Современная металлургическая промышленность производит почти все известные металлы

Раздельное выделение тория и РЗЭ из сульфатных растворов. Различные технологические схемы сернокислотного способа переработки монацитовых концентратов отличаются одна от другой вариантами выделения из сернокислых растворов ториевого концентрата и концентрата РЗЭ.
Наиболее распространен способ ступенчатой нейтрализации растворов с осаждением фосфатов тория и РЗЭ, основан­ный на различии рН выделения фосфата тория и фосфатов лантаноидов: фосфат тория выделяется из сернокислых растворов при рН = 1,0, в то время как фосфаты РЗЭ осаждают при рН~ 2,3.
Нейтрализацию обычно ведут разбавленными растворами аммиака. После нейтрализации раствора до рН = 1 и нагревания до кипения около 99 % тория выделяется в составе малорастворимого пирофосфата тория ТhР₂О₇. Вместе с торием соосаждается 5 - 8 % лантаноидов (по отношению к их содержанию в растворе).
Раствор после отделения осадка фосфата тория нейтрализуют аммиаком до рН = 2,3. При этом большая часть РЗЭ осаждается, по всей вероятности, в составе кислых фосфатов типа (Ln)₂(НРО₄)₃. Осадок направляют на операции получения чистых соединений РЗЭ. Фильтрат, в котором содержится некоторое количество РЗЭ и уран, нейтрализуют аммиаком до рН = 6,0 для осаждения гидроксида уранила вместе с оставшимися в растворе лантаноидами. Осадок содержит до 1% урана и представляет собой концентрат, направляемый на извлечение урана.
Щелочной способ
В основе процесса лежит реакция взаимодействия монацита с растворами гидроксида натрия:
LnР0_4(тв) + ЗNаОН_(раств) = Ln(ОН)_3(Тв) + Nа₃РО_{4(раств)}
Полное разложение монацита достигается при условии
I никого измельчения концентрата (96,5% класса - 0,044
мм), применении 45 %-ного раствора NаОН в количестве 1,5
кг NаОН на 1кг монацита (что составляет ~300% от стехиометрического количества) и обработке при 140 °С в течении примерно Зч. Повышение температуры разложения до 200 С приводит к практически полному вскрытию, но получаемые при этом осадки гидроксидов трудней растворяются в кислоте, что, вероятно, объясняется частичной их дегидратацией. Высокий расход реагента - основной недостаток способа вскрытия монацита гидроксидом натрия.
Концентрат разлагают щелочью в стальных реакторах. Полученную пульпу спускают в сборник, где разбавляют промывными водами с последующих операций (до содержания 30 % NаОН). Во избежание кристаллизации фосфата натрия пульпу нагревают до 100 - 110 °С и после выдержки в течение 1 ч (для получения легко фильтруемых осадков) горячую пульпу фильтруют, фильтрат, содержащий Nа₃РО₄ и избыточный NаОН, выпаривают и затем кристаллизуют из него тринатрий фосфат (Na₃РО₄ • 12Н₂О), который является полезным побочным про­дуктом производства. Остаточный раствор гидроксида натрия возвращают на операцию разложения концентрата.
Осадок гидроксидов растворяют в концентрированной со­ляной кислоте, взятой примерно в количестве 125 % от стехиометрического эквивалента.
Полученный солянокислый раствор разбавляют и нейтрали­зуют гидроксидом натрия до рН = 5,8. При этом практически весь торий осаждается в виде гидроксида. Вместе с ним осаждается 99,3 % урана и соосаждается около 3 % РЗЭ, со­держащихся в растворе.
Из фильтрата после осаждения тория раствором щелочи осаждают смесь гидроксидов РЗЭ. Высушенный осадок гидрок­сидов имеет следующий примерный состав, %: Lп 73; Тh 0,05; V 0,005; Fе 0,02; Si 0,4; Р 0,1; Сl 7,9.
Преимущества щелочного метода перед методом разложения монацита серной кислотой заключаются в отделении уже на первой стадии фосфора от тория и лантаноидов с получением полезного побочного продукта - фосфата натрия. Однако сернокислотный метод экономичней и более универсален -применим к монацитовым концентратам различного происхож­дения.