RU2667932C1 - Способ переработки монацитового сырья - Google Patents
Способ переработки монацитового сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667932C1 RU2667932C1 RU2017130644A RU2017130644A RU2667932C1 RU 2667932 C1 RU2667932 C1 RU 2667932C1 RU 2017130644 A RU2017130644 A RU 2017130644A RU 2017130644 A RU2017130644 A RU 2017130644A RU 2667932 C1 RU2667932 C1 RU 2667932C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hours
- ammonium bifluoride
- precipitation
- resulting
- hydroxides
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- IKNAJTLCCWPIQD-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);lanthanum(3+);neodymium(3+);oxygen(2-);phosphate Chemical compound [O-2].[La+3].[Ce+3].[Nd+3].[O-]P([O-])([O-])=O IKNAJTLCCWPIQD-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 21
- 229910052590 monazite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-8-nitroquinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC(OC)=CC([N+]([O-])=O)=C21 MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 14
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 9
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 2
- -1 REE hydroxides Chemical class 0.000 abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000538 analytical sample Substances 0.000 description 2
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- MDQRDWAGHRLBPA-UHFFFAOYSA-N fluoroamine Chemical class FN MDQRDWAGHRLBPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N ammonium phosphates Chemical class [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000762 glandular Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001476 lanthanide phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- LXPCOISGJFXEJE-UHFFFAOYSA-N oxifentorex Chemical compound C=1C=CC=CC=1C[N+](C)([O-])C(C)CC1=CC=CC=C1 LXPCOISGJFXEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 description 1
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 description 1
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B59/00—Obtaining rare earth metals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии редких и радиоактивных элементов и может быть использовано для получения концентратов редких и редкоземельных элементов из монацита. Способ переработки монацитового сырья включает вскрытие концентрата расплавленным бифторидом аммония при температуре 195-230°С в течение 1,5-2 ч. Образующийся порошок фторидов нагревают с 94-96%-ной серной кислотой, взятой с избытком 5-10%, при 290-310°С в течение 1,5 часа. Полученный порошок сульфатов растворяют при 20-80°С в воде в течение двух часов, после чего проводят осаждение гидроксидов металлов. Образующиеся газы после вскрытия направляются на конденсацию для выделения бифторида аммония, образующийся сульфат аммония и тетрафторид кремния поступают на получение бифторида аммония и белой сажи, а осаждение гидроксидов металлов проводят в две стадии: при рН 5,4-5,6 для осаждения гидроксидов U, Th, Fe, Zr, Ti, Al и при рН 6,4-6,7 для осаждения гидроксидов РЗЭ. Техническим результатом является уменьшение количества технологических переделов процесса переработки монацитового сырья при степени извлечения РЗЭ не ниже 98,7%. 3 з.п. ф-лы, 3 пр.
Description
Изобретение относится к технологии редких и радиоактивных элементов и может быть использовано для получения концентратов редких и редкоземельных элементов из монацита, в том числе монацитового концентрата, хранящегося в Красноуфимске.
Монацитовый концентрат, хранящийся в Красноуфимске, состоит из фосфатов лантаноидов MePO4, которые принято учитывать в форме оксидов Ме2О3 и оксидов примесных элементов. Анализ опубликованных материалов показывает, что существующие и предлагаемые способы вскрытия материалов, содержащих РЗМ и радионуклиды (в основном Th, Ra, U и др.), имеют ряд существенных недостатков.
Известен способ переработки монацитового концентрата [Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металургия редких металлов. - М.: Металургия, 1991, с. 352-353], включающий разложение концентрата 96% серной кислотой при 180-200°С, при расходе 250-300% от стехиометрически необходимого количества в течение 2-4 ч, извлечение сульфатов РЗЭ из реакционной массы водным выщелачиванием и обезвреживанием раствора хлоридом бария с последующей ступенчатой нейтрализацией и селективным осаждением фосфатов РЗЭ при рН 2,3. Недостатком способа является низкая степень извлечения РЗЭ и загрязнение редкоземельного продукта трудноотделимыми гидрофосфатами тория, железа, алюминия, титана и кремния.
