Труды КНЦ. Технические науки. – 2026. - № 2

в ряду HNO 3 < H 2 SO 4 < HCl. При воздействии соляной и серной кислот на поверхность эвдиалита наблюдается серия глубоких, вертикальных, параллельно ориентированных трещин, обусловленных преобладанием нормальной скорости растворения. В случае азотной кислоты доминирует тангенциальный (послойный) механизм растворения поверхности эвдиалита. Специфические особенности в характере и степени растворения эвдиалита оказывают влияние на эффективность выщелачивания катионов с поверхности минерала. Серная кислота обеспечивает наиболее интенсивное растворение эвдиалитового концентрата (76 % от исходной массы), максимальное извлечение Z r (91,5 %) и редкоземельных металлов (82,4 %) в раствор в сравнении с азотной и соляной кислотами. Однако использование серной кислоты приводит к формированию максимального количества силикатного геля (63 %), что приводит к высоким потерям редкоземельных металлов (85,1 %) осаждающимися в продукционном растворе фазами сульфатов. Применение азотной и соляной кислот позволяет значительно сократить потери редкоземельных металлов в 1,5-3,8 раза, до 55,6 и 22,5 % соответственно. Дополнительное ультразвуковое воздействие при выщелачивании эвдиалитового концентрата азотной кислотой повышает извлечение Z r на 8,5 %, редкоземельных металлов — на 4,3 % при снижении их потерь с силикатным гелем примерно на 21 % [26]. Как показано в работе [71], при интенсификации процесса выщелачивания циркония и других металлов из эвдиалитового концентрата в азотнокислой среде вследствие ультразвукового воздействия при концентрации азотной кислоты 450 г/л и температуре минеральной суспензии 80 °С степень извлечения Zr достигает 91 %, редкоземельных элементов — до 81 %. По мнению авторов, дальнейшее повышение извлечения не представляется целесообразным из-за присутствия в эвдиалитовом концентрате минеральных примесей (лопарит, эгирин), практически нерастворимых в азотной кислоте, но содержащих значимое количество РЗМ, для извлечения которых необходима разработка новых эффективных экономически целесообразных процессов. Кроме того, авторами [71] экспериментально подтверждено, что комбинирование ультразвуковых и термических воздействий на пульпу в процессе выщелачивания приводит к снижению температуры и продолжительности процесса при более высоких показателях извлечения Zr и РЗЭ в продукционный раствор в сравнении со стандартной схемой кислотного выщелачивания. В работе [72] исследован кремнеземистый гель, получаемый при разложении азотной и соляной кислотами пробы эвдиалита и нефелина, обогащенной эвдиалитом на 72 %. Авторами изучены ионообменные свойства геля и обнаружен слабоселективный характер сорбции металлов. Гель захватывает большую часть катионов лантаноидов легкой группы, иттрия и циркония из продуктивного раствора. Аналогичные гели образуются в качестве промежуточных продуктов различных природных процессов и фиксируются новообразованиями опала, иногда содержащего заметные концентрации примесных элементов. В случае оформления процесса выщелачивания кучным способом при выпадении кремнеземистых гелей на пути миграции низкотемпературных растворов их сорбционные свойства могут быть эффективным механизмом локального перераспределения элементов в объеме, что способствует получению концентратов элементов в процессе кучного выщелачивания. Наряду с исследованиями в России интерес к разработке технологии переработки эвдиалитового концентрата не ослабевает и за рубежом, в особенности в последние 10-20 лет, что связано как с преобладанием в нем более востребованной среднетяжелой группы РЗЭ, так и с расширением потенциально доступной минерально-сырьевой базы, в частности, за счет проектов по разработке гренландского (месторождение Танбриз (Tanbreez)), шведского (месторождение Норра-Керр (Norra Karr)) эвдиалитовых концентратов и австралийского редкоземельно-циркониевого (месторождения Тунги (Toongi)) [73-78]. Известны также месторождения эвдиалита Даббо (Dubbo), Австралия, и Кипава (Kipawa), Канада [79]. В рамках проекта EURARE, посвященного переработке эвдиалитовых концентратов из Гренландии и Швеции (Норра-Керр), был разработан способ «сухого» разложения эвдиалитового концентрата соляной кислотой [80-82]. В предложенном способе [82], как и в случае с серной кислотой, подавляется образование кремнезема и достигается хорошая фильтруемость продукционного раствора. Контактирование минеральной пульпы с концентрированной соляной кислотой (10 моль/л) и следующее