Ученые РАН оценили перспективы разработки новых способов выделения стратегических металлов из тантал-ниобиевых руд

Сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) подготовили обзор современного состояния исследований в области разложения основных минералов ниобия и тантала с целью выделения из тантал-ниобиевых руд ряда стратегических элементов. Актуальность работы обусловлена необходимостью налаживания отечественного производства редких и редкоземельных металлов, в том числе из руд новых месторождений —Томторское и Зашихинское, планируемых к вводу в эксплуатацию к 2030 году.

Переработка ниобий- и танталсодержащих концентратов и промпродуктов обогащения включает растворение (вскрытие) их с получением продукта, концентрирующего оба элемента. Для этой цели используют кислотные и щелочные способы.

Кислотные способы являющиеся наиболее часто используемыми в лабораторной и технологической практике, не включают в себя необходимость применения высоких температур. Поэтому большинство технологий вскрытия лопарита и пирохлора основано на использовании минеральных кислот (HCl, HNO3 и H2SO4). При этом ниобий и тантал концентрируются в нерастворимом остатке, для разложения которого необходимы фторсодержащие среды (HF/NH4HF2 или смесь HF/NH4HF2 с H2SO4), представляющие определенную опасность для окружающей среды.

Щелочные способы вскрытия ниобий-танталсодержащих концентратов — более экологичные, но требуют для проведения процесса высоких температур (400–900°C) и, следовательно, более дорогие.

«Несмотря на существование ряда технологий разложения рудных концентратов, внедренных в производство, например, на Соликамском магниевом заводе, универсальной схемы процесса не существует. Различие в содержании примесных элементов и составе ниобий-танталсодержащих руд различных месторождений не позволяет унифицировать технологию их переработки и вынуждает разработчиков в каждом отдельном случае искать индивидуальные подходы. Сложной, но перспективной задачей представляется разработка гибридных комплексных циклических схем разложения руд для повышения селективности, снижения расхода реагентов и экологического риска», — прокомментировала один из авторов исследования, старший научный сотрудник лаборатории концентрирования ГЕОХИ РАН, кандидат химических наук Елена Савонина.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России.

Источник: Официальный ресурс Министерства образования и науки Российской Федерации