Известен способ бифторидной переработки редкого редкоземельного минерального сырья [RU 2576710, С22В 34/14, С22В 59/00 Опуб. 10.03.2016 Бюл. №7], содержащего редкоземельные металлы (РЗМ), включающий смешивание порошка исходного сырья с фторирующим реагентом, обработку смеси при нагревании, выщелачивание продукта обработки водой, фильтрацию пульпы с отделением твердого остатка, при этом, обработку сырья ведут при температуре 140-190°С и избыточном давлении с использованием в качестве фторирующего реагента бифторида аммония (NH4HF2) и фтористоводородной кислоты, взятой в количестве, достаточном для полного поглощения выделяющегося аммиака, с получением после выщелачивания и фильтрации остатка в виде коллективного концентрата фторидов РЗМ и фильтрата, содержащего соединения основных компонентов и редких металлов сырья.
Недостатком данного способа является неполнота отделения кремния, который при несвоевременном удалении из процесса, в виде диоксида кремния образует коллоиды и гели, делающие невозможным разделение гетерогенных систем.
Известен способ переработки монацитового концентрата [RU 2549412, C01F 17/00, С22В 3/04, С22В 59/00, С22В 60/00. Опуб. 27.04.2015 Бюл. №12], принятый за прототип. Способ включает обработку исходного сырья смесью серной кислоты и фторида аммония при температуре 200-230°С в течение 30-40 минут, очищение полученного продукта от фосфатных и фторидных продуктов методом сублимационной перегонки, водное выщелачивание сульфатов редкоземельных элементов, обезвреживание раствора хлоридом бария, последующее селективное выделение ториевого, уранового, железистого и редкоземельного продукта, при этом выделение редкоземельного продукта осуществляют через стадию осаждения двойных солей редкоземельных элементов сульфатом аммония с последующей конверсией в нитраты редкоземельных элементов через стадии прокаливания, растворения в азотной кис лоте и экстракционной очистки от примеси тория.
Недостатками способа являются неполнота отделения кремния и продолжительность его отгонки в серной кислоте. При несвоевременном удалении из процесса диоксида кремния его коллоиды и гели делают невозможным разделение гетерогенных систем. Одновременное наличие тонких гидроксидов алюминия и железа создают разумно непреодолимые условия для процессов фильтрования или центрифугирования.
Задачей настоящего изобретения является упрощение процесса комплексной переработки монацитового концентрата при высокой степень извлечения РЗЭ и чистоты конечного редкоземельного продукта, регенерации бифторида аммония и извлечение кремния.
Задача достигается тем, что способ переработки монацитового сырья, включает обработку исходного сырья бифторидом аммония, серной кислотой и водное выщелачивание сульфатов с последующим селективным выделением ториевого и редкоземельных продуктов, при этом, мо-нацитовый концентрат вскрывают расплавленным бифторидом аммония при температуре 195-230°С в течение 1,5-2 ч, образующийся порошок фторидов нагревают с 94-96%-ой серной кислотой, взятой с избытком 5-10%, при 290-310°С в течение 1,5 часа, полученный порошок сульфатов растворяют в воде при 20-80°С в воде в течение двух часов, после чего проводят осаждение гидроксидов металлов. При этом, газы, образующиеся после вскрытия расплавленным бифторидом аммония, направляют на конденсацию с целью выделения бифторида аммония, после взаимодействия с серной кислотой, образующийся сульфат аммония и тетрафторид кремния, поступают на получение бифторида аммония и белой сажи, а осаждение гидроксидов металлов проводят в две стадии: при рН 5,4-5,6, с целью осаждения гидроксидов U, Th, Fe, Zr, Ti, Al и др., и при рН 6,4-6,7 для осаждения гидроксидов РЗМ.
Общее описание технологии
Монацитовое сырье вскрывают расплавленным бифторидом аммония при температуре 195-230°С в течение 1,5 ч. Образующиеся газы, содержащие часть фосфатов аммония, воду, фосфорную кислоту и часть аммиака и направляются на конденсацию и далее на выделение бифторида аммония.
