd2O3 Nd 2 O 3 6.736.73 Рr6О11 Pr 6 O 11 2.192.19 Gd2O3 Gd 2 o 3 0 .970 .97 Eu2O3 Eu 2 O 3 0.190.19 Dy2O3 Dy 2 o 3 0.0660.066 Er2O3 Er 2 O 3 0.010.01 ThO2 Tho 2 0.200.20 Прочие элементыOther items P2O5 P 2 O 5 17.1212/17 Fe2O3 Fe 2 O 3 32.8632.86 Al2O3 A l2 O 3 4.554.55 SiO2 SiO 2 2.362.36 CaOCao 2.282.28 TiO2 TiO 2 1.421.42 MgOMgO 1.151.15

Для изменения поведения железа в нужном нам направлении заявленным способом предлагается один прием - это «мягкое» восстановление трехвалентного железа до Fe2+ (реакционного FeO) монооксидом углерода. Восстановленное таким образом железо полностью растворяется за 15-30 минут при температуре 18-20°С, а в нерастворимой части остаются фосфаты РЗМ, диоксид кремния, диоксид титана и радиоактивный торий.To change the behavior of iron in the direction we need, the claimed method proposes one method - this is a “soft” reduction of ferric iron to Fe 2+ (reaction FeO) with carbon monoxide. Thus reduced iron is completely dissolved in 15-30 minutes at a temperature of 18-20 ° C, and rare-earth phosphates, silicon dioxide, titanium dioxide and radioactive thorium remain in the insoluble part.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Исходное железосодержащее монацитовое сырье обрабатывают разбавленным в пять раз СО при 350-400°С. В качестве разбавителя берут газ азот. Используемая концентрация монооксида углерода и относительно невысокая температура являются достаточными для эффективного восстановления железа, содержащегося в концентрате, восстановления лантаноидов при этом не происходит. Восстановительная среда защищает церий от окисления, что не нарушает химию дальнейших процессов. Восстановленное железо быстро отмывается разбавленной соляной кислотой при комнатной температуре. Растворы проанализировали методом ICP-OES на содержание основных элементов. Результаты представлены в таблице 2. Для сравнения в этих же условиях растворяли навеску исходного концентрата.The initial iron-containing monazite raw material is treated with diluted five times CO at 350-400 ° C. Nitrogen gas is taken as a diluent. The used concentration of carbon monoxide and a relatively low temperature are sufficient for the effective reduction of the iron contained in the concentrate, while the recovery of lanthanides does not occur. The reducing medium protects cerium from oxidation, which does not violate the chemistry of further processes. The reduced iron is quickly washed off with dilute hydrochloric acid at room temperature. Solutions were analyzed by ICP-OES for the content of basic elements. The results are presented in table 2. For comparison, a weighed portion of the initial concentrate was dissolved under the same conditions.

Таблица 2table 2 Сравнительная таблица растворения монацитового концентрата с предварительным низкотемпературным восстановлением железа и без него (HCI 1:3, время 60 минут, температура 22-25°, навеска 10 г, объем кислоты 50 мл)Comparison table for the dissolution of monazite concentrate with preliminary low-temperature reduction of iron and without it (HCI 1: 3, time 60 minutes, temperature 22-25 °, 10 g sample, 50 ml acid volume) ОбъектAn object Доля перешедшего в раствор элемента, %The proportion of the element that has passed into the solution,% СеO2 CeO 2 La2O3 La 2 o 3 Р2O5 P 2 O 5 Fe2O3 Fe 2 O 3 А12O3 A1 2 O 3 Исходный концентратSource concentrate 3.53.5 5.05.0 4.74.7 0.30.3 1.31.3 Концентрат с восстановленным железомReduced Iron Concentrate 22.322.3 9.09.0 11.711.7 97.797.7 26.126.1

По данным таблицы видно, что скорость растворения железа после его восстановления возрастает более чем в 300 раз, при этом других элементов гораздо меньше (алюминия в 20, церия в 6, а лантана в 2 раза). Железо в раствор переходит практически полностью (97.7-99.4%) в виде FeCl2, а не FeCl3, что очень важно для последующей экстракции РЗМ, поскольку двухвалентное железо в отличие от трехвалентного не экстрагируется. Отмытый водой нерастворимый остаток вскрывали одним из трех способов: 1) 10-12%-ной HCl при кипячении с обратным холодильником; 2) твердофазным фторированием NH4HF2 и 3) обработкой 45%-ным раствором NaOH. Все три способа обеспечивают максимально полную дефосфоризацию фосфатов РЗМ.According to the table, it is seen that the rate of dissolution of iron after its reduction increases by more than 300 times, while the other elements are much less (aluminum 20, cerium 6, and lanthanum 2 times). Iron passes into solution almost completely (97.7-99.4%) in the form of FeCl 2, FeCl 3 instead, is very important for the subsequent extraction of the REM, as bivalent iron unlike trivalent not extracted. The insoluble residue washed with water was opened in one of three ways: 1) 10-12% HCl under reflux; 2) solid-phase fluorination of NH 4 HF 2; and 3) treatment with a 45% NaOH solution. All three methods provide the most complete dephosphorization of REM phosphates.

