Экстракция ниобия и тантала октанолом в технологии редкометалльного сырья

• Автор: Бакланова, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 155 с. : ил.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ЭКСТРАКЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ

НИОБИЯ И ТАНТАЛА В ТЕХНОЛОГИИ РЕДКОМЕТАЛЛЬНОГО СЫРЬЯ

1.1. Сырьевая база и переработка редкометалльиого сырья России

1.1.1. Характеристика отечественного сырья

1.1.2. Основные методы вскрытия сырья

1.2. Экстракции ниобия и тантала.

1.2.1. Экстракционные системы для выделения ниобия и тантала.

1.2.2. Экстракция из фторидных растворов.

1.2.3. Выбор экстрагента.

Заключение.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Объекты исследования
2.2. Методы анализа и исследований.
2.2.1. Аналитические методики
2.2.2. Изучение свойств экстрагентов и эксфактов
2.2.3. Изучение экстракционных процессов.
3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭКСТРАКЦИИ НИОБИЯ, ТАНТАЛА И ТИТАНА ИЗ
ФТОРИДНЫХ РАСТВОРОВ ОКТАНОЛАМИ
3.1. Изучение октанолов как экстрагентов тантала и ниобия
3.2. Извлечение фтороводородной и серной кислот октаиолом и
другими нейтральными кислородсодержащими экстрагентами
3.3. Экстракция элементов из фторидных растворов, не содержащих других минеральных кислот.
3.4. Экстракция элементов из фторидносернокислых растворов
3.5. Исследование состава экстрагируемых фторидных комплексов
элементов
Заключение.
4. ЭКСТРАКЦИОННОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ ЧИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ НИОБИЯ И
ТАНТАЛА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ КОЛУМБИТОТАНТАЛИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
4.1. Разложение концентратов и приготовление растворов для экстракции
4.1.1. Разложение концентратов в периодическом процессе
4.1.2. Разложение концентратов в противотоке.
4.2. Экстракция тантала и ниобия.
4.2.1. Регулирование концентрации свободной фтороводородной кислоты.
4.2.2. Условия экстракции тантала и ниобия.
4.3. Очистка тантала и ниобия на стадии промывки экстрактов
4.4. Получение высокочистых соединений тантала и ниобия
Заключение
5. ПЕРЕРАБОТКА ГИДРАТНОГО КЕКА ОТ РАЗЛОЖЕНИЯ ЛОПАРИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА
5.1. Приготовление растворов из гидратного кека.
5.2. Экстракция тантала и ниобия из титанофторидных растворов.
5.2.1. Коллективная экстракция тантала и ниобия из титанофторидных растворов
5.2.2. Очистка тантала и ниобия на стадии промывки экстрактов водой и фторидными растворами
5.3. Разделение тантала и ниобия на стадии экстракции и отделение
их от титана Ю
Заключение.
6. НОВЫЕ ВАРИАНТЫ СХЕМ ЭКСТРАКЦИОННОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ТАНТАЛА И НИОБИЯ В ТЕХНОЛОГИИ КОЛУМБИТОТАНТАЛИТОВЫХ И ЛОПАРИТОВОГО КОНЦЕНТРАТОВ.
6.1. Экстракционные схемы в технологии колумбитотанталитовых концентратов
6.1.1. Аппаратурнотехнологическая схема опытного производства соединений тантала и ниобия Ю
6.1.2. Расчет материальных потоков
6.2. Схемы экстракции тантала и ниобия из растворов от разложения ГК
6.2.1. Модельные испытания схемы коллективной экстракции тантала и ниобия
6.2.2. Материальные потоки процесса селективной экстракции тантала и ниобия из растворов разложения гидратного кека.
6.2.3. Сопоставление различных вариантов технологических схем и пути совершенствования экстракционной технологической схемы
6.3. Экономическая эффективность новых вариантов технологии
Заключение.
Общие выводы
Список использованных источников