Далее порошок фторидов нагревают при 290-310°С за 1,5 часа с серной кислотой с концентрацией 94-96%, взятой с избытком 5%, с целью разложения фторидов.
На этой стадии продолжается улетучивание фосфатов и фосфорной кислоты. Гексафторсиликат аммония под действием серной кислоты переходит в сульфат аммония и тетрафторид кремния, который поступает в систему нейтрализации с получением бифторида аммония и белой сажи. Введенный избыток серной кислоты необходим для обеспечения полноты выщелачивания сульфатов.
Смесь отходящих газов, содержащая основную часть серной и фосфорной кислоты, поступает на конденсацию и далее хвостовые газы направляют на абсорбцию водой. Конденсат поступает на выделение бифторида аммония, серной и фосфорной кислот.
Далее полученный порошок сульфатов растворяют в воде при 20 -80°С в воде в течение двух часов, остаточные серная и фосфорная кислота создают кислую среду в репульпаторе. Проводят осаждение гидроксидов металлов в две стадии: при рН 5,5 (осаждение гидроксидов U,Th, Fe, Zr, Ti, Al и др.) и при рН 6,5 - 6,7 (осаждение гидроксидов РЗМ).
Пример 1
Определяли степень отгонки кремния.
Навеску неизмельченного монацитового сырья (основная фракция (+0,16)-(-0,50) мм) состава, мас. %.: оксиды РЗЭ-44,1; Р2O5- 19,9; SiO2-3,4 (причем часть кремния представлена вростками хаттонита ThSiO4; ТhO2-6-1; U3О8-0,28; смешивали с бифторидом аммония, взятого с недостатком 10% от стехиометрически необходимого. Шихту в стеклоугле-родном тигеле нагревали в муфельной печи до 200°С. Общее время нагрева составило 2 часа. В течение первого часа масса представляла собой расплав, еще через 1 час - сыпучий продукт. После охлаждения тигля в полученный порошок добавляли 92% серную кислоту с 10% избытком от стехиометрический необходимого по отношению к исходному концентрату. Полученную массу выдерживали при температуре 280°С в течение двух часов, после чего тигель охлаждали. Провели анализ полученного продукта рентгенофлуресцентным методом для определения степени отгонки кремния, которая составила 82%. Пример 2
Определяли степень извлечения РЗЭ.
Навеску неизмельченного монацитового сырья смешивали с бифторидом аммония, взятого с избытком 5-10% от стехиометрически необходимого (монацит: бифторид аммония =1:1). Шихту в стелоугле-родном тигеле помещали в муфельную печь, нагретую до 200°С. Продолжительность процесса нагревания варьировали от 1,0 часа до 2,5 часов. По окончании процесса отбирали аналитические пробы массой 1 г, выщелачивали в 40 см3 горячей воды в течение 30 минут для удаления непрореагировавшего бифторида аммония и растворимых фторамонийных комплексов, и проводили анализ нерастворенного остатка на содержание фтора. Степень фторирования достигала 80% при ведении процесса 1,5 часа, дальнейшее увеличение времени процесса не приводло к значительному увеличению степень фторирования.
К продукту, полученному после взаимодействия монацитового концентрата с бифторидом аммония 1,5 ч, добавляли 96% серную кислоту с избытком 5% от стехиометрически необходимого, и проводили сульфатизацию до получения порошкообразного продукта в течение 1,5 ч при 300°С. Из полученного продукта выщелачивали сульфаты РЗЭ при температуре 20°С и Т:Ж=1:3 в течение двух часов. Степень выщелачивания РЗМ составила 98,7% при продолжительности нагревания 1 час, а при продолжительности нагревания 2 и 2,5 час - 99%.
