Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

источниками редкоземельного сырья являются 7 хибинских апатитовых месторождений с попутными редкими землями (сегодня здесь редкие земли почти не извлекаются, но зато активно списываются с Госбаланса), а также детально разведанное, подготовленное для промышленного освоения и находящееся в распределенном фонде недр Катугинское месторождение. В настоящее время на Томторском месторождении не апробирована технология в промышленном масштабе. К реальным источникам РЗМ относятся и монацитовые концентраты Госрезерва в количестве 82 тыс. т, хранящиеся в Красноуфимске Свердловской области, которые находятся в распределенном фонде недр; монацитовые концентраты титаноциркониевых россыпей Туганского месторождения в Томской области. Среди потенциальных источников редкоземельного сырья можно выделить Чуктуконское месторождение, на котором завершены геологоразведочные работы оценочной стадии, разработаны временные кондиции, запасы утверждены ГКЗ и учтены Госбалансом, обоснована целесообразность проведения на них ГРР разведочной стадии. С незавершенной стадией геологоразведочных работ можно выделить: 1) Кийское редкоземельное потенциальное месторождение; 2) перовскит-титаномагнетитовые руды Африканды; 3) ортитовые руды Южно-Богатырского потенциального месторождения; 4) эвдиалитовые руды месторождения Аллуайв; 5) редкоземельно-скандиевые руды рудопроявления Кумир. Перспективы масштабного освоения данных месторождений связаны, прежде всего, с достижениями в разработке инновационных технологий переработки и комплексного использования руд [3, 4, 5]. Месторождения скандия в России имеют весьма значительные запасы и прогнозные ресурсы. Запасы учтены Госбалансом в шести месторождениях. Реально скандий может производиться из титановых концентратов Туганского месторождения и руд Томторского месторождения [3]. Наряду с комплексными месторождениями стратегических редкоземельных металлов и скандия, в качестве источника их получения можно рассматривать техногенные отходы добычи и переработки других видов полезных ископаемых, в составе которых эти металлы присутствуют в виде попутных компонентов [3]. В настоящее время на государственном учете состоит одно техногенное месторождение с учтенными запасами редких земель, заключенных в отходах обогащения первичных руд, — Центральная Нижняя россыпь в Куларском золотороссыпном районе. Наиболее перспективными техногенными образованиями, имеющими предпосылки перейти в разряд месторождений, являются: • красные шламы — отходы глиноземного производства (Sc, Y, La + Ga, Zr, Ti и др.); • фосфогипс — отходы сернокислотного получения удобрений из апатитовых руд (РЗЭ + Sr); • хвосты Качканарского ГОКа, отрабатывающего Гусевогорское титаномагнетитовое месторождение (Sc + Ge, Ga). Получение редкоземельной продукции возможно и из хвостов обогащения золотых россыпей Куларского района Якутии, которые содержат от 1,5 до 3 кг/м3 так называемого серого монацита — куларита. Кроме того, в качестве потенциально перспективных источников можно рассматривать золы и шлаки от сжигания каменного и бурого углей (РЗЭ, Y, Sc + Sr, Ta, Nb, Zr, Ge, Ga, Be и др.), а также разнообразные отходы гидро- и пирометаллургического производств и т. д. Крупнейшим техногенным образованием являются красные шламы — отходы глиноземного производства. При производстве 1 т алюминия образуется до 2-3 т красного шлама. Пульпа красного шлама — это сильнощелочная среда, содержащая, наряду с оксидами железа (до 40 %), титана, алюминия (до 16 %), кремния, кальция, значительное количество редких элементов (цирконий, лантаноиды, скандий, иттрий, галлий), иногда золото, а также токсичные вещества (соединения мышьяка, хрома, ванадия) и радиоактивные элементы (уран, торий и продукты их распада). Содержание РЗЭ в шламах достигает 0,21 %, в том числе иттрия 0,030-0,04 %, скандия 0,008-0,012 %. На Уральском алюминиевом заводе ведется работа по переработке красного шлама с получением оксида скандия. Себестоимость извлечения 1 кг Sc2O3чистотой 99 % составляет порядка 370 долл. США [6]. Предложена технология, включающая карбонизацию пульпы шлама печными газами глиноземного производства, приводящую к концентрированию скандия, титана и циркония [7]. Технологическую линию для получения оксида скандия по разработанной схеме создает ООО «Техногория» (г. Москва) на территории завода Богословского алюминиевого завода (ОАО «БАЗ-СУАЛ»). Крупнотоннажные отходы ОАО «Апатит», перерабатывающего апатитовые руды Хибинских месторождений, также могут стать потенциальным источником получения редких металлов. Накоплено около 1 млрд т отходов, содержащих порядка 500 млн т нефелина, более 20 млн т сфена, около 40 млн т апатита. В составе этих отходов содержатся: в нефелине — глинозем, оксиды щелочных металлов; в сфене — ниобий, тантал, титан; РЗЭ и другое ценное сырье. Технологическими исследованиями установлена возможность получения из хвостов обогащения сфенового концентрата, содержащего: 28,30 % ТЮ 2 , 0,38 % №2О5, 0,026 % Та2О5 и 0,5-0,7% 1^О3. В 1 млн т сфена содержится 360-370 тыс. т диоксида титана, 260 т пентаоксида тантала, 3700 т пентаоксида ниобия, 7 тыс. т Т^Оз. Схемы комплексного использования апатитовых концентратов при разных методах их вскрытия, азотнокислотном и сернокислотном, приведены в ряде публикаций [8]. При вскрытии апатита азотной кислотой содержащиеся в нем РЗЭ до 99 % переходят в азотно - фосфорнокислый (нитратно-фосфорнокислый) раствор. Известны многочисленные способы выделения 119