Селективность растворения двухвалентного железа показана на графике (Фиг. 1).The selectivity of the dissolution of ferrous iron is shown in the graph (Fig. 1).

Примеры конкретного осуществления способа. Examples of specific implementation of the method.

Пример 1Example 1

10 г монацитового концентрата обрабатывали смесью газов CO+N2 (1:5) при температуре 380°С в течение 20 мин. Навеску обработанного продукта растворяли в 50 мл 10%-ной HCl с помощью магнитной мешалки в течение 60 мин при температуре 25°С.10 g of monazite concentrate was treated with a gas mixture of CO + N 2 (1: 5) at a temperature of 380 ° C for 20 minutes. A portion of the treated product was dissolved in 50 ml of 10% HCl using a magnetic stirrer for 60 min at a temperature of 25 ° C.

Для полного растворения железа достаточно 10-15 минут, поэтому сокращение времени практически не сказывалось на растворении железа, но снижало долю растворившихся РЗМ. Раствор железа отфильтровывали, а остаток заливали новой порцией, разбавленной HCl и кипятили с обратным холодильником в течение 5 ч. Нерастворимый остаток 4.5% массы исходного концентрата содержал в основном SiO2 и радиоактивный торий. Солянокислый раствор подвергали экстракции.10-15 minutes are enough for complete dissolution of iron, therefore, the reduction in time had practically no effect on the dissolution of iron, but reduced the proportion of dissolved REM. The iron solution was filtered off, and the residue was poured with a new portion diluted with HCl and refluxed for 5 hours. The insoluble residue, 4.5% of the mass of the initial concentrate, contained mainly SiO 2 and radioactive thorium. The hydrochloric acid solution was subjected to extraction.

Пример 2.Example 2

10 г монацитового концентрата обрабатывали смесью газов CO+N2 (1:5) при температуре 350°С в течение 30 мин. Продукт растворяли в 50 мл 10%-ной HCl с помощью магнитной мешалки в течение 30 мин при температуре 18°С. Раствор отфильтровали, остаток сушили, смешивали с NH4HF2 в соотношении 1:0.75 по массе и выдерживали при 190° в течение 3 ч. Белый рассыпчатый продукт прокаливали при 400°С в течение 30 мин для разложения фтораммониевых комплексов и отгонки кремния с целью возврата в голову процесса примерно 20% фторирующего агента. Образующиеся простые фториды (CeF3, LaF3 и др.) растворяли в кипящей концентрированной соляной кислоте (~120°С) в течение 3 ч, после чего раствор отделяли от нерастворимого остатка, содержащего радиоактивный торий. Солянокислый раствор подвергали экстракции.10 g of monazite concentrate was treated with a gas mixture of CO + N 2 (1: 5) at a temperature of 350 ° C for 30 minutes. The product was dissolved in 50 ml of 10% HCl using a magnetic stirrer for 30 min at a temperature of 18 ° C. The solution was filtered, the residue was dried, mixed with NH 4 HF 2 in a ratio of 1: 0.75 by weight and kept at 190 ° C for 3 hours. The white friable product was calcined at 400 ° C for 30 min to decompose the fluoroammonium complexes and distillate silicon to returning to the head of the process approximately 20% of the fluorinating agent. The resulting simple fluorides (CeF 3 , LaF 3 , etc.) were dissolved in boiling concentrated hydrochloric acid (~ 120 ° С) for 3 h, after which the solution was separated from the insoluble residue containing radioactive thorium. The hydrochloric acid solution was subjected to extraction.

Пример 3.Example 3

10 г монацитового концентрата обрабатывали смесью газов CO+N2 (l:5) при температуре 350°С в течение 30 мин. Продукт растворяли в 50 мл 10%-ной HCl с помощью магнитной мешалки в течение 15 мин при температуре 24°С. После отделения раствора остаток прогрели в растворе 45%-ного NaOH в течение 3 ч. Продукт выщелачивали водой, содержание фосфора в растворе соответствовало теоретически рассчитанному. Остатки сушили и прокаливали до соответствующих оксидов при 400°С.10 g of monazite concentrate was treated with a gas mixture of CO + N 2 (l: 5) at a temperature of 350 ° C for 30 minutes. The product was dissolved in 50 ml of 10% HCl using a magnetic stirrer for 15 min at a temperature of 24 ° C. After separation of the solution, the residue was warmed up in a solution of 45% NaOH for 3 hours. The product was leached with water, the phosphorus content in the solution corresponded to the theoretically calculated one. The residues were dried and calcined to the corresponding oxides at 400 ° C.

