Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

меньше инвестиционных затрат для создания производства по осадительному методу. При этом усредненная реагентная себестоимость оксида ниобия в производстве по пирогидролизному методу в ~ 7 раз ниже себестоимости товарных продуктов по осадительному методу. Подготовлена конструкторская документация и — впервые в России — создана установка пирогидролиза фторидных растворов ниобия и тантала производительностью до 20 л/ч. Причем отличием от классической реализации является то, что процесс организован в режиме прямотока и сжигание раствора осуществляется в пламени. В настоящее время установка находится в стадии пусконаладочных работ. Возвратная (образующаяся в процессе пирогидролиза раствора фторниобиевой кислоты) фтористоводородная кислота имеет концентрацию фтористого водорода, составляющую не более 2 0 % мас., и не пригодна без её укрепления для возврата в процесс и дальнейшего использования в получении ниобия и тантала из исходного сырья. Такое содержание не соответствует требуемому для процесса вскрытия, в связи с чем ставится задача по повышению концентрации возвратной фтористоводородной кислоты до 35-38 % мас. В связи с этим нами предложен способ ректификации возвратной фтористоводородной кислоты с отгонкой излишнего количества воды и получением на выходе требуемой концентрации кислоты [ 1 1 ]. В итоге следует отметить следующие особенности процессов экстракционного разделения ниобия и тантала при переработке ниобий- и танталсодержащего сырья: 1 ) определяющим условием для успешной организации экстракционного передела при переработке ниобий- и танталсодержащего сырья является процесс вскрытия исходного сырья; 2 ) наличие у октанолов благоприятного набора физико-химических свойств, сочетающегося с высокойэкстракционной эффективностьюи селективностью, выделяет их из ряда известных нейтральных кислородсодержащих реагентов и делает целесообразным для практического применения для экстракционного разделения ниобия и тантала; на основании укрупненно-лабораторных и пилотных испытаний разработана и опробована схема экстракционного разделения ниобия и тантала с использованием октанола-1 в качестве экстрагента; 3) утилизация отработанных технологических сульфатно-фторидных растворов в сульфат магния семиводный позволяет минимизировать количество отходов (твердых и жидких); исследованиями показано, что при использовании брусита осуществляется нейтрализация и очистка технологических растворов от примесей с образованием раствора сульфата магния; раствор сульфата магния содержит минимальное количество примесей и может быть рассмотрен для получения кристаллического сульфата магния семиводного, используемого в качестве удобрений; 4) работы по освоению процесса пирогидролиза имеют большой практический интерес, заключающийся в разработке технологии получении оксидов ниобия и тантала из кислотных растворов с регенерацией фтористоводородной кислоты, повторно используемой в технологическом процессе. В настоящее время исследования по тематике продолжаются. Список источников 1. Ниобий и тантал / А. Н. Зеликман, Б. Г. Коршунов, А. В. Елютин, А. М. Захаров. М.: Металлургия, 1990. 296 с. 2. Калинников В. Т., Николаев А. И., Захаров В. И. Гидрометаллургическая комплексная переработка нетрадиционного титано-редкометалльного и алюмосиликатного сырья. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 1999. 225 с. 3. Николаев А. И. Переработка нетрадиционного титанового сырья Кольского полуострова. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 1991. 118 с. 4. Разделение и очистка ниобия и тантала экстракцией октанолом из растворов переработки отечественного колумбитового концентрата / И. В. Бакланова, B. Г. Майоров, В. К. Копков и др. // Химическая технология. 2001. № 2. С. 28-32. 5. Нечаев А. В., Смирнов А. В., Сибилев А. С., Соколов В. Д., Кознов А. В., Поляков Е. Г. Гидрометаллургическая переработка колумбитового концентрата Зашихинского месторождения // Химическая технология. 2017. № 2. С. 81-88. 6. Смирнов А. В., Сибилев А. С., Нечаев А. В. и др. Гидрометаллургическая переработка колумбитового концентрата // Сб. тр. Кольского научного центра РАН. 2015. №. 2. С. 94-96. 7. Нечаев А. В. Инновационная технология магнийтермического получения высокочистого металлического тантала: дис. ... канд. техн. наук. СПб., 2011. 173 с. 8. Склокин Л. И., Зоц Н. В., Герасимова Л. Г., Николаев А. И., Калинников В. Т. Метод пирогидролиза фторидных растворов ниобия и титана в пламени природного газа в технологии лопарита // Труды Всеросс. конф.: Процессы горения и взрыва в физикохимии и технологии неорганических материалов. М., 2002. С. 290-294. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 223-228. Transactions of the Kala Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 223-228. © Смирнов А. В., Жуков С. В., Орлов А. П., Нечаев А. В., 2023 227