Бастнезит
Cтраница 3
Судя по литературным данным [26], промышленная переработка его увеличивается. Однако действующие схемы переработки бастнезита в литературе не описаны. Большинство методов представлены патентами. По одному из методов предлагается обжигать бастнезитовые концентраты при 400 - 800 с целью разложения основной массы минерала. [31]
 |
Распространенность рзэ в земной коре. [32] |
Рзэ образуют свыше 150 минеральных видов, однако многие из них довольно редки и представляют лишь теоретический интерес. Минералы, содержащие рзэ, могут быть разделены на две большие группы: группу собственно редкоземельных минералов, в которых рзэ являются основным ( или одним из основных) компонентом, и группу минералов, в которых рзэ играют подчиненную роль, частично замещая основные компоненты. Примерами минералов первой группы могут служить монацит, ксенотим, бастнезит и др. Вторая группа минералов представлена апатитом, сфеном, рядом циркониевых минералов ( циртолит, альвит, эвколит) и некоторыми урановыми минералами. [33]
По составу и свойствам к бастнезиту близок па риз и т, Са ( Се, Ьа) г ( СОз) зР2, содержащий несколько меньшие количества РЗЭ и встречающийся значительно реже. Несколько лет назад крупные месторождения бастнезита были открыты в США в штатах Калифорния и Нью-Мексико. В 1955 г. на этих место-рождениях было добыто около 10000 т бастнезита, а запасы его исчисляются миллионами тонн. [34]
Уже упоминалось, что в минералах лантан и лантаноиды неизменно сопутствуют друг другу. Есть минералы селективные, в которых доля того или иного редкоземельного элемента больше, чем обычно. Но нет минералов чисто лантановых или чисто цериевых, не говоря уже о других лантаноидах. Примером селективного лантанового минерала может служить давидит, в котором до 8 3 % La203 и лишь 1 3 % окиси церия. Но получают лавтан преимущественно из монацита и бастнезита, как, впрочем, и церий, и все остальные элементы цериевой подгруппы. [35]
Например, перспективные с точки зрения промышленной эксплуатации месторождения есть также в Австралии, на Цейлоне, странах Южной Азии. Очень интенсивно разрабатываются монацитовые россыпи в Соединенных Штатах, занимающих сейчас первое место в мире по добыче и переработке редкоземельных минералов. В последние годы в США открыто уникальное месторождение бастнезита, добыча которого непрерывно растет. [36]
О главном из них - монаците - рассказано выше. Второй по важности редкоземельный минерал - бастнезнт - во многом похож на него. Но химически с монацитом его роднит только большое содержание лантана и лантаноидов. Но, как часто бывает, формула минерала не полностью отражает его состав. В данном случае она указывает лишь на главные компоненты: в бастнезите 36 9 - 40.5 % окиси церия и почти столько же ( в сумме) окислов лантана, празеодима и неодима. Но, конечно, в нем есть и остальные лантаноиды. [37]
О главном из них - монаците - рассказано выше. Второй по важности редкоземельный минерал-бастнезит-во во многом похож на него. Но химически с монацитом его роднит только большое содержание лантана и лантаноидов. Но, как часто бывает, формула минерала неполностью отражает его состав. В данном случае она указывает лишь на главные компоненты: в бастнезите 36 9 - 40 5 % окиси церия и почти столько же ( в сумме) окислов лантана, празеодима и неодима. Но, конечно, в нем есть и остальные лантаноиды. [38]
РЗМ, исключая искусственно получаемый радиоактивный прометий, которого в естественном виде на нашей планете практически нет. И все же эти исконные обитатели таблицы Менделеева как элементы-индивиды долгие десятилетия оставались вещью в себе: объективно существующими, но непознанными. Да и теперь, как вещь для нас они еще не полностью раскрыты. Дело в том, что в минеральном сырье ( монаците, бастнезите, лопарите и др.) неизменно представлены все РЗМ, да еще в сопровождении других элементов. Хотя бы приблизительно чисто выделять отдельные РЗМ из их смесей долгое время не умели, поэтому и о свойствах индивидов мало что знали. Судили о них зачастую превратно, ведь в руки исследователей поступали сильно загрязненные образцы, к тому же в мизерных количествах. Причина очевидна: трудность разделения этих химических близнецов. [39]
