Обогащение монацитовых руд

Месторождения тория

Месторождения тория представлены широко. Еще всего около 25 лет тому назад основным источником производства тория были прибрежно-морские и аллювиальные россыпи монацита в Индии, Бразилии, Индонезии, США и некоторых других странах и ториеносные пегматиты Норвегии и Швеции. Значительно меньшие, чем в Индии и Бразилии, запасы монацита в россыпях восточных побережий Австралии и Флориды (США), а также в прибрежных месторождениях Индонезии, Цейлона, Бирмы, Кореи, КНР и некоторых других странах. Уникальным по содержанию монацита (20 – 75 %) и высокому содержанию тория (3 – 6 % в руде) является жильное месторождение Стинкампскрааль в Капской провинции ЮАР.

Значительная доля в производстве тория относится к переработке урановых руд. Несмотря на низкое содержание в них тория (сотые доли процента) его производство оказалось рентабельным, поскольку все расходы по первичной переработке руды относятся к урану. Не меньшее значение может иметь попутное извлечение тория при переработке комплексных руд редких металлов.

Единственный потенциальный промышленный источник тория в России – это монацитовые руды.

Ниже перечислены наиболее крупные месторождения тория в России.

1. Новотроицкое (Читинская обл.) Содержание оксидов редко-земельных металлов (РЗО) – 56 %, ThO2– 8 %.

2. Таракское (Красноярский край) Содержание РЗО – 50 %, ThO2– 5.1 %

3. Бащелавское (Алтайский край) Содержание РЗО – 63 %, ThO2– 5.2 %

Переработка монацита в России (СССР) велась с 1945 по 1971 год на Московском заводе полиметаллов. Сейчас монацит в России не перерабатывают.

В районе г. Красноуфимска (пос. Зюрзя) складировано более 80000 тонн монацитового концентрата, вывезенного из Северной Кореи. Это бывший госрезерв СССР. Вопрос о переработке этого концентрата возник в связи с необходимостью решения экологической проблемы – радиационный фон на территории Зюрзинских складов в несколько раз превышает норму, заражению подверглись почва и поверхностные воды. Причем, в настоящее время монацитовый концентрат рассматривается не как источник тория, а как доступное сырье для производства редкоземельной продукции.

Целью процесса обогащения является максимальное обогащение бедной рудной массы по ценному компоненту для удешевления последующей переработки. Результат процесса – рудный концентрат, состоящий, в основном, из минерала ценного компонента.

Монацитовые руды (пески) являются сложными по составу (комплексными). Кроме монацита они содержат много других - попутных минералов, таких как ильменит – FeTi₃, циркон - ZrSiO₄, рутил - TiO₂, кварц - SiO₂ и другие.

Таблица 8. Минералогический состав шлихового материала монацитовых песков Египта.

Минерал	Доля, %	Минерал	Доля, %
Ильменит – FeTiO3 Магнетит – Fe2O3 Циркон – ZrSiO4 Монацит^* Рутил – TiO2 Гранат – Fe3Al2(SiO4)3	50,57 15,16 7,29 1,06 1,04 1,93	Авгит Кварц – SiO2 Роговая обманка Полевой шпат – CaF2 Кальцит прочие	10,75 7,29 2,38 0,10 1,12 1,31

* - содержание монацита может достигать нескольких процентов.

В результате обогащения получают кроме монацитового концентрата, продукты других элементов. В литературе описано несколько схем обогащения. Они основаны на различии плотностей различных минералов (гравитационные методы), на различии магнитной восприимчивости, различном поведении в сильных электрических полях. Не исключается применение флотационного обогащения. Все схемы являются комплексными.

Комбинацией гравитационного и магнитного методов получают концентраты с содержанием монацита более 90 %. В ходе обогащения монацита необходимо соблюдать меры радиационной безопасности. Типичная схема обогащения приведена на рис. 8.

Рис. 8. Схема обогащения монацитовых руд

Дезинтеграцию и мокрое грохочение осуществляют в одном аппарате – скруббер-бутаре. Гравитационное обогащение проводят в каскаде гидроциклонов и концентрационных столов. Магнитную сепарацию ведут на электромагнитных сепараторах.

Примерный химический состав монацитовых концентратов: ThO2– 4-9 мас. %, Ln2O3– 48-65 мас. %, U3O8– 0.1-0.4 мас. %, P2O5– 26-28 мас. %, TiO2– 0.2-1.8 мас. %, ZrO2– 0.1-0.5 мас. %, Fe2O3– 0.8-2 мас. %, SiO2– 0.7-3 мас. %, Al2O3– 0.1-0.8 мас. %, CaO – 0.2-0.5 мас. %, влажность – до 0.3 мас. %

Дата добавления: 2014-01-07