Труды КНЦ вып.8 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2017(8))

Концентрация и переход алюминия в раствор с повышением температуры от 100 до 600°С увеличиваются, при этом, имея наибольший скачок в диапазоне температур 100-200°С. Известно, что сульфат алюминия разлагается на оксид алюминия и серный ангидрид при температурах 770°С и выше. Возможно, понижение извлечения алюминия при температуре 700°С связано с частичным разложением сульфата алюминия и образованием его оксида. Концентрация и извлечение в раствор ^РЗМ при температуре сульфатизации 200°С достигли максимальных значений, а с дальнейшим увеличением температуры уменьшались. Вероятно, при высоких температурах уже начинается частичное разложение сульфатов некоторых РЗМ, что стало причиной пониженного извлечения редких земель. Исходя из полученных данных, наиболее оптимальной следует считать температуру сульфатизации 200°С. В сульфатном спеке редкоземельные металлы, по-видимому, присутствуют в форме хорошо растворимых в воде сульфатов. Однако следует учесть, что минералы редких земель присутствовали в исходной руде в тесном срастании с основными минеральными составляющими, а также редкоземельные элементы входили в состав их структуры. Поэтому для того, чтобы наиболее полно извлечь РЗМ из спека представляет интерес изучение его фазовых составляющих. С целью выяснения фазовых изменений, происходящих в процессе сульфатизации руды месторождения «Кундыбай», проведены физико-химические исследования сульфатных продуктов, полученных при температурах 200 и 500°С, с применением рентгенофазового метода анализа. Рентгенограмма спека, полученного после сульфатизации при 200 °С, свидетельствует о присутствии в нем следующих фаз, мас.%: глауконита (К, Na)(Fe, Al, Mg)2(Si, Al) 4 Оl0(ОН )2 - 29,7, кварца a-SiO2 - 14,4, каолинита Al2(Si2O5)(OH)4 -13,8, серы - 8,1, мусковита KAl2(AlSi3)O10(OH,F)2 - 1,1, оксида кремния - 1,6, альбита Na(AlSi3O8) - 1,0. В нем присутствуют Fe в виде бутлерита Fe(S 0 4 )( 0 Н)(Н 20 ) 2 в количестве 14,2 %, а также основного сульфата железа Fe4(OH)10SO4- 1,1 % и сульфат алюминия Al2(SO4)3- 3,7 % (рисунок 1). 2 Theta-scale X - глауконит; у - кварц; Д - бутлерит; Q- каолинит; ■ оксид кремния; □ - сульфат алюминия; || - основной сульфат железа; С- сера; V - мусковит; V - альбит Рисунок 1 - Дифрактограмма спека, полученного при температуре 200 °С 157