Содержание
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 4
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТОДОВ
ОБОГАЩЕНИЯ И ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЭВДИАЛИТОВОГО
КОНЦЕНТРАТА ........................................................................................................... 14
1.1. Общая характеристика редкоземельных металлов. Области применения
РЗЭ и их соединений .................................................................................................. 14
1.2. Добыча и минерально-сырьевая база РЗЭ в России и за рубежом .............. 18
1.3 Современное состояние переработки эвдиалитовых руд и концентратов ..... 25
1.3.1. Флотационное обогащение эвдиалитовых руд и концентратов .............. 25
1.3.2. Химическая переработка эвдиалитового концентрата ............................. 28
1.3.2.1. Сернокислотная технология .................................................................. 29
1.3.2.2. Азотнокислотная технология ................................................................ 32
1.3.2.3. Солянокислотная технология ................................................................ 35
1.3.2.4. Методы предотвращения образования силикагеля ............................. 37
1.3.2.4.1. Щелочное разложение эвдиалитового концентрата. ....................... 37
1.3.2.4.2. Энергетические воздействия .............................................................. 38
1.3.2.4.3. Взаимодействие катионов металлов с силикагелем ........................ 40
Выводы по главе 1 ......................................................................................................... 44
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ ..................................... 46
2.1 Методы исследования .......................................................................................... 52
2.1.1. Оптическая микроскопия ............................................................................. 52
2.1.2 Аналитическая электронная микроскопия ................................................... 52
2.1.3 Рентгенофлуоресцентная спектроскопия .................................................... 53
2.1.4 Рентгенофазовый анализ ............................................................................... 54
2.1.5 Флотация эвдиалитового концентрата ........................................................ 55
2.1.6 Выщелачивание эвдиалитового концентрата ............................................. 56
2.1.7. Оценка извлечения ценных компонентов из минерального сырья и
продуктивных растворов. ....................................................................................... 58
2.1.8. Метрологическая оценка результатов исследований ................................ 58
Выводы по главе 2 ......................................................................................................... 59
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ ФЛОТАЦИИ
ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭВДИАЛИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА ........... 61
Выводы по главе 3 ......................................................................................................... 70
3
ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЭВДИАЛИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА ........................................................................................................... 72
4.1. Обоснование выбора типа кислоты................................................................... 72
4.2. Экспериментальное обоснование оптимальных параметров азотнокислотного выщелачивания эвдиалитового концентрата .......................... 75
4.3. Обоснование методов снижения потерь ценных компонентов с образующимся силикатным гелем ........................................................................... 79
4.3.1. Предварительное щелочное разложение эвдиалитового концентрата ... 79
4.3.2. «Сухое» выщелачивание .............................................................................. 88
4.3.3. Добавка высоковалентных металлов (Al3+, Fe3+) в процесс выщелачивания........................................................................................................ 89
4.3.4. Промывка и переработка силикагеля .......................................................... 90
Выводы по главе 4 ....................................................................................................... 101
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ И ХИМЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЭВДИАЛИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА ....................................... 103
5.1. Флотационное обогащение .............................................................................. 104
5.2. Выщелачивание ................................................................................................. 105
5.3. Переработка продуктивного раствора выщелачивания ................................ 108
5.4. Переработка силикагеля ................................................................................... 114
5.5. Регенерация карбоната кальция ....................................................................... 115
5.7. Технологическая схема переработки эвдиалитового концентрата с рециркуляцией отработанных продуктивных растворов и промывных вод ..... 117
5.8. Материальный баланс потоков ........................................................................ 121
5.9. Оценка экономической эффективности разработанной технологии переработки эвдиалитового концентрата .............................................................. 122
Выводы по главе 5 ....................................................................................................... 125
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ .................................................................................... 126
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................ 129
ПРИЛОЖЕНИЯ ........................................................................................................... 139