Ловозерскос, как эксплуатируемое инвестиции требуются только на его поддержание, на третьем Томторское, наиболее богатое в мире по содержанию в руде ниобия и РЗМ. Но при освоении последнего существуют трудности руды плохо обогащаются, для их переработки разработаны сложные технологии, требующие больших инвестиций для их реализации. Более полное описание вышеназванных месторождений дано в работах 2,5,6,. Перечень перспективных месторождений может быть расширен за счет включения редкометалльного и титанового сырья Кольского полуострова, на долю которого по отдельным элементам приходится до половины общероссийских запасов 7,8,,. Кроме лопарита в регионе разведаны месторождения перовскита Африканда и Вуориярви пирохлора, гатчетголита и луешита Вуориярви и Салланлатва титаномагнетита Хибины, Африканда, ГремяхаВырмес, сфена Хибины. Характерной особенностью нетрадиционного титаиоредкомсталльного сырья в России является сложный многокомпонентный состав табл. Ввиду особой важности Ловозерского месторождения лопаритовых руд для страны некоторые характеристики по нему приведены ниже. Промышленные запасы тантала, ниобия и РЗМ в данном месторождении составляют около четверти суммарных балансовых запасов этих металлов России. Обеспеченность запасами спработки месторождения на проектную мощность исчисляется десятками лет. Значительные запасы находятся за пределами проектных контуров отработки ,. Обоснование переработки лопаритового концентрата в количестве тыс. При этом будет произведено более 0 т пентаоксида ниобия и 0 тгод пентаоксида тантала и будет полностью удовлетворена потребность России и других езран СНГ в РЗМ цериевой группы 8 тыс. РЗО. Имеющаяся инфраструктура района позволяет в короткие сроки развить производственные мощности по выпуску лопаритового концентрата в масштабах, удовлетворяющих потребностям рынка . Однако требзгется изыскание пугей и методов повышения эффективности разработки Ловозерского лопаритового месторождения и использования сырья. С позиций стратегический безопасности нашей страны, наряду с разработкой Ловозерского месторождения, необходимо освоение новых месторождении. Ловозерского месторождения как источник тантала, ниобия, РЗМ и титана. Большие перспективы имеют перовскитовые руды Африкандского месторождения как титаноредкометалльное сырье. В будущем будет возрастать доля богатого ниоботанталового сырья, в первую очередь танталитоколумбитов. Вовлечение новых месторождений в эксплуатацию невозможно без государственной поддержки предприятий в виде льготного налогообложения и льготного кредитования и, кроме того, требует огромных инвестиций. Для разложения и переработки комплексного редкометалльного сырья используется ограниченное количество методов. Для лопарита возможно применение методов хлорирования 7,,, кислотного разложения серной, азотной, соляной и фтороводородной кислотами либо их смесями 8,,, щелочного разложения ,. Разложение колумбитотанталитов проводят НР либо ее смесью с другой минеральной кислотой . Хлорирование лопаритового концентрата ЛК проводят при 0С газообразным хлором в присутствии восстановителя угля. Очищенный ТЮ используют для производства металлического титана и диоксида титана. Та получают методом металлотермии и электролиза, а их высокочистые оксиды гидролизом очищенных ректификацией хлоридов этих элементов. Плав хлоридов РЗМ направляются на экстракционную переработку. Технология хлорирования Ж, реализованная на ОАО СМЗ, не имеет мировых аналогов и позволяет получать до 5 относительно мирового производства соединений 6, Та и РЗМ . Развитие технологии предполагает более широкое использование на ОАО СМЗ гидрометаллургических методов и различных компромиссных вариантов совместного использования их с пирометаллургическими методами . В частности, титаноредкометалльные кеки, полученные при переработке Ж разложением азотной или соляной кислотами, могут быть весьма эффективно переработаны в действующей технологии. Наряду с пиромстаплургическими операциями в схеме имеются и гидрометаллургические переделы рис.