[go: up one dir, main page]

RU2344080C2 - Method of brazilite concentrate extraction - Google Patents

Method of brazilite concentrate extraction Download PDF

Info

Publication number
RU2344080C2
RU2344080C2 RU2006127332A RU2006127332A RU2344080C2 RU 2344080 C2 RU2344080 C2 RU 2344080C2 RU 2006127332 A RU2006127332 A RU 2006127332A RU 2006127332 A RU2006127332 A RU 2006127332A RU 2344080 C2 RU2344080 C2 RU 2344080C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrate
baddeleyite
magnetic
brazilite
separation
Prior art date
Application number
RU2006127332A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006127332A (en
Inventor
Валерий Николаевич Лебедев (RU)
Валерий Николаевич Лебедев
Эфроим Пинхусович Локшин (RU)
Эфроим Пинхусович Локшин
Валерий Филиппович Попович (RU)
Валерий Филиппович Попович
Игорь Семенович Бармин (RU)
Игорь Семенович Бармин
Лиди Николаевна Ахметшина (RU)
Лидия Николаевна Ахметшина
Original Assignee
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук filed Critical Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук
Priority to RU2006127332A priority Critical patent/RU2344080C2/en
Publication of RU2006127332A publication Critical patent/RU2006127332A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2344080C2 publication Critical patent/RU2344080C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention refers to brazilite concentrate technology from zirconium waste with simultaneous liberation of rare-metal concentrate. Invention refers to method of brazilite concentrate extraction. Herewith raw materials are magnetic finish fraction of brazilite concentrate. Magnetic fraction is processed with 7-10% hydrochloric acid or 10-30% sulphuric acid at 60-90°C. Brazilite deposition is separated, washed, dried and followed with two-phase magnetic separation. The first stage includes magnetic separation in magnetic field of average intensity equal to 10000-14000 E and liberation of crude brazilite concentrate and average-magnetic delivered to spoil bank. The second stage includes separation of crude brazilite concentrate in high-intensity magnetic field 20000-24000 E and liberation of base of brazilite concentrate and low-magnetic fraction processed in high-temperature sulphuric acid medium. Low-magnetic fraction is processed with 85-93% sulphuric acid at 200-250°C in mass relation S:L=1:0.4-0.6. Produced sulphatisation product is pulped in water with derived pulp from which residue of brazilite concentrate is separated and sulphate suspension containing rare elements is produced.
EFFECT: higher efficiency of brazilite concentrate extraction and for extended zirconium raw-material base.
3 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения бадделеитового концентрата из цирконийсодержащих отходов с одновременным выделением редкометалльного концентрата.The invention relates to a technology for producing baddeleyite concentrate from zirconium-containing waste with the simultaneous separation of rare metal concentrate.

При переработке магнетитовых руд Ковдорского месторождения наряду с магнетитовым и апатитовым концентратами получают черновой бадделеитовый концентрат. Дальнейшая переработка чернового бадделеитового концентрата до товарного концентрата включает высокоинтенсивную магнитную сепарацию, в процессе которой образуются отходы в виде магнитной фракции доводки бадделеитового концентрата, с которыми теряется более 10% ZrO2. В этих отходах содержится до 40-60 мас.% бадделеита, образующего сростки с примесными минералами: форстеритом, ильменитом, магнетитом, сульфидами железа, карбонатитами, циркелитом и гатчеттолитом и др. Циркелит и гатчеттолит содержат до 24-46% суммы оксидов ниобия и тантала, выделение которых может повысить эффективность переработки отходов. Механическое разрушение сростков не позволяет обогатительными методами выделить бадделеит и редкометалльные минералы из отходов.During the processing of magnetite ores of the Kovdorsky deposit along with magnetite and apatite concentrates, rough baddeleyite concentrate is obtained. Further processing of the draft baddeleyite concentrate into a commodity concentrate includes high-intensity magnetic separation, during which waste products are generated in the form of a magnetic fraction for finishing the baddeleyite concentrate, with which more than 10% ZrO 2 is lost. These wastes contain up to 40-60% by weight of baddeleyite, which forms intergrowths with impurity minerals: forsterite, ilmenite, magnetite, iron sulfides, carbonatites, zirkelite and hatchettolite, etc. Zirkelite and hatchettolite contain up to 24-46% of the sum of niobium and tantalum oxides , the allocation of which can increase the efficiency of waste processing. The mechanical destruction of intergrowths does not allow enrichment methods to isolate baddeleyite and rare-metal minerals from waste.

Известен способ извлечения бадделеитового концентрата (см. Новое отечественное циркониевое сырье и способы его переработки. / М.А.Коленкова и др. - ОИ/МЦМ СССР. ЦНИИцветмет экономики и информации. Сер. "Производство редких металлов". Вып.2. - М., 1980. - с.6, 8), включающий магнитную сепарацию чернового концентрата с содержанием 83,28%) ZrO2 при напряженности поля 955,2 кА/м, измельчение немагнитной фракции, прокаливание при 900°С и обработку 10-15% соляной кислотой при 60-90°С и Т:Ж=1:4 в течение 1-2 ч. В результате получают бадделеитовый концентрат с содержанием 98,1% ZrO2.A known method for the extraction of baddeleyite concentrate (see. New domestic zirconium raw materials and methods for its processing. / M.A. Moscow, 1980. - p.6, 8), including magnetic separation of the rough concentrate with a content of 83.28%) ZrO 2 at a field strength of 955.2 kA / m, grinding of a non-magnetic fraction, calcination at 900 ° C and processing 10- 15% hydrochloric acid at 60-90 ° C and T: W = 1: 4 for 1-2 hours. The result is a baddeleyite concentrate with a content of 98.1% Zr O 2 .

Недостатками данного способа являются повышенная энергоемкость операций измельчения и прокалки, высокий расход кислоты на растворение минеральных примесей, входящих в состав чернового бадделеитового концентрата. Кроме того, способ не позволяет отделить примеси циркелита и гатчеттолита и не предусматривает попутного извлечения редкометалльного концентрата.The disadvantages of this method are the increased energy consumption of grinding and calcining operations, high acid consumption for dissolving the mineral impurities that make up the draft baddeleyite concentrate. In addition, the method does not allow to separate the impurities of zirkelite and hatchettolite and does not provide for the associated extraction of rare metal concentrate.

Известен также способ извлечения бадделеитового концентрата (см. патент США №4067953, МКИ2 C01G 25/00, 27/00, 1978), включающий кислотную обработку бадделеитсодержащей руды с размером частиц 0,1-0,5 мм. Руда содержит бадделеит и другие минералы, в том числе парамагнитные и ферромагнитные минералы железа, титансодержащий ильменит, радиоактивные минералы, содержащие торий и уран, а также карбонатиты и/или силикаты, связывающие часть бадделеита с другими минеральными материалами. Кислотную обработку бадделеитсодержащей руды проводят минеральной кислотой при концентрации кислоты 2-7 N и температуре 85-95°С для растворения указанных связующих минералов с отделением продукта кислотной обработки - бадделеитсодержащего осадка от других минеральных материалов. В качестве минеральной кислоты используют соляную, серную, азотную кислоту или смеси этих кислот. Бадделеитсодержащий осадок подвергают отмывке и сушке. Затем производят высокоинтенсивную магнитную сепарацию осадка с получением немагнитного очищенного бадделеитового концентрата, содержащего 98-99% оксида циркония.There is also known a method for the extraction of baddeleyite concentrate (see US patent No. 4067953, MKI 2 C01G 25/00, 27/00, 1978), comprising the acid treatment of baddeleyite-containing ore with a particle size of 0.1-0.5 mm The ore contains baddeleyite and other minerals, including paramagnetic and ferromagnetic minerals of iron, titanium-containing ilmenite, radioactive minerals containing thorium and uranium, as well as carbonatites and / or silicates that bind part of baddeleyite to other mineral materials. The acid treatment of baddeleyite-containing ore is carried out with mineral acid at an acid concentration of 2-7 N and a temperature of 85-95 ° C to dissolve these binder minerals with the separation of the acid treatment product - baddeleyite-containing precipitate from other mineral materials. As a mineral acid, hydrochloric, sulfuric, nitric acid or mixtures of these acids are used. The baddeleyite-containing precipitate is washed and dried. Then, high-intensity magnetic separation of the precipitate is performed to obtain a non-magnetic purified baddeleyite concentrate containing 98-99% zirconium oxide.

