Extraction of Rare Earth Elements from Brown Coals of the Sergeevskoe Deposit (Amur Region) According to Experimental Data

V. I. Radomskaya; Радомская В. И.; L. P. Shumilova; Шумилова Л. П.; A. P. Sorokin; Сорокин А. П.; B. R. Soktoev; Соктоев Б. Р.; V. V. Ivanov; Иванов В. В.; L. M. Pavlova; Павлова Л. М.

doi:10.31857/S0023117723060075

Extraction of Rare Earth Elements from Brown Coals of the Sergeevskoe Deposit (Amur Region) According to Experimental Data

Authors: Radomskaya V.I.¹, Shumilova L.P.², Sorokin A.P.², Soktoev B.R.³, Ivanov V.V.¹, Pavlova L.M.⁴
Affiliations:
1. Far East Geological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences
2. Institute of Geology and Nature Management, Far East Branch, Russian Academy of Sciences
3. National Research Tomsk Polytechnic University
4. Extraction of Rare Earth Elements from Brown Coals of the Sergeevskoe Deposit (Amur Region) According to Experimental Data
Issue: No 6 (2023)
Pages: 49-60
Section: Articles
URL: https://bakhtiniada.ru/0023-1177/article/view/232858
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023117723060075
EDN: https://elibrary.ru/BRMOPH
ID: 232858

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

A series of experiments on the leaching of rare earth elements (REEs) from Miocene brown coals of the Sergeevskoe deposit with water and alkaline and acid solutions was carried out. Using a set of methods (ICP MS, XRD analysis, heavy concentrate analysis, SEM EDS, and IR spectrometry), it was revealed that acid leaching was the most effective: 72–99% of REEs was extracted with a 1 M solution of hydrochloric acid in 24–48 h. This fact indicates that most of the REEs in the brown coals of the Sergeevskoe deposit were associated
with the organic matrix in the form of complexes with the carboxyl groups of humic and fulvic acids. The high percentage of REE extraction indicates the possibility of using coals from the Sergeevskoe deposit as an easily enriched source of REEs.

Keywords

leaching, extractability, rare earth elements, brown coals

References

Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. Справочник. Кн.: 6. Редкие f-элементы. М.: Экология, 1997. 607 с.
Переломов Л.В. // Агрохимия. 2007. № 11. С. 85.
Forster H.J. // Amer. Mineral. 1998. V. 83. P. 1302.
Buhn B., Rankin A.H., Schneider J., Dulski P. // Chem. Geol. 2002. V. 186. P. 75.
Tyler G. // Plant and Soil. 2004. V. 267. P. 191.
Brown T.J., Idoine N.E., Wrighton C.E., Raycraft E.R., Hobbs S.F., Shaw R.A., Everett P., Kresse C., Deady E.A., Bide T. World mineral production 2014-18. British Geological Survey SBN 978-0-85272-788-1. 2020. (website version).
Sun G., Li Z., Liu T., Chen J., Wu T., Feng X. // Environ Geochem Health. 2017. V. 39 (6). P. 1469.
Ketris M.P., Yudovich Ya.E. // Intern. J. Coal Geology. 2009. V. 78. P. 135.
Dai S., Xie P., Jia S., Ward C.R., Hower J.C., Yan X., French D. // Ore Geol. Rev. 2017. V. 80. P. 1.
Hower J.C., Ruppert L.F., Eble C.F. // Coal Geol. 1999. V. 39. P. 141.
Seredin V.V. // Intern. J. Coal Geology. 1996. V. 30. P. 101.
Шпирт М.Я., Середин В.В., Горюнова Н.П. // ХТТ. 1999. № 3. С. 91.
Сорокин А.П., Конюшок А.А. // ДАН. 2018. Т. 483. № 6. С. 658. [Doklady Earth Sciences, 2018, vol. 483, no. 2, p. 1571. https://doi.org/10.1134/S1028334X18120218]https://doi.org/10.31857/S086956520003452-0
Сорокин А.П., Конюшок А.А., Кузьминых В.М., Артеменко Т.В., Попов А.А.// Геотектоника. 2019. № 2. С. 33. [Geotectonics, 2019, vol. 53, no. 2, p. 193. https://doi.org/10.1134/S0016852119020092]https://doi.org/10.31857/S0016-853X2019233-45
Радомская В.И., Шумилова Л.П., Носкова Л.П., Сорокин А.П., Павлова Л.М., Дугин С.В., Соктоев Б.Р., Поселюжная А.В., Иванов В.В. // ХТТ. 2023. № 1. С. 32. [Solid Fuel Chemistry, 2022, vol. 56, no. 1, p. 20. https://doi.org/10.3103/S0361521923010068]https://doi.org/10.31857/S0023117723010061
Радомская В.И., Шумилова Л.П., Носкова Л.П., Сорокин А.П., Павлова Л.М., Иванов В.В. // ДАН. 2022. Т. 507. № 2. С. 217. [Doklady Earth Sciences, 2022, vol. 507, no. 2, p. 1032. https://doi.org/10.1134/S1028334X22601031]https://doi.org/10.31857/S2686739722601776
Васильев И.А., Капанин В.П., Ковтонюк Г.П., Мельников В.Д., Лужнов В.Л., Данилов А.П., Сорокин А.П. Минерально-сырьевая база Амурской области на рубеже веков. Благовещенск: ПК Зея. 2000. 168 с.
Sorokin A.P., Konyushok A.A., Kuz’minykh V.M., Dugin S.V. // Minerals. 2021. V. 11. P. 682.
Головин А.А., Москаленко Н.Н., Ачкасов А.И., Волочкович К.Л., Гуляева Н.Г., Гусев Г.С., Килипко В.А., Криночкин Л.В., Морозова И.А., Трефилова Н.Я., Гинзбург Л.Н., Бедер А.Б., Клюев О.С., Колотов Б.А. Требования к производству и результатам многоцелевого геохимического картирования масштаба 1 : 200 000. М.: Изд-во Ин-та минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов. 2002. 92 с.
Миловский А.В. Минералогия и петрография. М.: Недра, 1985. 432 с.
Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология. М.: Изд-во Моск. горного ун-та, 2001. 656 с.
Bryers. R.W. // Prog. Energy Combust. Sci. 1996. V. 22. P. 29.
Rudnick R.L., Gao S. // Treatise Geochem. 2003. № 3. P. 1.
Тамаркина Ю.В., Кучеренко В.А., Шендрик Т.Г. // ХТТ. 2014. № 4. С. 38. [Solid Fuel Chemistry, 2014, vol. 48, no. 4, p. 251. https://doi.org/10.3103/S0361521914040119]https://doi.org/10.7868/S0023117714040112
Yang R., Das S., Tsai B. // Fuel. 1985. V. 64 (6). P. 735.
Zhang W., Noble A., Yang X., Honaker R.A. // Minerals. 2020. № 10. P. 451.