Производство танталового порошка и РЗМ.
В настоящее время существует ряд технологий позволяющих извлекать из ниобий танталовых концентратов ниобий, тантал, а также сопутствующие элементы такие как вольфрам, титан, РЗМ (редкоземельные элементы) и др.
К наиболее распространенным технологиям переработки ниобий – танталовых концентратов, можно отнести технологии «Щелочной переработки», «Хлорной переработки», «Фторной технологии». Использование той или иной технологии, связано в первую очередь с составом исходного сырья, количеством сопутствующих элементов, какие сопутствующие элементы сопутствуют основным. Также необходимо использовать наиболее безопасную и эффективную технологию, в зависимости от исходного сырья, наличия поблизости необходимых реагентов и рядя других факторов.
После химической переработки, исходного сырья, получаются промежуточные неорганические соединения (оксиды, хлориды, фториды и др.) из которых в результате восстановления производятся технические порошки тантала, ниобия. Содержание основных элементов в получаемом порошке не превышает 98%. Для дальнейшей очистки применяется электронно-лучевой переплав, либо зонная плавка, которые позволят получить тантал и ниобий чистотой не менее 99,997%. Из полученных высокочистых металлов производят необходимые конечные технологические продукты: порошок, проволока, листы, слитки и др.
Для разработки технологического регламента обычно необходимо 100 – 150 кг исходного концентрата. В случае, если исходное сырье будет из нескольких месторождений, необходимо иметь образцы концентратов каждого из месторождений. Если вас интересует тематика производства химически чистых редкоземельных металлов мы располагаем кругом специалистов и партнеров, способных решать задачи такого уровня.
По просьбе заказчика были проведены первичные лабораторные исследования по разделению концентрата танталита на составляющие химические элементы. Химическими и металлургическими методами был получен ряд концентратов со следующими параметрами:
Концентрат 1 / см. рисунок 1
Ат. номер | Элемент | Серия | Концентрация |
66 | Dy | L | 0,171% |
25 | Mn | K | 0,244% |
40 | Zr | K | 0,579% |
74 | W | L | 0,677% |
34 | Se | K | 0,905% |
41 | Nb | K | 32,815% |
73 | Ta | L | 64,608% |
Концентрат 2 / см. рисунок 2
Ат. номер | Элемент | Серия | Концентрация |
39 | Y | K | 0,054% |
66 | Dy | L | 0,205% |
34 | Se | K | 0,361% |
74 | W | L | 0,775% |
25 | Mn | K | 0,800% |
40 | Zr | K | 0,921% |
41 | Nb | K | 46,971% |
73 | Ta | L | 49,914% |
Концентрат 3 / см. рисунок 3
Ат. номер | Элемент | Серия | Концентрация |
39 | Y | K | 0,015% |
37 | Rb | K | 0,016% |
34 | Se | K | 0,041% |
74 | W | L | 0,146% |
40 | Zr | K | 0,222% |
66 | Dy | L | 0,675% |
41 | Nb | K | 14,641% |
73 | Ta | L | 16,876% |
25 | Mn | K | 67,368% |
Концентрат 4 / см. рисунок 4
Ат. номер | Элемент | Серия | Концентрация |
37 | Rb | K | 0,087% |
34 | Se | K | 0,131% |
39 | Y | K | 0,155% |
40 | Zr | K | 0,454% |
74 | W | L | 0,691% |
66 | Dy | L | 5,128% |
19 | K | K | 13,592% |
73 | Ta | L | 19,227% |
25 | Mn | K | 26,935% |
41 | Nb | K | 33,601% |
Концентрат 5 / см. рисунок 5
Ат. номер | Элемент | Серия | Концентрация |
34 | Se | K | 0,139% |
40 | Zr | K | 0,320% |
26 | Fe | K | 0,482% |
20 | Ca | K | 0,554% |
74 | W | L | 0,924% |
41 | Nb | K | 25,855% |
73 | Ta | L | 27,019% |
25 | Mn | K | 44,706% |
Как видно из результатов, в первых концентратах получены высокие содержания Ta и Nb, суммарно составляющие более 97%. В концентрате 4 наблюдается повышенное присутствия диспрозия (5,13%), который в процессе полноценной переработки в промышленных условиях может быть выделен в чистом виде. Учитывая стоимость данного материала (350 $ за кг при чистоте ≥ 99%) это будет хорошим дополнением в экономический баланс данного производства.