СПОСОБ ОБРАБОТКИ МИНЕРАЛОВ

4
1. Способ обработки исходного сырья, содержащего минерал и/или оксид/силикат металла, полученный из минерала или ассоциируемый с минералом, включающий обработку исходного сырья путем взаимодействия на стадии взаимодействия минерала и/или оксида/силиката металла полученного из минерала или ассоциируемого с минералом с кислым фтористым аммонием, имеющим общую формулу NHF·xHF, в которой 1<х≤5, и представляющим собой жидкость, для получения аммониевого фторметаллатного соединения в качестве продукта взаимодействия.
2. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что исходное сырье содержит минерал на основе диоксида циркония и/или оксид/силикат металла, полученный из минерала на основе диоксида циркония.
3. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что исходное сырье содержит минерал, выбранный из: танталита; колумбита; пирохлора; ильменита; рутила; монацита; боксита и смесей любых двух или более этих минералов, и/или оксид/силикат металла, полученный из такого минерала.
4. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что исходное сырье содержит смесь различных оксидов металла и/или различных силикатов металла, ассоциируемых с минералами.
2
2
5. Способ по пункту 2, отличающийся тем, что исходное сырье содержит разложенный циркон - ZrO·SiO, а стадия взаимодействия протекает в соответствии с уравнением реакции 1.1, в котором х=1,5:
<mrow><mi>Z</mi><mi>r</mi><msub><mi>O</mi><mn>2</mn></msub><mo>⋅</mo><mi>S</mi><mi>i</mi><msub><mi>O</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub><mi>F</mi><mo>⋅</mo><mn>1.5</mn><mi>H</mi><mi>F</mi><mo>→</mo><msub><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>3</mn></msub><mi>Z</mi><mi>r</mi><msub><mi>F</mi><mn>7</mn></msub><mo>+</mo><msub><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msub><mi>S</mi><mi>i</mi><msub><mi>F</mi><mn>6</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mi>O</mi><mtext> </mtext><mn>1.1</mn></mrow>
4
3
7
4
2
6
с образующимися таким образом в качестве продуктов взаимодействия (NH)ZrF и (NH)SiF.
2
6. Способ по пункту 2, отличающийся тем, что исходное сырье содержит, по меньшей мере, частично очищенный от кремния разложенный циркон, содержащий очищенный от кремния диоксид циркония - ZrO, а взаимодействие с очищенным от кремния диоксидом циркония происходит в соответствии с уравнением реакции 1.2, в котором х=1,5:
<mrow><mi>Z</mi><mi>r</mi><msub><mi>O</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub><mi>F</mi><mo>⋅</mo><mn>1.5</mn><mi>H</mi><mi>F</mi><mo>→</mo><msub><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>3</mn></msub><mi>Z</mi><mi>r</mi><msub><mi>F</mi><mn>7</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mi>O</mi><mtext> </mtext><mn>1.2</mn></mrow>
4
3
7
с образующимся таким образом в качестве продукта взаимодействия (NH)ZrF.
7. Способ по пункту 6, отличающийся тем, что взаимодействие проводят при температуре ниже около 150°С.
8. Способ по пункту 6, отличающийся тем, что взаимодействие осуществляется в течение периода взаимодействия от около нескольких секунд до 5 минут.
9. Способ по пункту 3, отличающийся тем, что исходное сырье содержит оксид тантала, который фторируют кислым фтористым аммонием в соответствии с уравнением реакции 1.3, в котором х=2,5:
<mrow><mi>T</mi><msub><mi>a</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>O</mi><mn>5</mn></msub><mo>+</mo><mn>4</mn><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub><mi>F</mi><mo>⋅</mo><mn>2.5</mn><mi>H</mi><mi>F</mi><mo>→</mo><mn>2</mn><msub><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msub><mi>T</mi><mi>a</mi><msub><mi>F</mi><mn>7</mn></msub><mo>+</mo><mn>5</mn><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mi>O</mi><mtext> </mtext><mn>1.3</mn></mrow>
4
2
7
с получающимся таким образом в качестве продукта взаимодействия 2(NH)TaF.
