Институт химии КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия

В. Г. Майоров, ст. науч. сотр.

А. И. Николаев, зам. директора по науч. раб., e-mail: nikol_ai@chemy.kolasc.net.ru

Л. А. Сафонова, технолог 3-категории

В промышленности для экстракции, разделения и очистки тантала и ниобия обычно используют фторидные системы. В связи с ограниченными запасами богатого ниоботанталового сырья все большее внимание уделяют извлечению тантала и ниобия при переработке редкоземельных титанониобатов и других видов нетрадиционного минерального сырья. Из анализа литературных данных следует, что многие примесные элементы, так же как Ta и Nb, способны образовывать фторометаллатные кислоты типа H_xMeF_y и др. Эти кислоты являются сильными и хорошо диссоциируют, что ведет к росту концентрации ионов водорода. Последнее улучшает экстракцию как Ta и Nb, так и примесей. Поэтому актуальным является систематическое изучение взаимного влияния фторидных комплексов тантала, ниобия и сопутствующих примесей на их экстракцию в сложных системах. Было показано, что в присутствии Ti и Si значительно улучшается извлечение P, Mo и W. Эти элементы относятся к трудноотделяемым примесям; Ti и Si всегда присутствуют в нетрадиционном редкометалльном сырье, обычно в больших количествах. Установлено, что сила влияния на извлечение P, Mo и W фторометалльных кислот Ti и Si сопоставима с воздействием серной кислоты либо превосходит ее. Изучена экстракция 0,05 моль/л молибдена трибутилфосфатом из фторидных растворов с содержанием Ti, Ta и Nb до 2 моль/л. Установлено, что экстракция молибдена из растворов указанных макрокомпонентов уменьшается в ряду Ti < Nb < Ta, что согласуется с ростом экстрагируемости этих элементов. При содержании титана 1,0 моль/л и ниобия 0,5 моль/л обнаружены максимумы извлечения молибдена — 90 и 28 % соответственно. Показано, что в присутствии титана экстракция молибдена из растворов тантала и ниобия изученного состава возрастает до 89 и 46 % соответственно. Полученные результаты представляют практический интерес для экстракционной технологии Ta и Nb. При высоком содержании титана в исходных растворах для снижения экстракции молибдена рекомендуется использовать растворы с максимально высокой концентрацией тантала и ниобия.

1. Давидович Р. Л., Кайдалова Т. А., Левшичина Т. Ф., Сергиенко В. И. Атлас инфракрасных спектров поглощения и рентгенометрических данных комплексных фторидов металлов IV и V групп. — М. : Наука, 1972. — 251 с.
2. Diamond R. M., Tuck D. G. Extraction of inorganic compounds into organic solvents. Progress in Inorganic Chemistry / ed. F. A. Cotton. Vol. II. New York — London, 1960. — 88 p.
3. Золотов Ю. А., Иофа Б. З., Чучалин Л. К. Экстракция галогенидных комплексов металлов. — М. : Наука, 1973. — 379 с.
4. Ритчи Г. М., Эшбрук А. В. Экстракция: принципы и применение в металлургии : пер. с англ. З. С. Голынко и др. / под ред. акад. Б. Н. Ласкорина. — М. : Металлургия, 1983. — 407 с.
5. Бабкин А. Г., Майоров В. Г., Николаев А. И. Экстракция ниобия, тантала и других элементов из фторидных растворов. — Л. : Наука, 1988. — 224 с.
6. Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. — М. : Химия, 1974. — 656 с.
7. Спиваков Б. Я., Петрухин О. М., Золотов Ю. А. Устойчивость и экстракция галогенидных комплексов металлов // Журн. аналит. химии. 1972. Т. 27, № 8. С. 1584–1597.
8. Майоров В. Г., Николаев А. И., Копков В. К., Адкина О. П. К экстракции молибдена и вольфрама из фторидных растворов // Цветные металлы. 2008. № 1. С. 67–68.
9. Майоров В. Г., Николаев А. И., Копков В. К., Сафонова Л. А. Влияние титана и кремния на экстракцию фторидов молибдена и вольфрама // Там же. 2010. № 7. С. 59–62.
10. Рысс И. Г. Химия фтора и его неорганических соединений. — М. : Госхимиздат, 1956. — 718 с.
11. Николаев А. И., Майоров В. Г. Новые подходы в технологии экстракции ниобия и тантала. // Докл. Акад. наук. 2007. Т. 415, № 1. С. 1–3.