Редкие земли в анкилите: как Кольский регион может изменить правила игры

Редкоземельные элементы — один из ключевых ресурсов XXI века: они нужны в ветрогенераторах, электромобилях, электронике и оборонной промышленности. Сегодня почти весь мировой рынок РЗЭ контролируют месторождения бастнезита, прежде всего в Китае и США. Но в Кольском регионе России есть альтернатива — анкилитовые руды карбонатитового поля Петяйян-Вара.

Главный «герой» этой руды — анкилит, редкий минерал, богатый ценными редкоземельными элементами. Проблема в том, что он «сидит» в одной породе с доломитом и кальцитом — минералами, очень похожими по свойствам, а разделить их — задача не из простых.

Сотрудники Горного и Геологического институтов КНЦ РАН (Апатиты) впервые подобрали реагенты, которые позволяют эффективно разделять анкилит и породу при флотации — статья об этом вышла в журнале «Записки Горного института»​. 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.

Анкилитовые руды участка Петяйян-Вара, карбонатитовый массив Вуориярви: а — общий вид пород; б — изображение в обратнорассеянных электронах (BSE) контакта брекчированного доломитового карбонатита и цемента, несущего РЗЭ минерализацию; в, г — пример обработки BSE-изображения искусственного шлифа (для иллюстрации взята фракция от –0,315 до +0,2 мм) программой ISA, визуализирующий взаимоотношения минералов в руде Anc — анкилит; Brt — барит; Cal — кальцит; Dol — доломит; Fe-Ox — оксиды железа; Qz — кварц; Str — стронцианит. Фиолетовым цветом обозначена эпоксидная смола

Результат впечатляет: из руды с 10 % РЗЭ удалось получить концентрат с содержанием 33,4 % при извлечении 64,7 % — это значительно лучше, чем на аналогичных месторождениях в США. Такая высокоселективная флотация анкилита — жизнеспособная альтернатива классическим схемам обогащения редкоземельных элементов, особенно при комплексной переработке карбонатитовых руд с высоким содержанием шламов.

Источник: пресс-служба Минобрнауки России.