Недостатком известного способа является то, что кислотной обработке подвергают всю массу чернового концентрата, в то время как химическое разрушение необходимо лишь для части бадделеита, присутствующего в виде сростков с магнитными минералами, что снижает эффективность способа. Кроме того, этот способ оказался не применим для извлечения бадделеита из отвальных продуктов переработки бадделеитовых руд Ковдорского месторождения, содержащих прочные сростки кристаллов бадделеита с циркелитом и гатчеттолитом.The disadvantage of this method is that the entire mass of the crude concentrate is subjected to acid treatment, while chemical destruction is necessary only for part of baddeleyite present in the form of splices with magnetic minerals, which reduces the effectiveness of the method. In addition, this method was not applicable for the extraction of baddeleyite from waste products from the processing of baddeleyite ores of the Kovdor deposit containing strong intergrowths of baddeleyite crystals with zirkelite and gatchettolite.

Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности извлечения бадделеитового концентрата при переработке магнитной фракции доводки бадделеитового концентрата, содержащей прочные сростки кристаллов бадделеита с минералами циркелитом и гатчеттолитом, и расширении сырьевой базы циркония с одновременным выделением редких элементов.The present invention is aimed at achieving a technical result consisting in increasing the efficiency of extraction of baddeleyite concentrate during processing of the magnetic fraction of the finishing of baddeleyite concentrate containing strong intergrowths of baddeleyite crystals with minerals zirkelite and gatchettolite, and expanding the raw material base of zirconium with the simultaneous release of rare elements.

Технический результат достигается тем, что в способе извлечения бадделеитового концентрата, включающем обработку бадделеитсодержащего сырья соляной или серной кислотой при нагревании, отделение бадделеитсодержащего осадка, его отмывку, сушку и магнитную сепарацию с получением бадделеитового концентрата, согласно изобретению, в качестве бадделеитсодержащего сырья используют магнитную фракцию доводки бадделеитового концентрата, кислотную обработку магнитной фракции доводки ведут 7-10% соляной кислотой или 10-30% серной кислотой при 60-90°С, магнитную сепарацию бадделеитсодержащего осадка производят в две стадии, причем на первой стадии магнитную сепарацию ведут в магнитном поле с напряженностью 10000-14000 Э с выделением чернового бадделеитового концентрата и среднемагнитной фракции, которую направляют в отвал, а на второй стадии осуществляют сепарацию чернового бадделеитового концентрата в магнитном поле с напряженностью 20000-24000 Э с выделением основной части бадделеитового концентрата и слабомагнитной фракции, которую подвергают обработке 85-93% серной кислотой при 200-250°С и массовом соотношении Т:Ж=1:0,4-0,6, полученный продукт сульфатизации распульповывают в воде с образованием пульпы, из которой выделяют остаточную часть бадделеитового концентрата и сульфатную суспензию, содержащую редкие элементы.The technical result is achieved by the fact that in the method for extracting baddeleyite concentrate, comprising treating the baddeleyite-containing raw material with hydrochloric or sulfuric acid when heated, separating the baddeleyite-containing precipitate, washing, drying and magnetic separation to obtain the baddeleyite concentrate according to the invention, the magnetic fraction containing baddeleite is used baddeleyite concentrate, acid treatment of the magnetic fraction of the lapping is carried out with 7-10% hydrochloric acid or 10-30% sulfuric acid at 60-90 C, the magnetic separation of baddeleyite-containing sludge is carried out in two stages, and in the first stage, magnetic separation is carried out in a magnetic field with a strength of 10000-14000 Oe with the separation of rough baddeleyite concentrate and medium magnetic fraction, which is sent to the dump, and in the second stage, the separation of rough baddeleyite concentrate in a magnetic field with a strength of 20,000-24,000 Oe with the release of the main part of baddeleyite concentrate and a weakly magnetic fraction, which is subjected to treatment with 85-93% sulfuric acid at 200-250 ° C weight ratio S: L = 1: 0.4-0.6, the resulting product sulfation raspulpovyvayut in water to form a slurry, which was isolated from the residual portion of baddeleyite and sulfate slurry containing rare elements.

Достижению технического результата способствует то, что магнитная фракция доводки бадделеитового концентрата имеет состав, мас.%: 44,3-55,9 ZrO2, 5,9-7,9 SiO2, 10,2-26,8 Fe2O3, 10,0-18,4 TiO2, 2,2-2,8 Nb2O5, 0,28-0,33 Та2O5 и удельную радиоактивность 266-530 кБк/кг.The achievement of the technical result is facilitated by the fact that the magnetic fraction of the finishing of baddeleyite concentrate has a composition, wt.%: 44.3-55.9 ZrO 2 , 5.9-7.9 SiO 2 , 10.2-26.8 Fe 2 O 3 , 10.0-18.4 TiO 2 , 2.2-2.8 Nb 2 O 5 , 0.28-0.33 Ta 2 O 5 and specific radioactivity 266-530 kBq / kg.

Достижению технического результата способствует также то, что в сульфатную суспензию вводят 2,5-3 моля фторид-иона на 1 моль растворенных циркония и титана, после чего суспензию нагревают до 95-105°С с осаждением гидроксидов ниобия и тантала.The achievement of the technical result is also facilitated by the fact that 2.5-3 moles of fluoride ion per 1 mole of dissolved zirconium and titanium are introduced into the sulfate suspension, after which the suspension is heated to 95-105 ° C with the precipitation of niobium and tantalum hydroxides.

Существенные признаки заявленного изобретения, определяющие объем правовой охраны и достаточные для получения вышеуказанного технического результата, выполняют функции и соотносятся с результатом следующим образом.The essential features of the claimed invention, which determine the scope of legal protection and are sufficient to obtain the above technical result, perform functions and relate to the result as follows.

При обработке магнитной фракции доводки бадделеитового концентрата 7-10% соляной кислотой или 10-30% серной кислотой при 60-90°С достигается разрушение сростков кислоторастворимых минералов с ильменитом, бадделеитом, циркелитом и гатчеттолитом.When processing the magnetic fraction of the lapping of baddeleyite concentrate with 7-10% hydrochloric acid or 10-30% sulfuric acid at 60-90 ° C, destruction of acid-soluble mineral splices with ilmenite, baddeleyite, zirkelite and hatchettolite is destroyed.

