Кольские ученые разработали технологию получения редкоземельных элементов из анкилита
Ученые Горного и Геологического институтов Кольского научного центра РАН впервые подобрали реагенты, которые позволяют эффективно разделять при флотации анкилит —редкий минерал, богатый ценными редкоземельными элементами — и пустую породу.
Редкоземельные элементы (РЗЭ) — один из ключевых ресурсов XXI века: они нужны в электромобилях, электронике и оборонной промышленности. Почти весь мировой рынок РЗЭ обеспечивается за счет карбонатитовых месторождений, где основными рудными минералами являются бастнезит, монацит и ксенотим. За последние годы лидирующую позицию в качестве источника РЗЭ занял бастнезит, что связано в первую очередь с разработкой крупных месторождений в Китае (Баян-Обо) и США (Маунтин-Пасс).
Но в Кольском регионе России есть альтернатива — анкилитовые руды. До сих пор этот тип редкоземельных руд был весьма слабо изучен на предмет обогатимости. Проблема заключается в том, что анкилит CeSr(CO3)2(OH)H2O «сидит» в одной породе с другими карбонатами — доломитом и кальцитом, минералами, очень похожими на него по свойствам, а разделить их непросто.
Авторы исследования провели оценку обогатимости флотационным способом анкилитовой руды карбонатитового поля Петяйян-Вара щелочно-ультраосновного комплекса Вуориярви. Комплекс потенциально является одним из наиболее перспективных в Кольском регионе месторождений редких земель, связанных с карбонатитами.
Во флотационных экспериментах в качестве собирателей были рассмотрены три класса реагентов: жирные кислоты, алкилгидроксамовые кислоты и производные аминокислот. Лучшими оказались современные селективные реагенты на основе гидроксаматов и производных аминокислот. Особенно хорошо показал себя реагент на основе аланина, который не только «находит» анкилит, но и почти не прилипает к пустой породе, что делает процесс гораздо эффективнее.
Ученым удалось с помощью предложенного метода из редкоземельной руды получить концентрат с содержанием суммы оксидов редких земель 33,4 % при извлечении 64,7 %. Эти показатели значительно лучше, чем на аналогичных месторождениях в США.
Исследование проводилось в рамках государственных заданий и при финансовой поддержке РНФ.