Разработка комплексной гидрометаллургической технологии переработки лопаритового концентрата

• Автор: Зоц, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ЛОПАРИТ КАК ОСНОВА РЕДКОМЕТАЛЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ.

1.1. Сырьевая база редкометалльного сырья России

1.1.1.Характеристика отечественных месторождений редкометалльного

1.1.2.Ловозерское месторождение лопаритовых руд

1.1.3.Обогащение лопаритовых руд.

1.2. Технологии комплексной переработки ЛК.

1.2.1. Хлорная технология

1.2.2. Гидрометаллургические технологии

Глава 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Методы исследований.
2.2. Аппаратура и установки
2.3. Исходные материалы
Глава 3 ГРУППОВОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ
КОНЦЕНТРАТА ПРИ ЕГО КИСЛОТНОМ РАЗЛОЖЕНИИ.
3.1. Закономерности азотнокислотного разложения лопарита.
3.2. Солянокислотная переработка лопарита
3.2.1. Условия солянокислотного разложения лопарита
3.2.2. Выделение гидратированного титанониобиевого осадка из хлоридных растворов
3.3. Утилизация сбросных растворов и твердых продуктов.
Заключение.
Глава 4 ГИДРОФТОРИДНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТИТАНО
РЕДКОМЕТАЛЛЬНОГО ПРОДУКТА
4.1. Растворение гидратного кека в плавиковой кислоте и парогазовых смесях, содержащих фтористый водород
4.2. Разделение тантала и ниобия.
4.2.1. Экстракция из фторидных растворов.
4.2.2. Выделение фторотантапата калия
4.2.3. Экстракция из хлоридных растворов и конверсия во фториды
4.3. Выделение титановых продуктов из рафинатов после экстракции тантала и ниобия
4.3.1. Сернокислотная переработка рафината
4.3.2. Метод пирогидролиза
Заключение
Глава 5 ТЕХНИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЛОПАРИТА.
5.1. Модельные испытания технологической схемы комплексной азотнокислотногидрофторидной технологии лопарита
5.1.1. Вскрытие лопарита азотной кислотой
5.1.2. Отделение соединений титана, ниобия и тантала от РЗМ
5.1.2.1. Отмывка гидратного кека от нитратов РЗМ и азотной кислоты
5.1.2.2 Дезактивация азотнокислых растворов РЗМ и осаждение их
карбонатов.
5.1.3. Переработка гидратного кека.
5.1.3.1. Растворение гидратного кека.
5.1.3.2. Экстракционное разделение тантала, ниобия и титана
5.1.4. Переработка и утилизация промежуточных и отвальных продуктов
5.1.5. Переработка фторидных растворов ниобия и титана и раствора нитрата натрия пирогидролизом
5.2. Пути совершенствования технологической схемы переработки лопаритаИЗ
5.2.1. Модельные испытания солянокислотного разложения
лопаритового концентрата.
5.2.2. Сопоставление различных вариантов технологических схем
5.3. Экономическая эффективность азотнокислотногидрофторидной
технологии лопарита
5.3.1. Характеристика проекта, его цели
5.3.2. Затраты на финансирование проекта и его социальная значимость
5.3.3. Изучение рынка сбыта основной продукции.
5.3.4. Расчет общей точки безубыточности производства
Заключение.
Общие выводы.
Библиографический список используемой литературы.
Приложение.
Введение
Актуальность


Модель обеспечения потребностей России рсдкомсталльном сырье на г. Вишняковское месторождение по качеству руд является лучшим в России танталовым объектом. Экономически эффективной может быть отработка верхних более доступных и богатых жил, заключающих -% балансовых запасов. Концентраты этого месторождения по качеству соответствуют мировым стандартам. Тантал является главным полезным компонентом и в Катугинском комплексном месторождении (Та, ЫЬ,. ТК, Хт), на освоение которого выдана лицензия Забайкальскому ГОКу Минатома РФ. Отработка месторождения, вероятно, начнется с рудоносных рыхлых образований - склоновых и ложковых россыпей и коры выветривания коренных руд, а также приповерхностного блока богатых руд Южного участка. Главной проблемой освоения Катугинского месторождения является сложный состав руд, для переработки которых требуется использование нетрадиционной технологии. Законсервированное Орловское месторождение при возобновлении эксплуатации может ежегодно производить около - т Та5 []. Для выпуска пирохлорового концентрата - основного сырья для феррониобия - уже начато освоение Татарского месторождения, в будущем могут быть освоены Белозиминское и Большетагнинское месторождения, на которых выделены участки богатых руд []. Самым богатым ниобием объектом'является Томторское месторождение. Руды его представляют по существу черновой концентрат, но дальнейшая переработка их технологически сложна и дорогостояща. Экономическая эффективность освоения месторождения окончательно будет установлена после проведения опытно-промышленной эксплуатации [9]. В будущем производство РЗМ должно увеличиться, что возможно за счет получения их из нескольких источников: Катугинского и Томторского месторождений, а также организации попутного извлечения РЗМ из апатитовых руд Хибинских месторождений. Это решит также проблему обеспечения России иттриевыми РЗМ []. Будущее развитие промышленности редких металлов зависят от реальной потребности в такой продукции, от качества сырьевой базы, экономической эффективности переработки сырья и других факторов. Поэтому необходима сопоставительная переоценка перспективных месторождений. Существующее разделение месторождений на забалансовые, балансовые, в том числе активные и неактивные, основаны на технологиях и технических решениях х гг. По мнению авторов работы [1] целесообразно объекты МСБ ранжировать по уровню рентабельности освоения в современных экономических условиях и по себестоимости получения товарной продукции, что необходимо для долгосрочной перспективы с возможным изменением конъюнктуры рынка. Такие данные для сопоставительной переоценки 9-ти месторождений выполнены в работе []. Приведенные показатели по освоению этих месторождений, рассчитанные ГНЦ «Гиредмет» в г. Белозиминское (богатые руды кор выветривания), на втором - Ловозерское, 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. По танталсодержащим месторождениям первое место занимает Ловозерское, второе — Орловское, третье - Вишняковское []. Более полное описание вышеназванных месторождений дано в работах [2,,,-]. С позиций стратегический безопасности нашей страны, наряду с разработкой Ловозерского месторождения, необходимо освоение новых месторождений, которое частично осуществляется []. Однако промышленное освоение новых месторождений потребует крупных капитальных вложений. 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 [,,-]. Кроме лопарита в регионе разведаны месторождения перовскита (Африканда и Вуорнярви); пирохлора, гатчеттолита и луешита (Вуорнярви); титаномагнетнта (Хибины, Африканда, Гремяха-Вырмес), сфена (Хибины).