Концентрационные и температурные пределы определены условиями разложения кислоторастворимых минералов, входящих в состав магнитной фракции доводки бадделеитового концентрата. При концентрации соляной кислоты менее 7%, серной кислоты менее 10% и температуре ниже 60°С резко снижается скорость разложения кислоторастворимых минералов, а при концентрации соляной кислоты более 10%, серной кислоты более 30% и температуре выше 90°С начинается разложение ильменита и частично бадделеита, что приводит к потерям циркония и непроизводительному расходу кислоты. Кроме того, при повышении температуры и концентрации кислот выше граничных значений усиливается коррозия аппаратуры, увеличивается количество выбросов кислоты, особенно соляной, и требуются дополнительные меры по улавливанию и обезвреживанию выбросов.The concentration and temperature limits are determined by the decomposition conditions of acid-soluble minerals that make up the magnetic fraction of the finishing of baddeleyite concentrate. At a concentration of hydrochloric acid less than 7%, sulfuric acid less than 10% and a temperature below 60 ° C, the decomposition rate of acid-soluble minerals sharply decreases, and at a concentration of hydrochloric acid more than 10%, sulfuric acid more than 30% and a temperature above 90 ° C, the decomposition of ilmenite begins and partially baddeleyite, which leads to loss of zirconium and unproductive consumption of acid. In addition, with increasing temperature and acid concentration above the limit values, the corrosion of the equipment intensifies, the amount of acid emissions, especially hydrochloric acid, increases, and additional measures are required to capture and neutralize the emissions.

Проведение магнитной сепарации бадделеитсодержащего осадка в две стадии позволяет на первой стадии получить черновой бадделеитовый концентрат с содержанием до 95,5 мас.% ZrO2 за счет избирательного выделения среднемагнитной фракции минералов, преимущественно ильменита и диопсида, которую направляют в отвал.Magnetic separation of baddeleyite-containing sludge in two stages makes it possible to obtain a draft baddeleyite concentrate with a content of up to 95.5 wt% ZrO 2 at the first stage due to the selective separation of the medium-magnetic fraction of minerals, mainly ilmenite and diopside, which is sent to the dump.

Проведение на первой стадии сепарации в магнитном поле с напряженностью 10000-14000 Э позволяет, как было показано выше, достичь избирательного выделения среднемагнитной фракции минералов с получением чернового бадделеитового концентрата. При напряженности магнитного поля менее 10000 Э черновой концентрат будет содержать повышенное количество магнитных минералов, а при напряженности более 14000 Э будут велики потери бадделеита со среднемагнитной фракцией, направляемой в отвал.Carrying out at the first stage of separation in a magnetic field with a strength of 10,000-14,000 Oe, as shown above, it is possible to achieve selective separation of the average magnetic fraction of minerals to obtain a rough baddeleyite concentrate. If the magnetic field is less than 10,000 Oe, the draft concentrate will contain an increased amount of magnetic minerals, and if the intensity is more than 14,000 Oe, baddeleyite with a medium-magnetic fraction sent to the dump will be large.

Магнитная сепарация чернового бадделеитового концентрата на второй стадии сепарации в магнитном поле с напряженностью 20000-24000 Э позволяет получить основную часть бадделеитового концентрата и слабомагнитную фракцию, представляющую собой бадделеитсодержащий продукт, включающий редкометалльные радиоактивные минералы, прежде всего гатчеттолит и циркелит.Magnetic separation of the draft baddeleyite concentrate at the second separation stage in a magnetic field with a strength of 20,000-24,000 Oe makes it possible to obtain the main part of the baddeleyite concentrate and a weakly magnetic fraction, which is a baddeleyite-containing product, including rare-metal radioactive minerals, primarily gatchetolite and zirkelite.

Проведение магнитной сепарации на второй стадии в поле с напряженностью менее 20000 Э не позволит получить качественный бадделеитовый концентрат, а напряженность поля более 24000 Э не может быть достигнута с учетом технических возможностей аппаратуры.Carrying out magnetic separation at the second stage in a field with an intensity of less than 20,000 Oe will not allow to obtain high-quality baddeleyite concentrate, and a field strength of more than 24,000 Oe cannot be achieved taking into account the technical capabilities of the equipment.

Обработка слабомагнитной фракции 85-93% серной кислотой при 200-250°С и массовом соотношении Т:Ж=1:0,4-0,6 обеспечивает разложение гатчеттолита и циркелита, что позволяет после распульповывания в воде продукта сульфатизации выделить остаточную часть бадделеитового концентрата и получить сульфатную суспензию, содержащую редкие элементы.Processing of the weakly magnetic fraction with 85-93% sulfuric acid at 200-250 ° C and a mass ratio of T: W = 1: 0.4-0.6 ensures the decomposition of the hatchettolite and zirkelite, which allows the residual part of baddeleyite concentrate to be separated after the sulfatization product is expanded in water and get a sulfate suspension containing rare elements.

Сернокислотная обработка слабомагнитной фракции при концентрации кислоты менее 85%, температуре менее 200°С и массовом отношении Т:Ж ниже 1:0,4 не позволяет получить качественный бадделеитовый концентрат.Sulfuric acid treatment of a weakly magnetic fraction at an acid concentration of less than 85%, a temperature of less than 200 ° C and a mass ratio of T: W below 1: 0.4 does not allow to obtain high-quality baddeleyite concentrate.

Сернокислотная обработка слабомагнитной фракции при концентрации кислоты более 93% и температуре выше 250°С приводит к потерям бадделеита вследствие его разложения. Проведение сернокислотной обработки при массовом отношении Т:Ж выше 1:0,6 ведет к непроизводительному расходу кислоты и требует дополнительных реагентов для нейтрализации сбросных растворов.Sulfuric acid treatment of a weakly magnetic fraction at an acid concentration of more than 93% and a temperature above 250 ° C leads to the loss of baddeleyite due to its decomposition. Carrying out sulfuric acid treatment with a mass ratio of T: W above 1: 0.6 leads to unproductive consumption of acid and requires additional reagents to neutralize the waste solutions.

Совокупность вышеуказанных признаков необходима и достаточна для достижения технического результата изобретения, заключающегося в повышении эффективности извлечения бадделеитового концентрата при переработке магнитной фракции доводки бадделеитового концентрата, содержащей прочные сростки кристаллов бадделеита с минералами циркелитом и гатчеттолитом, что позволяет расширить сырьевую базу циркония с одновременным выделением редких элементов.The combination of the above features is necessary and sufficient to achieve the technical result of the invention, which consists in increasing the efficiency of the extraction of baddeleyite concentrate when processing the magnetic fraction of the finishing of baddeleyite concentrate containing strong intergrowths of baddeleyite crystals with minerals zirkelite and gatchettolite, which allows to expand the raw material base of zirconium with simultaneous isolation of rare elements.

В частных случаях осуществления изобретения предпочтительны следующие конкретные операции и режимные параметры.In particular cases of carrying out the invention, the following specific operations and operating parameters are preferred.

Магнитная фракция доводки бадделеитового концентрата имеет состав, мас.%: 44,3-55,9 ZrO2, 5,9-7,9 SiO2, 10,2-26,8 Fe2O3, 10,0-18,4 TiO2, 2,2-2,8 Nb2O5, 0,28-0,33 Ta2O5 и удельную радиоактивность 266-530 кБк/кг, который обусловлен составом магнетитовых руд Ковдорского месторождения и условиями обогащения.The magnetic fraction of the finishing of baddeleyite concentrate has a composition, wt.%: 44.3-55.9 ZrO 2 , 5.9-7.9 SiO 2 , 10.2-26.8 Fe 2 O 3 , 10.0-18, 4 TiO 2 , 2.2-2.8 Nb 2 O 5 , 0.28-0.33 Ta 2 O 5 and a specific radioactivity of 266-530 kBq / kg, which is due to the composition of the magnetite ores of the Kovdor deposit and enrichment conditions.

Введение в сульфатную суспензию фторид-иона в количестве 2,5-3 моля на 1 моль растворенных циркония и титана обусловлено необходимостью разрушения комплексов титана с ниобием и танталом. Нагрев суспензии до 95-105°С приводит к избирательному осаждению гидроксидов ниобия и тантала. Введение фторид-иона в количестве менее 2,5 моля на 1 моль растворенных циркония и титана и проведение операции при температуре ниже 95°С не позволяет обеспечить полноту выделения гидроксидов ниобия и тантала.The introduction of fluoride ion in a sulfate suspension in an amount of 2.5-3 moles per 1 mol of dissolved zirconium and titanium is due to the need to destroy complexes of titanium with niobium and tantalum. Heating the suspension to 95-105 ° C leads to the selective precipitation of niobium and tantalum hydroxides. The introduction of fluoride ion in an amount of less than 2.5 mol per 1 mol of dissolved zirconium and titanium and the operation at temperatures below 95 ° C does not allow to ensure the completeness of the separation of niobium and tantalum hydroxides.

Введение фторид-иона в количестве более 3 молей на 1 моль растворенных циркония и титана приводит к переходу в раствор фторидных комплексов ниобия и тантала и их потерям. Нагрев суспензии выше 105°С требует использования автоклава, что технологически неоправданно.The introduction of fluoride ion in an amount of more than 3 moles per 1 mole of dissolved zirconium and titanium leads to the loss of fluoride complexes of niobium and tantalum into the solution. Heating the suspension above 105 ° C requires the use of an autoclave, which is technologically unjustified.

Вышеуказанные частные признаки изобретения позволяют осуществить способ в оптимальном режиме с точки зрения повышения эффективности извлечения бадделеитового концентрата и расширения сырьевой базы циркония с одновременным извлечением ниобия и тантала в виде отдельного концентрата.The above particular features of the invention make it possible to carry out the method in an optimal manner from the point of view of increasing the efficiency of extraction of baddeleyite concentrate and expanding the raw material base of zirconium with simultaneous extraction of niobium and tantalum as a separate concentrate.

Сущность и преимущества заявляемого изобретения могут быть проиллюстрированы следующими примерами.The essence and advantages of the claimed invention can be illustrated by the following examples.

Пример 1. 400 г отходов в виде магнитной фракции доводки бадделеитового концентрата, содержащей, мас.%: 55,9 ZrO2, 5,9 SiO2, 13,9 Fe2O3, 10,0 TiO2, 2,2 Nb2O5, 0,28 Ta2O5 и имеющей удельную радиоактивность 530 кБк/кг, обрабатывают 1500 мл 7% HCl при температуре 60°С в течение 5 ч. Бадделеитсодержащий осадок отделяют от водного раствора, отмывают от кислоты, сушат и направляют на первую стадию магнитной сепарации при напряженности 10000 Э. Получают 218,8 г чернового бадделеитового концентрата состава, мас.%: 94,4 ZrO2, 1,3 SiO2, 0,5 Fe2O3, 1,2 TiO2, 2,1 Nb2O5, 0,3 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 508 кБк/кг и 91,8 г среднемагнитной фракции, содержащей, мас.%: 12,4 ZrO2, 2,7 SiO2, 35,4 Fe2O3, 39,7 TiO2, 3,4 Nb2O5, 0,48 Ta2O5, с удельной радиоактивностью 648 кБк/кг, которую направляют в отвал. Извлечение бадделеита в черновой концентрат составляет 92,3%. Затем осуществляют вторую стадию магнитной сепарации чернового бадделеитового концентрата в магнитном поле напряженностью 24000 Э с выделением основной части бадделеитового концентрата в количестве 160,2 г и 58,6 г слабомагнитной фракции. Состав бадделеитового концентрата, мас.%: 98,5 ZrO2, 0,4 SiO2, 0,14 Fe2O3, 0,25 TiO2, 0,81 Nb2O5, 0,19 Ta2O5, величина удельной радиоактивности составляет 164 кБк/кг. Полученную слабомагнитную фракцию, содержащую, мас.%: 66,5 ZrO2, 5,4 SiO2, 4,4 Fe2O3, 8,5 TiO2, 11,5 Nb2O5, 3,6 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 1390 кБк/кг, обрабатывают 23,5 г 93% H2SO4 при температуре 200°С и массовом соотношении Т:Ж=1:0,4 в течение 3 ч. Полученный твердый продукт сульфатизации распульповывают в 200 мл воды в течение 0,5 ч. Из пульпы выделяют гравитацией остаточную часть бадделеитового концентрата и сушат. Получают 38,7 г бадделеитового концентрата состава, мас.%: 99,1 ZrO2, 0,39 SiO2, 0,07 Fe2O3, 0,06 TiO2, 0,75 Nb2O5, 0,11 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 69,7 кБк/кг и 200 мл сульфатной суспензии, содержащей, г/л: 2,7 ZrO2, 0,04 SiO2, 0,4 Fe2O3, 7,5 TiO2, 7,6 Nb2O5, 1,4 Ta2O5. Общее извлечение бадделеита из отходов составляет 87,8%.Example 1. 400 g of waste in the form of a magnetic fraction for finishing a baddeleyite concentrate containing, wt.%: 55.9 ZrO 2 , 5.9 SiO 2 , 13.9 Fe 2 O 3 , 10.0 TiO 2 , 2.2 Nb 2 O 5 , 0.28 Ta 2 O 5 and having a specific radioactivity of 530 kBq / kg, is treated with 1500 ml of 7% HCl at a temperature of 60 ° C for 5 hours. The baddeleyite-containing precipitate is separated from the aqueous solution, washed from the acid, dried and sent to the first stage of magnetic separation at a strength of 10,000 E. 218.8 g of draft baddeleyite concentrate of the composition are obtained, wt.%: 94.4 ZrO 2 , 1.3 SiO 2 , 0.5 Fe 2 O 3 , 1.2 TiO 2 , 2,1 Nb 2 O 5, 0,3 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 508 kBq / kg and 91.8 g srednemagnitnoy fraction containing, in weight%:. 12,4 ZrO 2, 2,7 SiO 2, 35,4 Fe 2 O 3, 39,7 TiO 2, 3,4 Nb 2 O 5 , 0.48 Ta 2 O 5 , with a specific radioactivity of 648 kBq / kg, which is sent to a dump. Baddeleyite recovery in draft concentrate is 92.3%. Then, the second stage of magnetic separation of the draft baddeleyite concentrate in a magnetic field of 24000 Oe is carried out with the release of the main part of the baddeleyite concentrate in the amount of 160.2 g and 58.6 g of a weakly magnetic fraction. The composition of baddeleyite concentrate, wt.%: 98.5 ZrO 2 , 0.4 SiO 2 , 0.14 Fe 2 O 3 , 0.25 TiO 2 , 0.81 Nb 2 O 5 , 0.19 Ta 2 O 5 , the specific radioactivity is 164 kBq / kg. The obtained weakly magnetic fraction containing, wt.%: 66.5 ZrO 2 , 5.4 SiO 2 , 4.4 Fe 2 O 3 , 8.5 TiO 2 , 11.5 Nb 2 O 5 , 3.6 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 1390 kBq / kg, it is treated with 23.5 g of 93% H 2 SO 4 at a temperature of 200 ° C and a mass ratio of T: W = 1: 0.4 for 3 hours. The resulting solid sulfation product is pulped in 200 ml water for 0.5 h. The remaining part of baddeleyite concentrate is isolated by gravity from the pulp and dried. Get 38.7 g of baddeleyite concentrate composition, wt.%: 99.1 ZrO 2 , 0.39 SiO 2 , 0.07 Fe 2 O 3 , 0.06 TiO 2 , 0.75 Nb 2 O 5 , 0.11 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 69.7 kBq / kg and 200 ml of a sulfate suspension containing, g / l: 2.7 ZrO 2 , 0.04 SiO 2 , 0.4 Fe 2 O 3 , 7.5 TiO 2 7.6 Nb 2 O 5 ; 1.4 Ta 2 O 5 . The total recovery of baddeleyite from waste is 87.8%.

Пример 2. 400 г отходов в виде магнитной фракции доводки бадделеитового концентрата, содержащей, мас.%: 44,3 ZrO2, 7,9 SiO2, 26,8 Fe2O3, 18,4 TiO2, 2,5 Nb2O5, 0,3 Ta2O5 и имеющей удельную радиоактивность 266 кБк/кг, обрабатывают 1000 мл 10% HCl при температуре 90°С в течение 2 ч. Бадделеитсодержащий осадок отделяют от водного раствора, отмывают от кислоты, сушат и направляют на первую стадию магнитной сепарации при напряженности 14000 Э. Получают 175,8 г чернового бадделеитового концентрата состава, мас.%: 94,1 ZrO2, 1,3 SiO2, 0,5 Fe2O3, 1,2 TiO2, 5,1 Nb2O5, 0,65 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 450 кБк/кг и 130,6 г среднемагнитной фракции, содержащей, мас.%: 8,5 ZrO2, 1,6 SiO2, 35,4 Fe2O3, 39,7 TiO2, 0,21 Nb2O5, 0,05 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 37 кБк/кг, которую направляют в отвал. Извлечение бадделеита в черновой концентрат составляет 93,4%. Затем осуществляют вторую стадию магнитной сепарации чернового бадделеитового концентрата в магнитном поле напряженностью 20000 Э с выделением основной части бадделеитового концентрата в количестве 130 г и 45,8 г слабомагнитной фракции. Состав бадделеитового концентрата, мас.%: 98,5 ZrO2, 0,4 SiO2, 0,13 Fe2O3, 0,25 TiO2, 0,89 Nb2O5, 0,17 Ta2O5, величина удельной радиоактивности составляет 148 кБк/кг. Полученную слабомагнитную фракцию, содержащую, мас.%: 82,1 ZrO2, 5,0 SiO2, 4,6 Fe2O3, 9,1 TiO2, 14,3 Nb2O5, 2,2 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 1312 кБк/кг, обрабатывают 28 г 85% H2SO4 при температуре 250°С и массовом соотношении Т:Ж=1:0,6 в течение 1,5 ч. Полученный твердый продукт сульфатизации распульповывают в 200 мл воды в течение 0,5 часа. Из пульпы выделяют гравитацией остаточную часть бадделеитового концентрата и сушат. Получают 36,5 г бадделеитового концентрата состава, мас.%: 99,2 ZrO2, 0,36 SiO2, 0,04 Fe2O3, 0,06 TiO2, 0,75 Nb2O5, 0,15 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 28,7 кБк/кг и 210 мл сульфатной суспензии, содержащей, г/л: 3,5 ZrO2, 0,03 SiO2, 0,74 Fe2O3, 8,8 TiO2, 29,7 Nb2O5, 3,8 Ta2O5. Общее извлечение бадделеита из отходов составляет 92,6%.Example 2. 400 g of waste in the form of a magnetic fraction for finishing a baddeleyite concentrate containing, wt.%: 44.3 ZrO 2 , 7.9 SiO 2 , 26.8 Fe 2 O 3 , 18.4 TiO 2 , 2.5 Nb 2 O 5 , 0.3 Ta 2 O 5 and having a specific radioactivity of 266 kBq / kg, is treated with 1000 ml of 10% HCl at a temperature of 90 ° C for 2 hours. The baddeleyite-containing precipitate is separated from the aqueous solution, washed from acid, dried and sent at the first stage of magnetic separation at a strength of 14,000 Получ. 175.8 g of draft baddeleyite concentrate of the composition are obtained, wt.%: 94.1 ZrO 2 , 1.3 SiO 2 , 0.5 Fe 2 O 3 , 1.2 TiO 2 , 5.1 Nb 2 O 5 , 0.65 Ta 2 O 5 with specific radioactivity s 450 kBq / kg and 130.6 g of the average magnetic fraction containing, wt.%: 8.5 ZrO 2 , 1.6 SiO 2 , 35.4 Fe 2 O 3 , 39.7 TiO 2 , 0.21 Nb 2 O 5 , 0.05 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 37 kBq / kg, which is sent to the dump. Baddeleyite recovery in draft concentrate is 93.4%. Then, the second stage of magnetic separation of the draft baddeleyite concentrate in a magnetic field of 20,000 Oe is carried out with the release of the main part of the baddeleyite concentrate in the amount of 130 g and 45.8 g of a weakly magnetic fraction. The composition of baddeleyite concentrate, wt.%: 98.5 ZrO 2 , 0.4 SiO 2 , 0.13 Fe 2 O 3 , 0.25 TiO 2 , 0.89 Nb 2 O 5 , 0.17 Ta 2 O 5 , the specific radioactivity is 148 kBq / kg. The obtained weakly magnetic fraction containing, wt.%: 82.1 ZrO 2 , 5.0 SiO 2 , 4.6 Fe 2 O 3 , 9.1 TiO 2 , 14.3 Nb 2 O 5 , 2.2 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 1312 kBq / kg, treated with 28 g of 85% H 2 SO 4 at a temperature of 250 ° C and a mass ratio of T: W = 1: 0.6 for 1.5 hours. The resulting solid sulfation product is pulped in 200 ml water for 0.5 hours. The residual part of baddeleyite concentrate is isolated by gravity from the pulp and dried. Obtain 36.5 g of baddeleyite concentrate composition, wt.%: 99.2 ZrO 2 , 0.36 SiO 2 , 0.04 Fe 2 O 3 , 0.06 TiO 2 , 0.75 Nb 2 O 5 , 0.15 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 28.7 kBq / kg and 210 ml of a sulfate suspension containing, g / l: 3.5 ZrO 2 , 0.03 SiO 2 , 0.74 Fe 2 O 3 , 8.8 TiO 2 , 29.7 Nb 2 O 5 ; 3.8 Ta 2 O 5 . The total recovery of baddeleyite from waste is 92.6%.

