ститься в мінералах lt; # 25 src= doc_zip16.jpg / gt;), Фергюсон (), евксеній (), гадолините, Браннера, іттропарізіте, іттрофлюоріте, Тален (), іттріаліте та ін. Основні промислові типи родовищ ітрію - розсипи, що містять ксенотім, евксеній і Фергюсон, гранітні пегматити з ксенотіма і титано-тантало-ниобатов ітрій, а також гідротермальні родовища, пов'язані з субщелочной гранитоидами і містять ксенотім і іттропарізіт. Крім того, ітрій може бути отриманий попутно при переробці деяких руд lt; # 25 src= doc_zip20.jpg / gt; (золото-браннерітовие конгломерати, урансодержащие фосфорити lt; # 25 src= doc_zip21.jpg / gt; (ксенотім-ферріторітовие родовища), та (фергюсонітовие, евксенітовие, самарскітовие руди). Завдяки великим масштабам переробки апатитового сировини, джерелами ітрій можна вважати апатити lt; # 25 src= doc_zip24.jpg / gt; складають 34600 тонн. Найголовніші родовища ітрію розташовані в КНР, СРСР, США, Канаді, Австралії, Індії lt; # laquo ; 25 src= doc_zip25.jpg / gt ;, монацит, апатит, що містять до 4% (мас.) і бастнезит, що містить 0,2% (мас.). Ці багаті за змістом ітрію мінерали відносно мало поширені, і їх річний видобуток обчислюється сотнями (ксенотім, евксеній) і тисячами (бастнезит, монацит) тонн. Розвідані запаси їх також дуже невеликі. У той же час ітрій міститься і в іншому мінеральній сировині, зокрема в бокситах (приблизно 0,001% мас.) , річний видобуток яких становить мільйони тонн. Боксити в даний час головним чином переробляються на глинозем з подальшим отриманням алюмінію. При отриманні з бокситів глинозему до 90% початково міститься в ньому ітрію переходить в відвальний червоний шлам. Внаслідок цього вміст у червоному шламі ітрію складає 0,003 маси, що ставить його на рівень промислово значущих природних джерел. Проте в даний час червоний шлам практично не утилізується і йде у відвали, де запаси його складають десятки мільйонів тонн.
Таким чином, всі відомі способи вилучення ітрію орієнтовані на багаті цільовим компонентом мінерали і концентрати і не придатні застосуванні до відносно бідному сировині, макрокомпонентами якого є алюміній і залізо, активно переходять у концентровані розчини.
У даній роботі ми розглянемо спосіб, розроблений співробітниками «Інституту хімії твердого тіла Уральського відділення РАН», який пропонує технологію переробки червоного шламу з отриманням оксиду ітрію, коагулянту і гіпсу.
Ітрій не комплексує в содових розчинах на відміну від скандію, а також титану, цирконію, урану, торію та деяких інших металів.
Тому авторами був вивчений блок технології, що передбачає кислотне розтин червоного шламу з проведенням операції таким чином, щоб мати мінімальну витяг в розчин супутніх елементів (залізо, алюміній, титан).
Розчинення червоного шламу в соляній кислоті при концентрації до 160 г/призводить до превалирующему розчиненню кальцію і ітрію при наступних умовах експеременту: Ж: Т=5: 1, температура 90 ° С, час обробки 1:00. Для розчинів сірчаної сірчаної кислоти встановлена ??менша селективність поділу компонентів червоного шламу і найгірша вскриваемость при порівнянних концентраціях кислот. Підвищення вихідної концентрації більше 150-200 г/збільшує витяг ітрію, титану, заліза і мало впливає на перехід в розчин скандію і алюмінію. Опади з фільтра мали склад,% (мас.): 24-28; 20-24; 18-22; 3,0-3,5; 2,0-2,5; 0,4-0,6; 0,2; 0,2; ППП 17-20. Доизвлечения титану, цирконію і ніобію можна здійснити обробкою залишку концентрованої сірчаної кислотою (85-95%) при Ж: Т=4: 1, температурі 180-190 ° С протягом 1:00. Недоліками сірчанокислого розтину є освіту тонкодисперсних опадів сульфату кальцію, які проходять крізь звичайні фільтри, а при високих концентраціях сірчаної кислоти відбувається загіпсовиваніе пульпи. Вилуговування червоного шламу сірчаною кислотою краще проводити з концентрацією 74-100 г/при температурі не нижче 64 ° С.
При зіставленні результатів сірчанокислотного і солянокислотного розтину червоного шламу зроблений висновок, що для задовільного витягання ітрію з мінімальним вмістом макрокомпанентов найкращим є використання 5% -ного розчину соляної кислоти.
Порядку 70% ітрію з відвального червоного шламу витягується обробкою 6% -ним розчином соляної кислоти (Ж: Т=1: 4-5) протягом 1:00 при 95 ° С. Вміст компонентів у фільтраті склало, г /: 9,9; 2,75; 30,0; 0,07. Для збільшення концентрації ітрію в розчині запропонована повторна обробка червоного шламу підкисленим фільтратом, що підвищує ефективність подальшого виділення ітрію з цього розчину. При цьому використовують одно- або дворазову циркуляцію розчину для обробки червоного шламу. На останній стадії обробки нової порції червоного шламу з розчину осаджують основну масу кальцію шляхом введення расчитанного кількості сірчаної кислоти. У результаті вміст у розчині знижується з 66-70 г/до декількох едениц, а концентрація зростає до 0,16-0,18 г /.
Сорбционное витяг ітрію зі звільненого від кальц...