10. Способ по пункту 3, отличающийся тем, что исходное сырье содержит ильменит, который фторируют кислым фтористым аммонием в соответствии с уравнением реакции 1.4, в котором х=2:
<mrow><mi>F</mi><mi>e</mi><mi>T</mi><mi>i</mi><msub><mi>O</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><mn>3</mn><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub><mi>F</mi><mo>⋅</mo><mn>2</mn><mi>H</mi><mi>F</mi><mo>→</mo><msub><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msub><mi>T</mi><mi>i</mi><msub><mi>F</mi><mn>6</mn></msub><mo>+</mo><mi>F</mi><mi>e</mi><msub><mi>F</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mn>3</mn><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mi>O</mi><mo>+</mo><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub><mi>F</mi><mtext> </mtext><mn>1.4</mn></mrow>
11. Способ по пункту 1, включающий термическую обработку продукта взаимодействия - аммониевого фторметаллатного соединения для того, чтобы осуществить его термическое разложение и тем самым получить безводный фторид.
4
3
4
12. Способ по пункту 11, отличающийся тем, что термическая обработка аммониевого фторметаллатного соединения осуществляется при температуре около 300°С с термическим разложением аммониевого фторметаллатного соединения до соответствующего фторида и NHF, и с высвобождением аммиака NH, и фторида водорода - HF из NHF в качестве дополнительных продуктов разложения.
13. Способ по пункту 12, отличающийся тем, что его осуществляют в закрытом реакторе для предотвращения потери газообразных компонентов.
14. Способ по пункту 13, отличающийся тем, что реактором является ротационная печь.
15. Способ по пункту 5, отличающийся тем, что взаимодействие проводится при температуре ниже около 150°С.
16. Способ по пункту 5, отличающийся тем, что взаимодействие осуществляется в течение периода взаимодействия от 5 секунд до 5 минут.
17. Способ по пункту 5, включающий термическую обработку продукта взаимодействия - аммониевого фторметаллатного соединения для того, чтобы осуществить его термическое разложение и тем самым получить безводный фторид.
4
3
4
18. Способ по пункту 17, отличающийся тем, что термическая обработка аммониевого фторметаллатного соединения осуществляется при температуре около 300°С с термическим разложением аммониевого фторметаллатного соединения до соответствующего фторида и NHF, и с высвобождением аммиака NH, и фторида водорода - HF из NHF в качестве дополнительных продуктов разложения.
19. Способ по пункту 17, отличающийся тем, что термическая обработка включает стадию первой термической обработки, следующую за стадией взаимодействия и предшествующую термическому разложению аммониевого фторметаллатного соединения, которое составляет стадию второй термической обработки.
4
2
6
20. Способ по пункту 19, отличающийся тем, что стадия первой термической обработки включает возгонку (NH)SiF при температуре от около 250°С до около 300°С в соответствии с уравнением реакции 3:
<mrow><msub><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msub><mi>S</mi><mi>i</mi><msub><mi>F</mi><mn>6</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>т</mi><mi>в</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>→</mo><msub><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>N</mi><msub><mi>H</mi><mn>4</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msub><mi>S</mi><mi>i</mi><msub><mi>F</mi><mn>6</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>г</mi><mi>а</mi><mi>з</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>
21. Способ по пункту 19, осуществляющийся в закрытом реакторе для предотвращения потери газообразных компонентов.
22. Способ по пункту 21, отличающийся тем, что реактор имеет три различные прилегающие зоны, такие, что: стадия взаимодействия, стадия первой термической обработки и стадия второй термической обработки имеют место в отдельных зонах с последовательным прохождением продуктов взаимодействия от одной зоны к следующей; стадия взаимодействия осуществляется в первой, относительно холодной температурной зоне, стадия первой термической обработки осуществляется во второй температурной зоне, находящейся при более высокой температуре, чем первая температурная зона, а стадия второй термической обработки осуществляется в третьей температурной зоне, прилегающей ко второй температурной зоне и находящейся при более высокой температуре, чем вторая температурная зона.
23. Способ по пункту 21, отличающийся тем, что реактором является ротационная печь.