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

редкоземельных элементов из азотно-фосфорнокислого раствора, все они направлены на максимальное извлечение редкоземельных элементов. Вместе с тем предлагаемые технологии имеют ряд существенных недостатков, не позволяющих достигать высокоэффективного извлечения РЗЭ из сырья. При использовании сернокислотного способа с получением экстракционной фосфорной кислоты значительная масса РЗЭ (до 50-60 %) переходит в состав твердой фазы — отхода производства (фосфогипса). Сернокислотным способом перерабатывается примерно 78-80 % апатитового концентрата в год (~ 6,0 млн т). За 80 лет освоения Хибинских недр из руды было извлечено 620 млн т апатитового концентрата. С баланса практически списано не менее 6 млн т ценнейших редкоземельных металлов и 20 млн т стронция, которые сейчас частично распределены по многочисленным фосфогипсовым отвалам, накопленное количество которых при перерабатывающих предприятиях колеблется от 10 до 80 млн т. Учитывая, что утилизация фосфогипса имеет как экологическое, так и экономическое значение, различными организациями был выполнен большой объем работ по разработке приемов и способов создания материалов на основе фосфогипса и поиску областей его использования. Например, в результате лабораторного изучения лежалого фосфогипса из Мелеузовского отвала (Башкирия) с извлечением редкоземельных металлов была предложена технологическая сернокислотная схема концентрирования РЗЭ при использовании сорбционного метода и выделения РЗЭ в виде фторидов с получением редкоземельного концентрата с содержанием РЗЭ 60 % и дальнейшей переработкой кека с получением гипсовых вяжущих [9]. Перспективным источником получения скандия могут служить текущие и лежалые хвосты ММС ОАО «Качканарский ГОК “Ванадий”». Этих хвостов накоплено свыше 1 млрд т. Хвостохранилище занимает площадь более 40 га и ежегодно пополняется примерно 35 млн т свежих отходов. Хвосты на 90 % состоят из пироксена, на 10 % из амфибола, оливина, титаномагнетита и ильменита. Концентрация скандия в хвостах примерно соответствует его содержанию в минералах-носителях и составляет 0.01.0,02 %. Запасы скандия превышают 120-150 тыс. т. Источником получения редкоземельных элементов и скандия могут стать золы и шламы, образующиеся при сжигании бурых и каменных углей. Под золоотвалы тепловых электростанций отчуждено более 220 км2 земель, на которых накоплено свыше 2 млрд т золы и шлаков. С каждым годом эта цифра увеличивается на 25­ 30 млн т. Ежегодно перерабатывается всего 14-17 % этих отходов, которые используются в строительной индустрии, возведении дамб, отсыпке дорог и т. д. Между тем, золошлаковые отходы представляют собой ценное минеральное сырье, в состав которого входит более 30 химических элементов. Золы углей Кузнецкого бассейна содержат сумму TR 2 O 3 0,1 %, Sc ~ 100 г/т, Та 50-80 г/т. В золах Алексинской ТЭС количество ниобия и редких земель достигает 82 и 690 г/т соответственно. В золах Павловского и Раковского буроугольных месторождений Приморья сумма TR 2 O 3 составляет в среднем 610 и 1303 г/т, в том числе содержание иттрия и тяжелых лантаноидов составляет примерно 0,1 % [10]. Для утилизации золошлаковых отходов сжигания углей разработаны различные варианты технологии их переработки. Например, для зол Приморья, по данным ВНИИХТ, применимо кучное выщелачивание, обеспечивающее извлечение до 95 % иттриевых земель. В ИМЕТ им. А. А. Байкова РАН разработан способ переработки золоуносов Новомосковской ГРЭС, где уже накоплено свыше 25 млн т отходов, содержащих по предварительным оценкам 67 т тантала, 860 т скандия, 12500 т РЗЭ и др. Таким образом, помимо собственных месторождений РЗМ и Sc и месторождений других полезных ископаемых, где эти металлы являются попутными компонентами, их потенциальными источниками могут быть техногенные образования, запасы которых способны не только полностью удовлетворить потребность отечественной промышленности в редких землях и скандии, но и дать России возможность выйти с редкоземельной и скандиевой продукцией на мировой рынок в качестве крупного игрока. Комплексная переработка такого вида сырья предусматривает применение безотходных (малоотходных) технологических схем с получением ликвидной товарной продукции. Для наиболее эффективного освоения и развития минерально-сырьевой базы необходимо выполнить сравнительную геолого-экономическую оценку всех источников редкоземельных металлов и скандия, включая природные месторождения, техногенные образования и запасы госрезерва (для монацита). Для обоснования целесообразности и очередности освоения необходимо уделить особое внимание оценке и освоению техногенных образований, а также активизировать геологоразведочные работы на перспективных комплексных объектах РЗМ и скандия. Однако только при государственной поддержке может произойти развитие добычи и переработки редкоземельного и скандиевого сырья, только совместные усилия государства и бизнеса могут дать положительные результаты. Литература 1. Стеблевская Н. И. Спектроскопическое исследование экстрагирующихся координационных соединений европия с 1, 2, 4, 5-бензолтетракарбоновой кислотой и нейтральными лигандами // Спектроскопия координационных соединений: тез. докл. XII междунар. конф. Краснодар: Кубанский гос. ун-т, 2015. С. 26-27. 2. Перспективы обеспечения потребностей высокотехнологичных производств России редкометалльным минеральным сырьем / Л. З. Быховский, Е. Н. Левченко, Т. Д. Онтоева, В. С. Пикалова, А. А. Рогожин // Разведка и охрана недр. 2016. № 9. С. 106-115. 120