
- •Текст лекций по курсу: «Металлургия редких металлов»
- •1. Введение в металлургию редких металлов
- •1.1 Классификация редких элементов
- •1.2 Общие сведения о сырьевых источников редких металлов
- •1.3 Особенности технологии производства редких металлов
- •1.4 Общая литература по металлургии редких металлов
- •Редких элементов
Редких элементов
История открытия элемента;
Химические свойства элемента;
Химические свойства наиболее важных для технологии и применения соединений;
Области применения элемента и его соединений;
Динамика производства элемента и его соединений и цен на них;
Сырьевые источники. Распределение запасов;
Методы обогащения рудного сырья (методы концентрирования рассеянных элементов);
Технология вскрытия концентратов: теоретические основы, технологические, аппаратурные схемы;
Технология разделения, выделения и концентрирования элементов с получением очищенных соединений;
Технология получения металлов (элементов) из очищенных промежуточных соединений: теоретические основы, технологические, аппаратурные схемы.
Области применения следует сопоставить с химическими свойствами элементов и их соединений.
Технологию переработки на товарные продукты следует сопоставить с химическими свойствами сырья, элементов и их соединений.
Реферат должен быть представлен для обсуждения группе на семинарских занятиях (доклад 30 мин).
На лекциях будут рассмотрены:
Li, Rb, Cs, Be, Ga, In, Tl, Ge, Re, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, РЗМ, U
1 МАГМАТИЧЕСКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ — залежи полезных ископаемых, сформировавшиеся в недрах Земли в процессе остывания и раскристаллизации основной или щелочной магмы, содержащей в своём составе повышенные концентрации ценных минералов. Они образуют разнообразные залежи, находящиеся среди родственных им магматических пород. Концентрация ценных минералов в остывающей магме обусловлена различными причинами.
Магма при её охлаждении может распадаться на две несмешивающиеся жидкости (ликвация), одна из которых состоит из вещества полезных ископаемых. Такой процесс приводит к возникновению ликвационных месторождений, примером которых являются сульфидные медно-никелевые руды.
2 ПЕГМАТИТ — порода, характеризующейся тесным закономерным срастанием кварца с полевым шпатом. Образование гранитных пегматитов связывают с кристаллизацией остаточного гранитного расплава. ПЕГМАТИТОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ — пегматиты, содержащие ценные минералы. Редкометалльные, пегматиты отличаются развитием зон альбитизации и грейзенизации, возникших под воздействием горячих газово-водных растворов, химически неравновесных по отношению к составу первичной пегматитообразующей минеральной массы.
3 ПНЕВМАТОЛИТОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ — месторождения, образованные горячими минерализованными парами и газами, отделяющимися от застывающей в глубинах Земли. Формируются при глубинной раскристаллизации кислых магм, реже щелочных и ещё реже при затвердевании основных магм. Раскалённые пары и газы проникают в верхнюю застывшую оболочку магматических масс, а также в перекрывающие их породы и выделяют здесь содержащиеся в них химические соединения. При этом формируются грейзеновые, альбититовые, высокотемпературные гидротермальные и метасоматически изменённые пегматитовые месторождения.
4 ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ — залежи полезных ископаемых, образующихся из осадков циркулирующих в недрах Земли горячих водных (гидротермальных) растворов.
5 ЭКЗОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ — залежи полезных ископаемых, связанные с древними и современными геохимическими процессами Земли. Образуются на поверхности Земли в её тонкой верхней части, включающей горизонты грунтовых и частично пластовых подземных вод, на дне болот, озёр, рек, морей и океанов. Экзогенные месторождения формируются в результате механического и биохимического преобразования и дифференциации минеральных веществ эндогенного происхождения. Среди экзогенных месторождений различают четыре генетических группы: остаточные, инфильтрационные, россыпные и осадочные. Остаточные месторождения формируются вследствие выноса растворимых минеральных соединений из зоны выветривания и накопления труднорастворимого минерального остатка, образующего руды железа, никеля, марганца, алюминия. Инфильтрационные месторождения возникают при осаждении из подземных вод поверхностного происхождения растворённых в них минеральных веществ с образованием залежей руд урана, меди, серебра, золота, самородной серы. Россыпные месторождения создаются при накоплении в рыхлых отложениях на дне рек и морских побережий тяжёлых и прочных ценных минералов, к числу которых принадлежат золото, платина, минералы титана, вольфрама, олова. Осадочные месторождения образуются в процессе осадконакопления на дне морских и континентальных водоёмов, формирующего залежи угля, горючих сланцев, нефти, горючего газа, солей, фосфоритов, руд железа, марганца, бокситов, урана, меди, а также строительных материалов (гравий, песок, глина, известняк, цементное сырьё.