Возможно, что самым известным из этих минералов является монацит-фосфатный минерал, содержащий редкие земли и торий. Этот минерал встречается в виде плотного бурого песка а некоторых слоях гравия и действительно богат легкими редкоземельными элементами из подгруппы церия. Этот минерал, содержащий церий, торий и лантан, перерабатывается в промышленности. Следовательно, промышленность может получить богатые концентраты, из которых могут быть извлечены неодим, самарий, европий и гадолиний. Монацит значительно беднее теми редкими землями, которые тяжелее гадолиния. Другим минералом, особенно богатым легкими редкоземельными элементами, является бастнезит. В последние годы американская печать сообщала о том, что на западе США обнаружены большие залежи этого минерала. Несмотря на то, что бастнезит богат церием, лантаном и неодимом, в нем значительно меньше, чем в монаците, тяжелых редкоземельных элементов. Одним из лучших источников тяжелых редкоземельных элементов подгруппы иттрия является гадолинит - черная силикатная горная порода, из которой редкие земли легко извлекаются кислотным выщелачиванием. В настоящее время гадолинит ввозится главным образом из Норвегии, хотя залежи его обнаружены в Соединенных Штатах и в других странах. Дополнительными источниками тяжелых редкоземельных элементов могут быть фергюсо-нит, самарскит и эвксенит, являющиеся тугоплавкими тантало-нио батиыми руда. Для выделения редких земель эти минералы спекают со щелочью или восстанавливают до карбида углеродом. Многообещающим источником тяжелых редкоземельных элементов является также ксенотим, напоминающий монацит и часто встречающийся вместе с его залежами. Если разрабатывать эти залежи и отделять ксенотим, то такая руда может стать одним из самых богатых источников тяжелых редкоземельных элементов. [40]
Наиболее распростраиеиными среди них являются лантан, церий и неодим. Элементы с нечетным атомным номером содержатся в земной коре в меньших количествах по сравнению с их ближайшими соседями с четными номерами. Содержание в земной коре одного из наименее распространенных редкоземельных металлов - европия - составляет 1 2 - 10 - 4 % ( по массе), что превышает содержание ртути и висмута. Известно более 250 минералов, содержащих лантаноиды, в 60 - 65 из них суммарное содержание лантаноидов достигает 5 - 8 % н выше. По химической природе минералы представляют собой фосфаты, фториды или фторкарбонаты, силикаты, си-ликотитанаты, ниоботанталаты, титанониобаты. Минералы могут содержать некоторое количество тория или урана. Соотношение между отдельными лантаноидами в минералах сильно колеблется. В монаците, бастнезите, допарите преобладают элементы це-риевой подгруппы; в ксенотиме, эвксените, гадолините - иттриевой подгруппы. [41]
Возможно, что самым известным из этих минералов является монацит-фосфатный минерал, содержащий редкие земли и торий. Этот минерал встречается в виде плотного бурого песка а некоторых слоях гравия и действительно богат легкими редкоземельными элементами из подгруппы церия. Этот минерал, содержащий церий, торий и лантан, перерабатывается в промышленности. Следовательно, промышленность может получить богатые концентраты, из которых могут быть извлечены неодим, самарий, европий и гадолиний. Монацит значительно беднее теми редкими землями, которые тяжелее гадолиния. Другим минералом, особенно богатым легкими редкоземельными элементами, является бастнезит. В последние годы американская печать сообщала о том, что на западе США обнаружены большие залежи этого минерала. Несмотря на то, что бастнезит богат церием, лантаном и неодимом, в нем значительно меньше, чем в монаците, тяжелых редкоземельных элементов. Одним из лучших источников тяжелых редкоземельных элементов подгруппы иттрия является гадолинит - черная силикатная горная порода, из которой редкие земли легко извлекаются кислотным выщелачиванием. В настоящее время гадолинит ввозится главным образом из Норвегии, хотя залежи его обнаружены в Соединенных Штатах и в других странах. Дополнительными источниками тяжелых редкоземельных элементов могут быть фергюсо-нит, самарскит и эвксенит, являющиеся тугоплавкими тантало-нио батиыми руда. Для выделения редких земель эти минералы спекают со щелочью или восстанавливают до карбида углеродом. Многообещающим источником тяжелых редкоземельных элементов является также ксенотим, напоминающий монацит и часто встречающийся вместе с его залежами. Если разрабатывать эти залежи и отделять ксенотим, то такая руда может стать одним из самых богатых источников тяжелых редкоземельных элементов. [42]
Страницы: 1 2 3