Пример 3
Навеску неизмельченного монацитового сырья смешивали с бифторидом аммония, взятого с избытком 5-10% от стехиометрически необходимого. Шихту выдерживали в муфельной печи в течение 2 часов. Варьировали температурой процесса от 170 часа до 250°С. По окончании процесса отбирали аналитические пробы массой 1 г, выщелачивали в 40 см3 горячей воды в течение 30 минут для удаления непроре-агировавшего бифторида аммония и растворимых фторамонийных комплексов, и проводили анализ нерастворенного остатка на содержание фтора. В интервале температур 195-230°С степень фторирования изменялась в пределах 78-83%, при 170°С составляла 42%, при 250°С - 65%.
К продукту, полученному при взаимодействии бифторида аммония и монацитового концентрата при 210°С, добавили 92% серную кислоту с избытком 5% от стехиометрически необходимого (исходный концентрат: серная кислота =1:1,2 г), и провели сульфатизацию до получения порошкообразного продукта в течение 1,5 ч при 300°С. Из полученного продукта выщелачивали сульфаты РЗЭ при температуре 20°С и отношении Т:Ж=1:3 в течение двух часов. Степень выщелачивания РЗМ составила 98,9%.
Таким образом, из приведенных примеров следует, что предлагаемый способ позволяет уменьшить количество технологических переделов процесса переработки монацитового концентрата при степени извлечения РЗЭ не ниже 98,7%. Кроме того, предлагаемый способ позволяет часть бифторида аммония возвращать в начало процесса и кроме концентратов в виде гидроксидов РЗЭ получать востребованный на рынке продукт - белую сажу.
Claims (4)
1. Способ переработки монацитового сырья, включающий обработку исходного сырья вскрытием с использованием бифторида аммония и серной кислоты и водное выщелачивание с растворением сульфатов с последующим селективным выделением ториевого и редкоземельных продуктов, отличающийся тем, что монацитовый концентрат вскрывают расплавленным бифторидом аммония при температуре 195-230°С в течение 1,5-2 ч, образующийся порошок фторидов нагревают с 94-96%-ной серной кислотой, взятой с избытком 5-10%, при 290-310°С в течение 1,5 часа, полученный порошок сульфатов растворяют в воде при 20-80°С в течение двух часов, после чего проводят селективное выделение ториевого и редкоземельных продуктов осаждением гидроксидов металлов.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газы, образующиеся после вскрытия расплавленным бифторидом аммония, направляют на конденсацию для выделения бифторида аммония.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после взаимодействия с серной кислотой образующийся сульфат аммония и тетрафторид кремния поступают на получение бифторида аммония и белой сажи.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осаждение гидроксидов металлов проводят в две стадии, включающие осаждение при рН 5,4-5,6 гидроксидов U, Th, Fe, Zr, Ti и Al и при рН 6,4-6,7 гидроксидов редкоземельных металлов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017130644A RU2667932C1 (ru) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | Способ переработки монацитового сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017130644A RU2667932C1 (ru) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | Способ переработки монацитового сырья |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2667932C1 true RU2667932C1 (ru) | 2018-09-25 |
Family
ID=63669009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017130644A RU2667932C1 (ru) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | Способ переработки монацитового сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2667932C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2704677C1 (ru) * | 2019-05-17 | 2019-10-30 | Александр Сергеевич Буйновский | Способ переработки монацита |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2508931A1 (fr) * | 1981-07-03 | 1983-01-07 | Inoue Japax Res | Procede et dispositif pour traiter un minerai ou un concentre de terres rares |
| 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 |
| JPH02277730A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-11-14 | Rhone Poulenc Chim | 希土類元素鉱石の処理方法 |
| EP0418125A1 (fr) * | 1989-09-13 | 1991-03-20 | Rhone-Poulenc Chimie | Procédé de traitement de minerais contenant des terres rares |
