Экологически безопасная переработка фосфогипса с извлечением из него редкоземельных металлов (РЗМ) и получения гипсового вяжущего

Этапы:
1. Подготовка фосфогипса для обогащения;
2. Соединение его с азотной кислотой и проведение реакции перевода редкоземельных металлов в раствор;
3. Разделение образовавшейся суспензии на рабочий раствор и нерастворимый осадок, являющийся двуводным гипсом без содержания РЗМ;
4. Обжиг полученного осадка, при этом двуводный гипс теряет от 0,5 до 1,5 молекул воды и становится вяжущим;
5. Рабочий раствор несколько раз повторно используется до насыщения металлами, после чего идёт на переработку;
6. В результате переработки РЗМ извлекаются, а рабочий раствор регенерируется.
Итого: перерабатывается 100% исходного фосфогипса, из которого 95% становится гипсовым вяжущим, а 5% другими ценными компонентами. До этапа «высадки» редкоземельных металлов используется лишь один восстанавливаемый реагент, что очень важно при крупнотоннажной переработке. Также, в процессе образуется «свободная» тепловая энергия. Новых отходов не образуется.

Более подробно по каждому этапу:
1. Подготовка фосфогипса для обогащения: его измельчение до микронного размера.
2. Соединение фосфогипса с азотной кислотой и проведение реакции перевода редкоземельных металлов в раствор. В данном случае, только они растворяются в азотной кислоте, гипс в ней не растворяется.
Технология: простое смешивание фосфогипса и азотной кислоты ничего не даст, для этого нужны определённые условия и специальное оборудование.
3. Разделение суспензии на раствор и осадок.
4. Обжиг полученного осадка, двуводный гипс теряет от 0,5 до 1,5 молекул воды и становится вяжущим.
В качестве топлива предполагается использование водомазутной эмульсии (ВМЭ). Фактически это "бесплатное" и высокоэффективное топливо, поскольку высококачественная ВМЭ готовится из любого низкосортного и обводнённого мазута. В состав ВМЭ также можно добавлять любые жидкие углеводородные и нефтяные отходы (решение экологических задач!).
5. Рабочий раствор (кислота) несколько раз повторно используется до насыщения металлами, после чего идёт на переработку.
Рабочий раствор представляет из себя азотную кислоту с растворёнными в ней металлами, всего один реагент в процессе, он несколько раз повторно используется и в последующем восстанавливается. Это очень важный фактор, делающий реальным промышленную и масштабную переработку фосфогипса, которого сотни миллионов тонн. Ни в одной из других существующих технологий этого нет.
Важно отметить, что предлагаемая технология, уже на первом этапе «выводит» из общей массы перерабатываемого сырья 95% его количества и эти 95% сразу становятся товарным продуктом.
6. В результате переработки рабочего раствора редкоземельные металлы из него извлекаются, а азотная кислота регенерируется и возвращается в «голову» процесса.