Комплексная технология переработки диопсида с получением скандиевого концентрата и минеральных продуктов

Abstract

Актуальность. Вопросам поиска новых сырьевых источников редкоземельных и рассеянных металлов уделяется все больше внимания. Диопсид - новый и весьма перспективный источник добычи соединений скандия, позволяющий получать широкий спектр неорганических продуктов, обеспечивающих экономическую целесообразность производства. Цель. Разработка комплексной энерго- и ресурсосберегающей технологии переработки диопсида с получением скандиевого концентрата и широкого спектра неорганических продуктов. Методы. Для исследования состава кислых растворов использовали метод атомно-эмиссионной спектроскопии с магнитной плазмой. Результаты и выводы. Получены образцы импрегнатов на основе макропористых активированных углей, пропитанных смесью Д2ЭДФК/ТБФ. Полученные образцы продемонстрировали высокую емкость по отношению к соединениям скандия, а отказ от жидкостной экстракции позволит существенно повысить уровень производственной безопасности. Использование двух инновационных реэкстрагентов на основе смеси аммонийных солей или оксиэтилидендифосфоновой кислоты позволяет улучшить экологические и экономические показатели процесса реэкстракции. Впервые предложена технология соосаждения соединений скандия с использованием оксидов кальция/магния. Прокаленный скандийсодержащий концентрат содержит от 0,8 до 1,4 % скандия. Маточные растворы процесса вскрытия могут быть нейтрализованы с использованием магнийсодержащих отходов с получением сульфата магния - ценного материала для строительной, сельскохозяйственной и иных отраслей промышленности. Осадки процесса нейтрализации могут быть частично возвращены на стадию вскрытия диопсида или использованы в качестве сырья для производства комплексных титансодержащих коагулянтов. Разработанная на основе совокупности технологических приемов концепт-схема является комплексной и сопровождается минимальным образованием сточных вод и твердых отходов

Relevance. More and more attention is being paid to the search for new raw materials sources of rare earth and trace metals. Diopside is a new and very promising source for the extraction of scandium compounds, which makes it possible to obtain a wide range of inorganic products that ensure economic feasibility of production. Aim. Development of a comprehensive energy- and resource-saving technology for diopside processing to produce scandium concentrate and a wide range of inorganic products. Methods. To study the composition of acidic solutions, the method of atomic emission spectroscopy with magnetic plasma was used. Results and conclusions. The authors have obtained the samples of impregnates based on macroporous activated carbons impregnated with a D2EDPA/TBP mixture. The obtained samples demonstrated a high capacity with respect to scandium compounds, and the abandonment of liquid extraction will significantly increase the level of industrial safety. The use of two innovative re-extractants based on a mixture of ammonium salts or oxyethylidene diphosphonic acid makes it possible to improve the environmental and economic performance of re-extraction. The authors proposed the technology for co-precipitation of scandium compounds using calcium/magnesium oxides. Calcined scandiumcontaining concentrate contains from 0.8 to 1.4% scandium. The mother liquors of the opening process can be neutralized using magnesium-containing waste to obtain magnesium sulfate, a valuable material for construction, agricultural and other industries. The residues from neutralization can be partially returned to the stage of opening the diopside or used as raw materials for the production of complex titanium-containing coagulants. Developed on the basis of a set of technological methods, the concept scheme is comprehensive and is accompanied by minimal generation of wastewater and solid waste