Invenția se referă la metalurgia metalelor rare. O metodă de deschidere a loparite concentrate cuprinde concentrate loparite de prelucrare preliminară și tratarea ulterioară a loparite activat concentrează 30% soluție de HNO3 la o temperatură de 99 ° C Supuse post-tratament cu loparite activat Concentratele internalizată cantitatea de schimbare a energiei în parametrii de cristal cu zăbrele loparite nu mai puțin de 73 kJ / mol și cantitatea totală aprovizionat de energie corespunzătoare regiunilor de imprastiere coerente și microstrain, nu mai puțin de 9,5 kJ / mol loparite suprafață. Acesta oferă disecție eficiente loparite concentrate cu 99% recuperare din REM în soluție. 1 tab.
Invenția se referă la metalurgia metalelor rare, în special la procesele de deschidere a mineralelor din metalele refractare.
Loparitul se referă la mineralele dificil de ascuns.
Este cunoscută o metodă cu acid sulfuric pentru prelucrarea concentratelor loparite (Zelikman AN Metalurgia metalelor rare refractare - M.Metallurgy, 1986. P.244-246). Concentratul loparit este descompus de acid sulfuric 85-92% la 150-180 ° C, consumul de acid 2-2,8 t / t concentrat, zdrobit la o dimensiune a particulei mai mică de 74 microni. Adăugarea sulfatului de amoniu într-o cantitate de 0,2 t / t concentrat la acid sulfuric împiedică sinterizarea masei de reacție și mărește extracția titanului, tantalului și niobiului în soluție. Durata descompunerii complete a concentratului loparit este de 20-30 minute (gradul de deschidere este de 99%). Produsul este curățat cu apă. În faza solidă, o mare parte din REM rămâne în compoziția unor sulfați dubli solubili și a amestecului lor izomorf cu sulfat de calciu. Titan, niobiu și tantal intră în soluție.
Dezavantajele acestei metode sunt: mai multe etape; consum ridicat de reactivi; temperatură ridicată a procesului; realizarea procesului în autoclav, ceea ce complică proiectarea hardware; imposibilitatea de a asigura o separare clară a componentelor valoroase ale loparitei, ca urmare a obținerii unor produse de puritate tehnică și, prin urmare, prelucrarea lor complexă este necesară.
Este cunoscută și o metodă de descompunere a concentratelor loparite (directe) cu clorurare, care este mai simplă din punct de vedere tehnologic (ibid., P. 266-244). Esența sa constă în faptul că concentratul loparit într-un amestec cu cocs este clorat la o temperatură de 950-1050 ° C. Diferențele în volatilitatea clorurilor formate în componentele concentratului loparit fac posibilă separarea principalelor sale componente valoroase.
Tehnologia Chloride procesare loparite prevede extragerea de 93-94% 86-88% niobiu și tantal oxizi în, 96,5-97% tetraclorură de titan tehnic în domeniul tehnic, extragerea 95,5-96% din metale pământuri rare clorură (REM), în topitură.
Metoda de clorurare directă, împreună cu indicatorii tehnologici înalți, are următoarele dezavantaje:
- clorul, consumat pentru clorurarea oxizilor de pământuri rare, trece în fuzionarea clorurilor REM, care, atunci când sunt transformate în ape reziduale;
- datorită prezenței în REM concentratului loparite Oxide Temperatura de clorinare trebuie menținută la 950-1050 ° C, ceea ce conduce la producerea de creștere a consumului de energie, o reducere semnificativă a duratei de viață a clorinare și creșterea cantității de potlining uzat, radioactive produse care urmează să fie eliminate spetshranilischah contaminate.
Dezavantajele acestei metode sunt: consumul semnificativ de reactivi și durata mare a procesului.
Ca rezultat, a fost extras într-o soluție de acid azotic: fără activare
9% REM, după 15 min. activarea a 98-99% din REM.
Dezavantajele acestei metode sunt: durata mare a mecanoactivării; aplicarea soluțiilor concentrate de acid azotic. Gradul de activare este determinat numai de durata prelucrării, care, atunci când parametrii de activare sau activatorul se modifică, face imposibilă utilizarea acestei metode în practică datorită lipsei metodelor de control al gradului de deformare a laturilor cristaline ale fazelor concentratului. În plus, așa cum se arată în lucrarea lui A.S. Medvedev, gradul de recuperare a componentei valoroase depinde în mare măsură de condițiile de procesare a materiilor prime activate.
Invenția rezolvă problema simplificării proceselor de deschidere a concentratelor loparite și reducerea consumului de energie în stadiul de activare preliminară a materialului care trebuie deschis.
Rezultatul tehnic este o deschidere eficientă a concentratelor loparite.
Problema este rezolvată în procesul de deschidere a loparite concentrate cuprinzând prelucrarea concentratelor loparite preliminare și tratarea ulterioară a loparite activat concentrate soluție de HNO3 30% la 99 ° C Supuse post-tratament cu loparite activat Concentratele internalizată cantitatea de schimbare a energiei în parametrii de cristal cu zăbrele loparite nu mai puțin de 73 kJ / mol și cantitatea totală aprovizionat de energie corespunzătoare regiunilor de imprastiere coerente și microstrain, nu mai puțin de 9,5 kJ / mol loparite suprafață.
unde Ed este cantitatea de energie asimilată ca o schimbare a distanțelor interplanare ale rețelei cristaline a mineralelor:
K este coeficientul de variație relativă a volumului celulă unitară a fazei concentrate (modulo);
Elatt este energia zăpezii cristaline a unui mineral.