Пример 3. 400 г отходов в виде магнитной фракции доводки бадделеитового концентрата, содержащей, мас.%: 53,5 ZrO2, 7,4 SiO2, 10,2 Fe2O3, 12,2 TiO2, 2,8 Nb2O5, 0,33 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 440 кБк/кг, обрабатывают 1200 мл 10% H2SO4 при температуре 90°С в течение 3 ч. Бадделеитсодержащий осадок отделяют от водного раствора, отмывают от кислоты, сушат и направляют на первую стадию магнитной сепарации при напряженности 14000 Э. Получают 216 г чернового бадделеитового концентрата состава, мас.%: 92,2 ZrO2, 1,1 SiO2, 0,5 Fe2O3, 1,1 TiO2, 3,1 Nb2O5, 0,39 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 422 кБк/кг и 146 г среднемагнитной фракции, содержащей, мас.%: 8,5 ZrO2, 1,6 SiO2, 35,4 Fe2O3, 39,7 TiO2, 2,9 Nb2O5, 0,36 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 426 кБк/кг, которую направляют в отвал. Извлечение бадделеита в черновой концентрат составляет 93%. Затем осуществляют вторую стадию магнитной сепарации чернового бадделеитового концентрата в магнитном поле напряженностью 24000 Э с выделением основной части бадделеитового концентрата в количестве 159 г и 56,8 г слабомагнитной фракции. Состав бадделеитового концентрата, мас.%: 98,5 ZrO2, 0,3 SiO2, 0,13 Fe2O3, 0,19 TiO2, 0,93 Nb2O5, 0,17 Ta2O5, величина удельной радиоактивности составляет 143 кБк/кг. Полученную слабомагнитную фракцию, содержащую, мас.%: 71,6 ZrO2, 5,4 SiO2, 2,4 Fe2O3, 8,7 TiO2, 8,5 Nb2O5, 1,4 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 1148 кБк/кг, обрабатывают 27 г 93% H2SO4 при температуре 230°С и массовом соотношении Т:Ж=1:0,5 в течение 2 ч. Полученный твердый продукт сульфатизации распульповывают в 200 мл воды в течение 0,5 часа. Из пульпы выделяют гравитацией остаточную часть бадделеитового концентрата и сушат. Получают 44,2 г бадделеитового концентрата состава, мас.%: 99,1 ZrO2, 0,3 SiO2, 0,04 Fe2O3, 0,05 TiO2, 0,75 Nb2O5, 0,15 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 32,8 кБк/кг и 220 мл сульфатной суспензии, содержащей, г/л: 3,2 ZrO2, 0,05 SiO2, 0,52 Fe2O3, 6,8 TiO2, 20,3 Nb2O5, 3,0 Ta2O5. Общее извлечение бадделеита из отходов составляет 92,2%. В полученную сульфатную суспензию вводят 2,95 г NaF из расчета 2,5 моля F- на 1 моль суммы Zr+4 и Ti+4 и нагревают до 95°С с осаждением гидроксидов редких элементов. Осадок отделяют и высушивают. Получают 11,6 г сухого тантало-ниобиевого осадка, состава, мас.%: 6,8 Та2O5, 37,8 Nb2O5, 1,2 ZrO2, 0,7 SiO2, 0,1 Fe2O3, 15,1 TiO2, 10,4 CaO с удельной радиоактивностью 1270 кБк/кг.Example 3. 400 g of waste in the form of a magnetic fraction for finishing a baddeleyite concentrate containing, wt.%: 53.5 ZrO 2 , 7.4 SiO 2 , 10.2 Fe 2 O 3 , 12.2 TiO 2 , 2.8 Nb 2 O 5 , 0.33 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 440 kBq / kg, treated with 1200 ml of 10% H 2 SO 4 at a temperature of 90 ° C for 3 hours. The baddeleyite-containing precipitate is separated from the aqueous solution, washed from acid, dried and sent to the first stage of magnetic separation at a voltage of 14000.. Get 216 g of draft baddeleyite concentrate composition, wt.%: 92,2 ZrO 2 , 1,1 SiO 2 , 0,5 Fe 2 O 3 , 1,1 TiO 2 , 3.1 Nb 2 O 5 , 0.39 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 422 k Bq / kg and 146 g of the average magnetic fraction containing, wt.%: 8.5 ZrO 2 , 1.6 SiO 2 , 35.4 Fe 2 O 3 , 39.7 TiO 2 , 2.9 Nb 2 O 5 , 0 , 36 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 426 kBq / kg, which is sent to the dump. Baddeleyite recovery in draft concentrate is 93%. Then, the second stage of magnetic separation of the draft baddeleyite concentrate in a magnetic field of 24000 Oe is carried out with the separation of the main part of baddeleyite concentrate in the amount of 159 g and 56.8 g of a weakly magnetic fraction. The composition of baddeleyite concentrate, wt.%: 98.5 ZrO 2 , 0.3 SiO 2 , 0.13 Fe 2 O 3 , 0.19 TiO 2 , 0.93 Nb 2 O 5 , 0.17 Ta 2 O 5 , the specific radioactivity is 143 kBq / kg. The obtained weakly magnetic fraction containing, wt.%: 71.6 ZrO 2 , 5.4 SiO 2 , 2.4 Fe 2 O 3 , 8.7 TiO 2 , 8.5 Nb 2 O 5 , 1.4 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 1148 kBq / kg, treat with 27 g of 93% H 2 SO 4 at a temperature of 230 ° C and a mass ratio of T: W = 1: 0.5 for 2 hours. The resulting solid sulfation product is pulp in 200 ml of water in within 0.5 hours. The residual part of baddeleyite concentrate is isolated by gravity from the pulp and dried. Obtain 44.2 g of baddeleyite concentrate composition, wt.%: 99.1 ZrO 2 , 0.3 SiO 2 , 0.04 Fe 2 O 3 , 0.05 TiO 2 , 0.75 Nb 2 O 5 , 0.15 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 32.8 kBq / kg and 220 ml of a sulfate suspension containing, g / l: 3.2 ZrO 2 , 0.05 SiO 2 , 0.52 Fe 2 O 3 , 6.8 TiO 2 20.3 Nb 2 O 5 ; 3.0 Ta 2 O 5 . The total recovery of baddeleyite from waste is 92.2%. 2.95 g of NaF are added to the resulting sulfate suspension at the rate of 2.5 moles of F - per 1 mol of the sum of Zr +4 and Ti +4 and heated to 95 ° C with the precipitation of rare hydroxides. The precipitate is separated and dried. Obtain 11.6 g of dry tantalum-niobium precipitate, composition, wt.%: 6.8 Ta 2 O 5 , 37.8 Nb 2 O 5 , 1.2 ZrO 2 , 0.7 SiO 2 , 0.1 Fe 2 O 3 , 15.1 TiO 2 , 10.4 CaO with a specific radioactivity of 1270 kBq / kg.

