خلاصه طرح
این طرح با هدف بررسی امکان جداسازی و استحصال عناصر نادر خاکی شامل سریوم، لانتانیوم و نئودیمیوم از باطله‌های معدن سنگ‌آهن چغارت انجام شده است. در مرحله نخست، باطله‌های موجود در سدهای باطله مورد نمونه‌برداری قرار گرفته و پس از آماده‌سازی، مطالعات شناسایی و تعیین ویژگی‌های شیمیایی و کانی‌شناسی بر روی نمونه‌ها انجام شد. در این مطالعات، نحوه حضور و توزیع عناصر نادر خاکی و کانی‌های حاوی این عناصر بررسی گردید. با توجه به پایین بودن نسبی عیار عناصر نادر خاکی در نمونه اولیه، در ادامه آزمایشهای پیش‌فرآوری و پرعیارسازی با استفاده از روش‌های مختلف شامل ذوب، جدایش مغناطیسی، جدایش ثقلی و فلوتاسیون انجام شد. بر اساس نتایج این آزمایش‌ها، کنسانتره مناسب برای ادامه فرآیند استحصال تهیه گردید. سپس فرآیندهای فروشویی، پخت اسیدسولفوریکی، حذف ناخالصی‌ها به‌ویژه آهن، استخراج حلالی و ترسیب بر روی نمونه‌های حاصل از پیش‌فرآوری و همچنین نمونه اولیه مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، امکان تولید محصول حاوی عناصر نادر خاکی از محلول حاصل از فرآیندهای استحصال، با استفاده از مرحله ترسیب، بررسی و ارزیابی شد.
دستاوردها
- شناسایی و بررسی عناصر نادر خاکی و کانی‌های حامل آن‌ها در باطله‌های معدن سنگ‌آهن چغارت
- بررسی روش‌های مختلف پیش‌فرآوری شامل ذوب، جدایش مغناطیسی، جدایش ثقلی و فلوتاسیون و تعیین مسیر مناسب برای تغلیظ عناصر نادر خاکی
- دستیابی به کنسانتره حاصل از ادغام کنسانتره میز نرمه و محصول کنسانتره فلوتاسیون با بازیابی حدود ۷۳ درصد و عیار متوسط ۲۶۷۹ ppm مجموع عناصر نادر خاکی سبک
- بررسی و اجرای فرآیند پخت اسیدسولفوریکی و فروشویی به‌منظور وارد کردن عناصر نادر خاکی به فاز محلول
- بررسی روش‌های حذف آهن و سایر ناخالصی‌ها و استخراج حلالی برای تصفیه محلول حاصل از فروشویی
- ترسیب عناصر نادر خاکی با آمونیاک و تولید محصولی با عیار ۵۹/۸ درصد اکسید عناصر نادر خاکی سبک
مقایسه عیار عناصر نادر در آزمایشهای مختلف