Источники информацииInformation sources

1. Воропанова Л.А., Барвинюк Н.Г., Суладзе З.А. Экстракция ионов железа из водных растворов трибутилфосфатом при переработке природного и техногенного сырья. МАТЕРИАЛЫ VII Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий в условиях глобальных изменений». Владикавказ, 14-16 сентября 2010 г. 1. Voropanova L.A., Barvinyuk N.G., Suladze Z.A. Extraction of iron ions from aqueous solutions by tributyl phosphate in the processing of natural and industrial raw materials. MATERIALS VII International Conference "Sustainable development of mountain territories in the context of global change." Vladikavkaz, September 14-16, 2010

2. Химия и технология редких и рассеянных элементов. Ч. II. Под ред. К.А. Большакова. М.: Высшая школа. 1976. С. 313.2. Chemistry and technology of rare and trace elements. Part II. Ed. K.A. Bolshakova. M .: Higher school. 1976, p. 313.

3. Karbowniczek М. Metallurgical process in ancient shaft furnace - theoretical considerations. Metallurgija-J. of Metallurgy (MJoM). 2006. V. 12. P. 145-154.3. Karbowniczek M. Metallurgical process in ancient shaft furnace - theoretical considerations. Metallurgija-j. of Metallurgy (MJoM). 2006. V. 12. P. 145-154.

4. P.A. Лидин, B.A. Молочко, Л.Л. Андреева. Химические свойства неорганических веществ. М.: «КолосС». 2006. - 480 с. 4. P.A. Lidin, B.A. Milk, L.L. Andreeva. Chemical properties of inorganic substances. M .: KolosS. 2006 .-- 480 p.

Claims (4)

1. Способ переработки железосодержащих монацитовых концентратов, включающий обработку концентрата разбавленной соляной кислотой с получением солянокислых растворов FeCl2 и LnCl3, разложение остатка с получением раствора, содержащего редкоземельные металлы, отличающийся тем, что перед обработкой разбавленной соляной кислотой монацитовый концентрат подвергают восстановлению при 350-400°С монооксидом углерода (СО), а обработку восстановленного концентрата ведут разбавленной соляной кислотой в течение 15-60 минут при комнатной температуре.1. A method of processing iron-containing monazite concentrates, including treating the concentrate with dilute hydrochloric acid to obtain hydrochloric acid solutions of FeCl 2 and LnCl 3 , decomposing the residue to obtain a solution containing rare-earth metals, characterized in that before processing with diluted hydrochloric acid, the monazite concentrate is reduced at 350 400 ° C carbon monoxide (CO), and the treatment of the recovered concentrate is carried out with dilute hydrochloric acid for 15-60 minutes at room temperature. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из солянокислых растворов FeCl2 и LnCl3 отгоняют избыточную соляную кислоту в виде азеотропа и возвращают на стадии растворения в голову процесса.2. The method according to p. 1, characterized in that the excess hydrochloric acid in the form of an azeotrope is distilled off from hydrochloric solutions of FeCl 2 and LnCl 3 and returned to the head of the process at the dissolution stage. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из солянокислых растворов осаждают железо в виде кристаллогидрата FeCl2·nH2O при температуре 10-40°С и используют в качестве сырья для получения Fe2O3.3. The method according to p. 1, characterized in that iron is precipitated from hydrochloric acid solutions in the form of crystalline hydrate FeCl 2 · nH 2 O at a temperature of 10-40 ° C and is used as raw material for producing Fe 2 O 3 . 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разложение обезжелезненного концентрата осуществляют фторированием фтористоводородной кислотой, или гидродифторидом аммония, или их смесью, или сульфатизацией концентрированной H2SO4, или обработкой концентрированным раствором NaOH. 4. The method according to p. 1, characterized in that the decomposition of the deferrized concentrate is carried out by fluorination with hydrofluoric acid, or ammonium hydrodifluoride, or a mixture thereof, or by sulfatization with concentrated H 2 SO 4 , or by treatment with a concentrated solution of NaOH.
RU2014140584/02A 2014-10-08 2014-10-08 Method of processing of iron-containing monazite concentrates RU2576978C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014140584/02A RU2576978C1 (en) 2014-10-08 2014-10-08 Method of processing of iron-containing monazite concentrates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014140584/02A RU2576978C1 (en) 2014-10-08 2014-10-08 Method of processing of iron-containing monazite concentrates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2576978C1 true RU2576978C1 (en) 2016-03-10