ES - cantitatea de energie absorbită sub formă de suprafață a regiunilor de împrăștiere coerentă (TOC):
Esurf - energia de suprafață a mineralei înainte de activare;
Vmol este volumul molar al mineralelor;
Di. D0 - dimensiunile suprafețelor de dispersie coerentă a mineralelor după AM și înainte de procesare, în consecință.
E este cantitatea de energie asimilată sub formă de microdeformări:
EY - modulul mineral al lui Young;
i. o - microdeformarea pătrată medie-pătrată a mineralelor după și până la MA, respectiv.
Pretratarea se realizează până când cantitatea de energie asimilată ca o modificare a cristalului parametrilor zabrele loparite nu mai puțin de 73 kJ / mol, iar cantitatea totală de energie stocată sub formă de regiuni de suprafață ale imprastiere coerente și microstrain cel puțin 9,5 kJ / loparite mol, iar prelucrarea ulterioară se realizează 30% soluție de HNO3 la o temperatură de 99 ° C
Evaluarea energiei asimilate număr permite evaluarea nu numai, ci și pentru a controla reactivitatea materialului activat nu în funcție de gradul sau viteza de răspuns, adică, în etapa finală de deschidere și de gradul de defecte structurale, imediat după îndepărtarea activator.
Rezultatul tehnic - reducerea costurilor cu energia este obținută prin reducerea duratei de prelucrare de la 15 la 2,5 minute.
Cel mai mare efect a fost observat atunci când cantitatea de energie de activare asimilată ca o modificare a parametrilor de cristal cu zăbrele nu loparite mai mică de 73 kJ / mol și o cantitate totală de energie stocată sub formă de regiuni de suprafață ale imprastiere coerente și microstrain cel puțin 9,5 kJ / mol loparite. Gradul de extracție al REM într-o soluție de acid azotic este de 99%. Într-un loparit inactivat, în aceleași condiții de disecție, acesta era de 1,5%.
Atunci când o cantitate de energie asimilată ca o modificare a parametrilor de cristal cu zăbrele loparite 73.4 kJ / mol, și reducând cantitatea totală de energie asimilată sub formă de împrăștiere coerentă și microstrain la 5,8 kJ / mol loparite însoțită de o scădere a recuperării REM la 76% (în aceleași condiții de leșiere).
Reducerea cantității de energie asimilată ca o modificare a cristalului parametrilor cu zăbrele loparite la 21 kJ / mol, iar cantitatea totală de energie asimilată sub formă de împrăștiere coerentă și microstrain la 3,9 kJ / mol loparite însoțită de un grad de reducere de recuperare REM la 26,5% (în aceleași condiții de leșiere).
Mecanactivarea a fost supusă unui concentrat loparit cu o finețe de 89,9% (-0,100 ± 0,010) mm, conținând: 21,67 Ti; 27,44 REE; 5,73 Nb; 5,29 Ca; 5,12 Na; 1,02 Si; 0,49 Ta; 0,43 Th.
Activarea a fost efectuată într-o moară planetară centrifugă marca LAIR-0.015.
O cantitate învățat de schimbare a energiei în parametrii de cristal cu zăbrele de loparite, iar cantitatea totală de energie corespunzătoare regiunilor de imprastiere coerente și microstrain de suprafață pot fi evaluate în timpul prelucrării pe eșantionat periodic loparitovogo concentra sau poate fi prezis în prealabil prin efectuarea procesului de activare mecanică în diverse moduri.
Exemple specifice de performanță sunt prezentate în tabel. Notație în tabel:
Mw: Mk este raportul dintre masa corpurilor de frezare și greutatea concentratului încărcat.
Z - gradul de umplere a tamburului cu bile,%.
a - durata de prelucrare (activare).
T: F este raportul dintre constituenții solizi și cei lichizi din pulpă în timpul leșiei.
Elatt = 16675,5 kJ / mol (determinat prin metoda Fersman); Vmol = 37,91 cm3 / mol.
Datele prezentate arată că cantitatea de energie asimilată sub formă de regiuni de împrăștiere coerentă și microdeformări corelează cu gradul de extracție a componentei valoroase. Datele privind condițiile de mecanoactivare sunt date, deoarece acestea sunt singurele criterii de referință până în prezent, utilizate de majoritatea cercetătorilor.
Raportul dintre energiile asimilate și gradul de recuperare a soluției REM
FORMULARUL INVENȚIEI
O metodă de deschidere a loparite concentrate conținând preliminare concentrate de prelucrare loparite și tratarea ulterioară a loparite activat concentrează 30% soluție de HNO3 la o temperatură de 99 ° C, în care prelucrarea ulterioară este supusă loparite activat Concentratele internalizată cantitatea de schimbare a energiei în parametrii de cristal cu zăbrele cel puțin loparite 73 kJ / mol și cantitatea totală de energie aprovizionat corespunzător regiunilor imprastiere coerente și mikrodefo de suprafață cel puțin 9,5 kJ / mol loparit.
Publicație oficială
brevetul Federației Ruse nr. 2506333
patent-2506333.pdf
Căutare de brevete pe clase IPC-8:
Brevetele Federației Ruse din clasa C22B59 / 00:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: