ИСТИНА

В результате проделанной работы разработана методика определения извлекаемого скандия из красного шлама в карбонатно-бикарбонатные растворы, включающая: (а) описание методологии решения проблемы (последовательность действий и операций); (б) выбор и тестирование термодинамических моделей для расчетов равновесного состава изучаемых систем, содержащих воду, 11 катионов (Na+, Al3+, Fe3+, Fe2+, Sc3+, Ca2+, Mg2+, K+, H+, Zr4+, Ti4+) и 8 анионов (OH-, SiO32-, HCO3-, CO32-, Cl-, Al(OH)4-, NO3-, SO42-); (в) сбор, анализ и экспериментальное определение данных, необходимых для параметризации термодинамических моделей жидкой и твердой фаз; (г) разработку методов оценки термодинамических свойств кристаллических фаз красного шлама с учетом возможной их нестехиометрии. Практическая реализация разработанной методики применительно к карбонатно-бикарбонатным растворам, включающим основные составляющие красного шлама, позволила идентифицировать состояние скандия в красных шламах и оценить количество скандия, переходящего в карбонатно-бикарбонатный раствор. На основании проведенных экспериментов и расчетов сделаны следующие выводы: (а) скандий, связанный в виде оксида, гидроксидов или силикатов, относительно легко переходит в жидкую фазу, содержащую карбонат и бикарбонат-ионы, при этом максимальное количество скандия переходит в раствор при наличии в растворе бикарбонат- и отсутствии карбонат-ионов; (б) комплексный анализ образцов шлама показал, что скандий, с высокой долей вероятности, сопутствует ГАСН (вишневиту) и находится преимущественно в мелкозернистой фракции. Очень низкая растворимость минералов, подобных вишневиту, не позволяет надеяться на успешное выщелачивание скандия гидрокарбонатными растворами, если скандий содержащие зерна заблокированы поверхностью ГАСН (скорость реакции выщелачивания пропорциональна доступной площади поверхности). (в) потери скандия при карбонатно-бикарбонатном выщелачивании (уменьшение доли Sc, перешедшего в раствор, по сравнению с ожидаемым) могут быть связаны не только с проблемами кинетического характера (проблематичность вскрытия ГАСН), но и с чисто механическими потерями мелкозернистой фракции, содержащей скандий