Горы отходов, состоящих в основном из гипса с примесью стронция и редкоземельных элементов, да отравляющие атмосферу выбросы летучих соединений фтора до недавнего времени казались неизбежными спутниками заводов по переработке апатитов. По счастью, нашлись те, кто взялся решить эту проблему. Московские ученые разработали принципиально новую технологическую схему, позволяющую не только выделить из апатитов практически все ценные продукты, но и сократить общее количество отходов, и нагрузку производства на окружающую среду.
В методе, предложенном коллективом ученых химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова при участии ВНИИ химической технологии, сразу несколько "ноу-хау". Однако в самых общих чертах суть его принципиальных отличий от традиционно используемого метода авторы согласились объяснить.
Кольский апатит, помимо фосфора, фосфорной кислоты и фосфорных удобрений может быть еще и источником фтора, стронция и так называемых редкоземельных элементов (РЗЭ) - очень ценных металлов, которые сравнительно мало распространены в земной коре, но находят все большее применение в промышленности. Из 10 млн тонн апатитового концентрата в принципе можно получить около 100 тысяч тонн этих металлов, а также около 200 тысяч тонн оксида стронция и почти 300 тысяч тонн фтора. Увы - пока эти возможности существуют только в теории.
На практике при переработке апатита значительная часть фтора выделяется в атмосферу, загрязняя ее, стронция удается извлечь не более половины (это в лучшем случае - в худшем он прямиком отправляется на свалку в составе фосфогипса, то есть в составе твердых отходов), а РЗЭ выделить не удается.
В отличие от известных методов, мы предлагаем "вскрывать" апатит не традиционно применяемыми серной или азотной кислотой, а горячей смесью фосфорной и серной кислот. Это позволяет нам разделить основные продукты разложения апатита: фосфаты кальция, соли стронция и РЗЭ, а также уловить летучие соединения фтора. Еще несколько химических ухищрений, суть которых мы не обсуждаем в открытой печати - и удается получить на выходе почти весь фтор (более 97%), 85-90% РЗЭ, 70-75% стронция. В дополнение, разумеется, к целевому продукту - фосфору в виде кислого фосфата кальция, степень извлечения которого составляет около 95%. Так общая степень использования сырья подбирается к 96%, а в отход попадает не более 4-6% апатита".
Так что ученые предложили промышленникам комплексную экологически чистую технологическую схему переработки апатитов. Теперь дело за ее внедрением.
***