| RU2148019C1 (ru) * | 1998-11-23 | 2000-04-27 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им.И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН | Способ переработки фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного из апатита |
| RU2004113426A (ru) * | 2004-04-30 | 2005-10-27 | ГУПСО "Урал Монацит Техно" (Государственное унитарное предпри тие Свердловской области "Урал МонацитТехно") (RU) | Способ разложения монацита |
| RU2549412C1 (ru) * | 2013-10-14 | 2015-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ переработки монацитового концентрата |
| RU2576978C1 (ru) * | 2014-10-08 | 2016-03-10 | ЭкоЛайв Текнолоджис Лимитед | Способ переработки железосодержащих монацитовых концентратов |
-
2017
- 2017-08-29 RU RU2017130644A patent/RU2667932C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2508931A1 (fr) * | 1981-07-03 | 1983-01-07 | Inoue Japax Res | Procede et dispositif pour traiter un minerai ou un concentre de terres rares |
| 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 |
| JPH02277730A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-11-14 | Rhone Poulenc Chim | 希土類元素鉱石の処理方法 |
| EP0418125A1 (fr) * | 1989-09-13 | 1991-03-20 | Rhone-Poulenc Chimie | Procédé de traitement de minerais contenant des terres rares |
| RU2148019C1 (ru) * | 1998-11-23 | 2000-04-27 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им.И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН | Способ переработки фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного из апатита |
| RU2004113426A (ru) * | 2004-04-30 | 2005-10-27 | ГУПСО "Урал Монацит Техно" (Государственное унитарное предпри тие Свердловской области "Урал МонацитТехно") (RU) | Способ разложения монацита |
| RU2549412C1 (ru) * | 2013-10-14 | 2015-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ переработки монацитового концентрата |
| RU2576978C1 (ru) * | 2014-10-08 | 2016-03-10 | ЭкоЛайв Текнолоджис Лимитед | Способ переработки железосодержащих монацитовых концентратов |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2704677C1 (ru) * | 2019-05-17 | 2019-10-30 | Александр Сергеевич Буйновский | Способ переработки монацита |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Biswas et al. | Recovery of vanadium and molybdenum from heavy oil desulphurization waste catalyst | |
| US3104950A (en) | Process for the separation of iron and titanium values by extraction and the subsequent preparation of anhydrous titanium dopxode | |
| US4069296A (en) | Process for the extraction of aluminum from aluminum ores | |
| SU1165238A3 (ru) | Способ гидрометаллургической переработки сырь ,содержащего цветные металлы и железо | |
| RU2667932C1 (ru) | Способ переработки монацитового сырья | |
| RU2549412C1 (ru) | Способ переработки монацитового концентрата | |
| RU2395857C1 (ru) | Способ переработки уран-молибденовой композиции | |
| US3112991A (en) | Process for recovery of fluoride-free columbium and tantalum pentoxides from organic extracts | |
| RU2573905C1 (ru) | Способ переработки редкоземельного концентрата | |
| US3256058A (en) | Process for recovery of tungsten from scheelite and wolframite ores | |
| US2797143A (en) | Uranium-vanadium recovery and separation by phosphate precipitation | |
| RU2620229C1 (ru) | Способ вскрытия монацитового концентрата | |
| CN106591578B (zh) | 一种利用磷酸体系从锂云母中选择性浸出锂的方法 | |
| US3137541A (en) | Process for the purification of alkali metal bichromate | |
| RU2704677C1 (ru) | Способ переработки монацита | |
| RU2605741C1 (ru) | Способ переработки вольфрамовых концентратов | |
| Lokshin et al. | Isolation of rare earth elements from ammonium salts solutions | |
| RU2576710C1 (ru) | Способ бифторидной переработки редкого и редкоземельного минерального сырья | |
| US4497779A (en) | Production of potassium hexafluotitanates using dilute hydrofluoric acid | |
| US3514266A (en) | Separation of aluminum,calcium,and magnesium from the alkali metals by solvent extraction | |
| US3259456A (en) | Process for producing basic beryllium material of high purity | |
| Krysenko et al. | Extraction of rare-earth elements in hydrofluoride decomposition of loparite concentrate | |
| RU2363742C1 (ru) | Способ выделения ценных компонентов из угольных золошлаков | |
| RU2780207C1 (ru) | Способ переработки полиметаллического шлака | |
| Krysenko et al. | Interaction of loparite concentrate with ammonium hydrodifluoride |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190830 |