Извлечение ниобия и тантала при разложении висмутотанталита минеральными кислотами

摘要

Показана возможность извлечения редких металлов при низкотемпературном (f_(Ha4) = 20 °C) разложениивисмутотанталитовогоконцентрата(ВТК)растворами HFn HF + H_2SO_4. Основными технологическими параметрами, определяющими полноту извлечения тантала и ниобия из ВТК, являются концентрация фтороводородной и серной кислот и объем кислотного реагента. В меньшей степени на процесс влияет его продолжительность. Различная растворимость образующихся фторидных соединений позволяет уже на стадии разложения отделить фторокомплексные соединения тантала и ниобия от нерастворимых фторидных соединений висмута. Определены условия эффективного разложения ВТК, обеспечивающие извлечение ниобия и тантала в раствор не менее 97-99 %, а суммарную концентрацию их в растворе — не менее 160-190 г/л. Установлено, что при взаимодействии ВТК как с фтороводородной кислотой, так и со смешанным кислотным реагентом висмут и естественные радионуклиды J (IV) и ThO_2 (>98 %) выделяются в виде малорастворимых фтористых соединений и концентрируются в нерастворимом висмутсодержащем фторидном кеке. Найдены условия, позволяющие при достижении высокого суммарного содержания ниобия и тантала в продукционных растворах (≤190 г/л) значительно снизить концентрацию фтороводородной кислоты (≤173 г/л) для последующей эффективной экстракционной переработки растворов. После корректировки подготовленный раствор может быть направлен на разделение ниобия и тантала по схеме коллективного экстракционного извлечения ниобия (V) и тантала (V) н-октанолом с разделением их на стадии реэкстракции. В целом низкотемпературное разложение ВТК позволяет снизить энергоемкость процесса при высоких показателях извлечения Та и Nb в жидкую фазу, а также сократить потери летучих компонентов (HF, SiF_4), что существенно улучшает экологические характеристики технологии.