Пример 4. 400 г отходов в виде магнитной фракции доводки бадделеитового концентрата состава по Примеру 3 обрабатывают 600 мл 30% H2SO4 при температуре 60°С в течение 6 ч. Бадделеитсодержащий осадок отделяют от водного раствора, отмывают от кислоты, сушат и подвергают первой стадии магнитной сепарации при напряженности 10000 Э. Получают 214 г чернового бадделеитового концентрата состава, мас.%: 92,4 ZrO2, 1,3 SiO2, 0,6 Fe2O3, 1,3 TiO2, 3,1 Nb2O5, 0,39 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 398 кБк/кг и 145 г среднемагнитной фракции, содержащей, мас.%: 9,1 ZrO2, 1,9 SiO2, 34,9 Fe2O3, 38,2 TiO2, 2,9 Nb2O5, 0,36 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 418 кБк/кг, которую направляют в отвал. Извлечение бадделеита в черновой концентрат составляет 92,4%. Затем осуществляют вторую стадию магнитной сепарации чернового бадделеитового концентрата в магнитном поле напряженностью 24000 Э с выделением основной части бадделеитового концентрата в количестве 160 г и 55,6 г слабомагнитной фракции. Состав бадделеитового концентрата, мас.%: 98,6 ZrO2, 0,4 SiO2, 0,11 Fe2O3, 0,2 TiO2, 0,91 Nb2O5, 0,17 Ta2O5, величина удельной радиоактивности составляет 123 кБк/кг. Полученную слабомагнитную фракцию, содержащую, мас.%: 70,5 ZrO2, 5,5 SiO2, 2,5 Fe2O3, 7,7 TiO2, 8,7 Nb2O5, 12 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 1476 кБк/кг, обрабатывают 33 г 93% H2SO4 при температуре 230°С и массовом соотношении Т:Ж=1:0,6 в течение 2 ч. Полученный твердый продукт сульфатизации распульповывают в 200 мл воды в течение 0,5 часа. Из пульпы выделяют гравитацией остаточную часть бадделеитового концентрата и сушат. Получают 44,2 г бадделеитового концентрата состава, мас.%: 99,2 ZrO2, 0,36 SiO2, 0,04 Fe2O3, 0,06 TiO2, 0,81 Nb2O5, 0,16 Ta2O5 с удельной радиоактивностью 41 кБк/кг и 250 мл сульфатной суспензии, содержащей, г/л: 2,9 ZrO2, 0,07 SiO2, 0,6 Fe2O3, 7,1 TiO2, 16,7 Nb2O5, 2,5 Ta2O5. Общее извлечение бадделеита из отходов составляет 92%. В полученную сульфатную суспензию вводят 3,5 г NaF из расчета 3 моль F- на 1 моль суммы Zr+4 и Ti+4 и нагревают до 105°С с осаждением гидроксидов редких элементов. Осадок отделяют и высушивают. Получают 12,1 г сухого тантало-ниобиевого осадка состава, мас.%: 5,1 Та2О5, 34,7 Nb2O5, 1,6 ZrO2, 0,5 SiO2, 0,11 Fe2O3, 14,2 TiO2, 14,5 CaO с удельной радиоактивностью 1476 кБк/кг.Example 4. 400 g of waste in the form of a magnetic fraction for finishing the baddeleyite concentrate of the composition of Example 3 is treated with 600 ml of 30% H 2 SO 4 at a temperature of 60 ° C for 6 hours. The baddeleyite-containing precipitate is separated from the aqueous solution, washed from acid, dried and subjected the first stage of magnetic separation at a strength of 10,000 E. Get 214 g of draft baddeleyite concentrate composition, wt.%: 92.4 ZrO 2 , 1.3 SiO 2 , 0.6 Fe 2 O 3 , 1.3 TiO 2 , 3.1 Nb 2 O 5 , 0.39 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 398 kBq / kg and 145 g of the average magnetic fraction containing, wt.%: 9.1 ZrO 2 , 1.9 SiO 2 , 34.9 Fe 2 O 3 , 38.2 TiO 2 , 2.9 Nb 2 O 5 , 0.36 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 418 kBq / kg, which is sent to the dump. Baddeleyite recovery in rough concentrate is 92.4%. Then, the second stage of magnetic separation of the draft baddeleyite concentrate in a magnetic field of 24000 Oe is carried out with the release of the main part of baddeleyite concentrate in an amount of 160 g and 55.6 g of a weakly magnetic fraction. The composition of baddeleyite concentrate, wt.%: 98.6 ZrO 2 , 0.4 SiO 2 , 0.11 Fe 2 O 3 , 0.2 TiO 2 , 0.91 Nb 2 O 5 , 0.17 Ta 2 O 5 , the specific radioactivity is 123 kBq / kg. The obtained weakly magnetic fraction containing, wt.%: 70.5 ZrO 2 , 5.5 SiO 2 , 2.5 Fe 2 O 3 , 7.7 TiO 2 , 8.7 Nb 2 O 5 , 12 Ta 2 O 5 s specific radioactivity of 1476 kBq / kg, treated with 33 g of 93% H 2 SO 4 at a temperature of 230 ° C and a mass ratio of T: W = 1: 0.6 for 2 hours. The resulting solid sulfation product is pulped in 200 ml of water for 0 5 hours. The residual part of baddeleyite concentrate is isolated by gravity from the pulp and dried. Obtain 44.2 g of baddeleyite concentrate composition, wt.%: 99.2 ZrO 2 , 0.36 SiO 2 , 0.04 Fe 2 O 3 , 0.06 TiO 2 , 0.81 Nb 2 O 5 , 0.16 Ta 2 O 5 with a specific radioactivity of 41 kBq / kg and 250 ml of a sulfate suspension containing, g / l: 2.9 ZrO 2 , 0.07 SiO 2 , 0.6 Fe 2 O 3 , 7.1 TiO 2 , 16 7 Nb 2 O 5 ; 2.5 Ta 2 O 5 . The total recovery of baddeleyite from waste is 92%. The resulting sulfate slurry was introduced into 3.5 g of NaF rate of 3 moles of F - per 1 mol of the sum of Zr +4, and Ti +4 and heated to 105 ° C with precipitation of hydroxides of rare elements. The precipitate is separated and dried. 12.1 g of dry tantalum-niobium precipitate of the composition are obtained, wt.%: 5.1 Ta 2 O 5 , 34.7 Nb 2 O 5 , 1.6 ZrO 2 , 0.5 SiO 2 , 0.11 Fe 2 O 3 , 14.2 TiO 2 , 14.5 CaO with a specific radioactivity of 1476 kBq / kg.

Из вышеприведенных Примеров 1-4 видно, что заявляемый способ позволяет повысить эффективность извлечения бадделеита при переработке магнитной фракции доводки бадделеитового концентрата и расширить сырьевую базу циркония с одновременным выделением редких элементов в сульфатную суспензию. Извлечение бадделеита составляет 87,8-92,6%. Кроме того, способ позволяет получить концентрат ниобия и тантала.From the above Examples 1-4 it is seen that the inventive method can improve the extraction efficiency of baddeleyite in the processing of the magnetic fraction of the finishing of baddeleyite concentrate and expand the raw material base of zirconium with the simultaneous release of rare elements in the sulfate suspension. Baddeleyite recovery is 87.8-92.6%. In addition, the method allows to obtain a concentrate of niobium and tantalum.