Family

ID=55654292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014140584/02A RU2576978C1 (en) 2014-10-08 2014-10-08 Method of processing of iron-containing monazite concentrates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2576978C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2667932C1 (en) * 2017-08-29 2018-09-25 Владимир Леонидович Софронов Method of processing monazite raw materials

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2508931A1 (en) * 1981-07-03 1983-01-07 Inoue Japax Res PROCESS AND DEVICE FOR TREATING ORE OR ORE CONCENTRATE
US4834793A (en) * 1985-03-19 1989-05-30 Hydrochem Developments Ltd. Oxidation process for releasing metal values in which nitric acid is regenerated in situ
EP0418125A1 (en) * 1989-09-13 1991-03-20 Rhone-Poulenc Chimie Process for treating ores containing rare earths
RU94026007A (en) * 1994-07-12 1996-06-10 Акционерное общество закрытого типа "Белый соболь" Method for processing monazite concentrate
RU2148019C1 (en) * 1998-11-23 2000-04-27 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им.И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН Method of processing phosphate rare-earth concentrate isolated from apatite
RU2004113426A (en) * 2004-04-30 2005-10-27 ГУПСО "Урал Монацит Техно" (Государственное унитарное предпри тие Свердловской области "Урал МонацитТехно") (RU) MONACYT DECOMPOSITION METHOD

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2508931A1 (en) * 1981-07-03 1983-01-07 Inoue Japax Res PROCESS AND DEVICE FOR TREATING ORE OR ORE CONCENTRATE
US4834793A (en) * 1985-03-19 1989-05-30 Hydrochem Developments Ltd. Oxidation process for releasing metal values in which nitric acid is regenerated in situ
EP0418125A1 (en) * 1989-09-13 1991-03-20 Rhone-Poulenc Chimie Process for treating ores containing rare earths
RU94026007A (en) * 1994-07-12 1996-06-10 Акционерное общество закрытого типа "Белый соболь" Method for processing monazite concentrate
RU2148019C1 (en) * 1998-11-23 2000-04-27 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им.И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН Method of processing phosphate rare-earth concentrate isolated from apatite
RU2004113426A (en) * 2004-04-30 2005-10-27 ГУПСО "Урал Монацит Техно" (Государственное унитарное предпри тие Свердловской области "Урал МонацитТехно") (RU) MONACYT DECOMPOSITION METHOD

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2667932C1 (en) * 2017-08-29 2018-09-25 Владимир Леонидович Софронов Method of processing monazite raw materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2595178C2 (en) Method of extracting rare-earth elements and rare metals
AU2014207355B2 (en) Extraction of metals from metallic compounds
US9945009B2 (en) Processes for recovering rare earth elements from aluminum-bearing materials
JP5894262B2 (en) Method for recovering rare earth elements from various ores
WO2009021389A1 (en) A PROCESS OF SMELTING MONAZITE RARE EARTH ORE RICH IN Fe
JP6707466B2 (en) System and method for selective rare earth extraction with sulfur recovery
AU2017343891B2 (en) Process for the preparation of a concentrate of metals, rare metals and rare earth metals from residues of alumina production by bayer process or from materials with a chemical composition similar to said residues, and refinement of the concentrate so obtained
WO2018218294A1 (en) Process for producing magnesium oxide from alkaline fly ash or slag
CA2868363A1 (en) Processes for recovering rare earth elements and rare metals
CA2834151C (en) Processes for recovering rare earth elements from various ores
RU2576978C1 (en) Method of processing of iron-containing monazite concentrates
CA2596708C (en) Chemical beneficiation of raw material, containing tantalum-niobium
Nikiforova et al. Application of lime in two-stage purification of leaching solution of spent vanadium catalysts for sulfuric acid production
RU2626264C2 (en) Method of deactivating ores, ore and technogenic concentrates
El-Sheikh Selective recovery of yttrium and ytterbium oxides from Abu Rusheid REEs concentrate via alkaline leaching and solvent extraction
Maiorov et al. Recovery of Thorium (IV) in utilization of solutions formed in sulfuric acid breakdown of perovskite
AU2022304960A1 (en) PROCESS FOR THE RECOVERY OF RARE EARTH METALS FROM WASTE RESIDUES FROM TiO2 PRODUCTION

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171009