Экстракционное извлечение и разделение лантаноидов при переработке бедного нетрадиционного сырья

• Автор: Старшинова, Вероника Степановна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.

Г Обзор литературы.

1.1. Производство редкоземельных металлов. Исходное сырье и методы

переработки

1.1.1. Производство, рынок и области использования редкоземельных металлов.

1.1.2. Прогноз развития потребления РЗМ до года

1.1.3. Мировые запасы редкоземельного сырья.

1.1.4. Обзор минеральносырьевой базы редкоземельных металлов

1.1.5. Перспективы освоения новых месторождений.

1.1.6. Эвдиалитовые руды Ловозерского месторождения.
1.1.7. Структура эвдиалита
1.1.8. Характеристика вещественного состава эвдиалитовых руд
Ловозерского массива
1.2. Способы переработки эвдиалитового концентрата.
1.3. Жидкостная экстракция как метод извлечения и разделения
редкоземельных металлов.
1.3.1 Значение жидкостной экстракции
1.3.2. Основные понятия и сущность экстракционного разделения
1.3.3. Экстракция как химический процесс
1.3.4 Современное состояния проблемы экстракции аминами и солями четвертичных аммониевых оснований ЧАО.
1.3.5 Экстракция редкоземельных металловШ тринбутилфосфатом ТБФ.
1.3.6. Экстракция карбоновыми кислотами.
1.3.7. Заключение.
2. Методики исследований
2.1. Методики эксперимента.
2.2. Методики расчета констант экстракции
3. Жидкостная экстракция церия и иттрия из нитратных сред раствором нафтеновой кислоты в додекане.
3.1. Экспериментальное изучение экстракции церия и иттрия.
3.2. Термодинамическое описание экстракции церия, вывод основных констант и показателей
3.3. Термодинамическое описание экстракции иттрия, вывод основных констант и показателей
3.4. Закономерности термодинамики экстракции церия и иттрия
4. Изучение экстракции церия и иттрия из хлоридных сред.
4.1. Экспериментальное изучение экстракция церия и иттрия.
4.1.1. Экстракция церия и иттрия раствором нафтеновой кислоты в додекане
4.1.2. Экстракция церия и иттрия раствором нафтеновой кислоты в оксилоле.
4.2. Вывод основных показателей и термодинамических зависимостей экстракции церия и иттрия раствором нафтеновой кислоты из
хлоридных сред
5. Исследование экстракции 3 из хлоридных сред методом.
ИК спектрометрии
6. Влияние разбавителя на экстракцию церия III и иттрия III
нафтеновой кислотой.
Заключение
Список литературы


В ближайшие несколько лет будет расти спрос в использовании индивидуальных соединений, металлов и некоторых смешанных материалов для применения в магнитах, стеклах, катализаторах, батареях и специальных сплавах. Таблица 1. РЗМ - ключевая составляющая многих твердотельных топливных элементов, которые могут изменить структуру спроса на редкоземельные материалы. Прогноз развития потребления РЗМ до года. Потребление в настоящее время растет преимущественно за счет индивидуальных РЗМ, используемых в постоянных магнитах, катализаторах очистки выхлопных газов автомобилей, гидридных батареях, в других новых сферах применения. Темпы роста потребностей в высокочистой продукции индивидуальных РЗМ до г. РЗМ по долгосрочному прогнозу - 4-5%. Вскоре ожидается резкий рост потребностей в иттрии для производства высокотемпературной сверхпроводящей керамики. Принимая во внимание скорости роста спроса в разных областях потребления, общий мировой спрос на РЗМ к году может составить т оксидов с общей стоимостью от до млн долларов. В качестве долгосрочного прогноза следует ожидать значительный рост потребления РЗМ для удовлетворения спроса на замены бензин/дизельных моторов. Ниже в табл. РЗМ к году. Таблица 1. По сравнению с годовым производством соединений РЗМ сырьевая база редкоземельной промышленности мира кажется неограниченной (табл. Таблица 1. Современное состояние технологии редкоземельных металлов в РФ характеризуется рядом особенностей. Распад СССР в -е годы XX века привел к тому, что наиболее освоенные и богатые месторождения редкоземельных металлов остались за пределами России, в странах СНГ. Мурманская область), в лопаритовых концентратах которого содержатся РЗМ цериевой группы; Кутессай-Н (Кыргызстан) с существенно иприевоземельными иттросинхизит-ксенотимовыми рудами; Мелового (Казахстан) уран-редкоземельного с РЗМ преимущественно итгриевой группы (в небольшом объеме). Сейчас в России имеется только один действующий источник сырья РЗМ - Ловозсрский ГОК, производительность которого за последние годы снизилась в несколько раз. Причем в условиях мирового рынка данное месторождение оказалось практически неконкурентоспособным. По содержанию редкоземельных металлов в руде, условиям отработки, особенностям технологии, наличию радиоактивности месторождение сильно уступает зарубежным. Суммарная потребность России в редкоземельных металлах в настоящее время составляет около 7-9 тыс. Перспективным путем обеспечения промышленности и народного хозяйства редкоземельным сырьем является поиск и разработка новых источников сырья. Одним из таковых являются эвдиалитовые руды месторождения Аллуайв, расположенного в пределах Ловозерского щелочного массива. Обзор минерально-сырьевой базы редкоземельных металлов России. Государственным балансом запасов полезных ископаемых России запасы РЗМ учтены по месторождениям. Однако только в одном из них, Катугинском, РЗМ входят в число главных компонентов руд, во всех остальных они присутствуют в качестве попутных компонентов. Балансовые запасы распределены по регионам неравномерно (рис. Около % из них сосредоточены в Мурманской области, еще % - в Республике Саха (Якутия), небольшие доли приходятся на Иркутскую и Читинскую области. Их извлечение возможно при использовании азотнокислотной схемы переработки. Рис. Распределение месторождений РЗМ на территории России. Наиболее перспективным среди остальных месторождений является Белозиминское. Рассмотрение балансовых запасов редких земель России в целом показывает, что в большей части они не являются активными и их использование для обеспечения потребностей промышленности экономически нецелесообразно. Поэтому ожидаемая в предстоящие годы общая нехватка редкоземельного сырья при резком дефиците индивидуальных РЗМ иттриевой группы может быть ликвидирована либо за счет импорта, либо путем освоения новых сырьевых источников, не учтенных в балансе запасов. Частичное решение проблемы редкоземельного сырья можно было бы найти за счет переработки на одном из конверсируемых предприятий оборонного комплекса монацитовых концентратов, с -х гг. Однако их переработка создает экологическую проблему - захоронение не имеющего спроса радиоактивного оксида тория.