Claims (3)

1. Способ извлечения бадделеитового концентрата, включающий обработку бадделеитсодержащего сырья соляной или серной кислотой при нагревании, отделение бадделеитсодержащего осадка, его отмывку, сушку и магнитную сепарацию с получением бадделеитового концентрата, отличающийся тем, что в качестве бадделеитсодержащего сырья используют магнитную фракцию доводки бадделеитового концентрата, кислотную обработку магнитной фракции доводки ведут 7-10%-ной соляной кислотой или 10-30%-ной серной кислотой при 60-90°С, магнитную сепарацию бадделеитсодержащего осадка производят в две стадии, причем на первой стадии магнитную сепарацию ведут в магнитном поле с напряженностью 10000-14000 Э с выделением чернового бадделеитового концентрата и среднемагнитной фракции, которую направляют в отвал, а на второй стадии осуществляют сепарацию чернового бадделеитового концентрата в магнитном поле с напряженностью 20000-24000 Э с выделением основной части бадделеитового концентрата и слабомагнитной фракции, которую подвергают обработке 85-93%-ной серной кислотой при 200-250°С и массовом соотношении Т:Ж=1:0,4-0,6; полученный продукт сульфатизации распульповывают в воде с образованием пульпы, из которой выделяют остаточную часть бадделеитового концентрата и сульфатную суспензию, содержащую редкие элементы.1. The method of extraction of baddeleyite concentrate, including processing baddeleyite-containing raw materials with hydrochloric or sulfuric acid when heated, separating baddeleyite-containing sludge, washing, drying and magnetic separation to obtain baddeleyite concentrate, characterized in that as a baddeleyite-containing raw material, a magnetic fraction of dodedelic-containing raw material is used with refinement of the magnetic fraction of the refinement is carried out with 7-10% hydrochloric acid or 10-30% sulfuric acid at 60-90 ° C, the magnetic separation of baddeleyde code The rusting sludge is produced in two stages, and in the first stage, magnetic separation is carried out in a magnetic field with a strength of 10000-14000 Oe with the separation of the draft baddeleyite concentrate and the middle magnetic fraction, which is sent to the dump, and in the second stage, the separation of the draft baddeleyite concentrate in a magnetic field with intensity of 20,000-24,000 Oe with the allocation of the main part of baddeleyite concentrate and low magnetic fraction, which is subjected to treatment with 85-93% sulfuric acid at 200-250 ° C and a mass ratio of T: W = 1: 0.4-0.6; the resulting sulfatization product is pulped in water to form a pulp, from which the residual part of baddeleyite concentrate and a sulfate suspension containing rare elements are isolated. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что магнитная фракция доводки бадделеитового концентрата имеет состав, мас.%: 44,3-55,9 ZrO2, 5,9-7,9 SiO2, 10,2-26,8 Fe2O3, 10,0-18,4 TiO2, 2,2-2,8 Nb2O5, 0,28-0,33 Ta2O5 и удельную радиоактивность 266-530 кБк/кг.2. The method according to claim 1, characterized in that the magnetic fraction of the finishing of baddeleyite concentrate has a composition, wt.%: 44.3-55.9 ZrO 2 , 5.9-7.9 SiO 2 , 10.2-26, 8 Fe 2 O 3 , 10.0-18.4 TiO 2 , 2.2-2.8 Nb 2 O 5 , 0.28-0.33 Ta 2 O 5 and specific radioactivity 266-530 kBq / kg. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в сульфатную суспензию вводят 2,5-3 моля фторидиона на 1 моль растворенных циркония и титана, после чего суспензию нагревают до 95-105°С с осаждением гидроксидов ниобия и тантала. 3. The method according to claim 1, characterized in that 2.5-3 moles of fluoridione per 1 mol of dissolved zirconium and titanium are introduced into the sulfate suspension, after which the suspension is heated to 95-105 ° C with the precipitation of niobium and tantalum hydroxides.
RU2006127332A 2006-07-27 2006-07-27 Method of brazilite concentrate extraction RU2344080C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006127332A RU2344080C2 (en) 2006-07-27 2006-07-27 Method of brazilite concentrate extraction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006127332A RU2344080C2 (en) 2006-07-27 2006-07-27 Method of brazilite concentrate extraction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006127332A RU2006127332A (en) 2008-02-10
RU2344080C2 true RU2344080C2 (en) 2009-01-20

Family

ID=39265685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006127332A RU2344080C2 (en) 2006-07-27 2006-07-27 Method of brazilite concentrate extraction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2344080C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112591758B (en) * 2021-01-08 2022-10-28 景德镇皓旭陶瓷原料有限公司 Method for efficiently recycling zirconium and silicon in zirconium slag

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU389025A1 (en) * 1972-02-25 1973-07-05
US4067953A (en) * 1972-02-15 1978-01-10 Etienne Roux Process for upgrading ores containing baddeleyite
RU2106202C1 (en) * 1994-10-27 1998-03-10 Горный институт Кольского научного центра РАН Method for final benefication of gravity baddeleyite concentrate
RU2139250C1 (en) * 1998-06-24 1999-10-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им.И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН Method of preparing baddeleyite concentrate
RU2258038C1 (en) * 2003-12-10 2005-08-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Brazillite concentrate purification process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067953A (en) * 1972-02-15 1978-01-10 Etienne Roux Process for upgrading ores containing baddeleyite
SU389025A1 (en) * 1972-02-25 1973-07-05
RU2106202C1 (en) * 1994-10-27 1998-03-10 Горный институт Кольского научного центра РАН Method for final benefication of gravity baddeleyite concentrate
RU2139250C1 (en) * 1998-06-24 1999-10-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им.И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН Method of preparing baddeleyite concentrate
RU2258038C1 (en) * 2003-12-10 2005-08-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Brazillite concentrate purification process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Физическая энциклопедия. Глав. ред. А.М.Прохоров. - М.: Советская энциклопедия, 1990, т.2, с.665-666. Чертов А.Г. Физические величины. - М.: Высшая школа, 1990, с.153. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006127332A (en) 2008-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mishra et al. Materials sustainability for environment: Red-mud treatment
CA1337847C (en) Method for purifying tio _ore by alternating acid and base treatments
Nayl et al. Solvent extraction of V (V) and Cr (III) from acidic leach liquors of ilmenite using Aliquat 336
CN107326182A (en) High-value comprehensive utilization method for red mud
Podbiera-Matysik et al. Potencial management of waste phosphogypsum with particular focus on recovery of rare earth metals
EP4077751A1 (en) Recovery of vanadium from slag materials
CN104805302A (en) Method for extracting vanadium and titanium from vanadium-containing titanium slag
WO1995024510A1 (en) Leaching of titaniferous materials
US7494631B2 (en) Titaniferous ore beneficiation
RU2571244C1 (en) Method for obtaining pure tungstic acid
RU2201988C2 (en) Method of extraction of scandium in processing bauxites for alumina
US20070092416A1 (en) Titaniferous ore beneficiation
RU2344080C2 (en) Method of brazilite concentrate extraction
CN109174398A (en) A kind of comprehensive utilization process of vanadium titano-magnetite
CN114480860A (en) Method for selectively leaching rare earth elements from red mud
JP5142524B2 (en) Method for recovering titanium dioxide from a titanium-containing composition
RU2216517C1 (en) Method of artificial rutile production from leucoxene concentrate
JPH03236426A (en) Treatment of rare earth element containing ore
US20070110647A1 (en) Process for the recovery of titanium dioxide from titanium-containing compositions
CN117819556A (en) Method for preparing high-purity quartz with assistance of high-alkalinity activation
Al-Zahrani et al. Production of liquid alum coagulant from local Saudi clays
El-Husaini et al. Removal of radioactive elements from niobium and tantalum ores.
Kusrini et al. Optimizing extraction and enrichment of lanthanide from Indonesian low grade bauxite using sequential magnetic separation, acid leaching, and precipitation processes
CN115369246B (en) Recovery method of monazite excellent slag
WO2006136948A2 (en) Chemical beneficiation of raw material, containing tantalum-niobium

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120728