Патенты автора Горбачев Сергей Николаевич (RU)
СОРБЦИОННЫЙ АППАРАТ // 2709556
Изобретение относится к устройствам для сорбционного извлечения полезных компонентов из растворов и пульп и может быть использовано в гидрометаллургии редких, цветных и благородных металлов. Сорбционный аппарат содержит корпус, эрлифт, циркулятор, диспергатор, патрубки для ввода и вывода пульпы или раствора, а также сорбента, дренаж, расположенный ниже уровня пульпы. При этом дренаж выполнен в виде погружного дренажного устройства с сужающимся днищем и с дренажной трубой, обеспечивающей вывод из аппарата самотеком пульпы или раствора. Диспергатор расположен внутри циркулятора и соединен с патрубком для подачи сжатого воздуха и выполнен в виде перфорированной трубы, на внешней поверхности которой размещены эластичные элементы. Предложенная конструкция позволяет при проведении непрерывного процесса сорбции из раствора или пульпы повысить надежность работы аппарата, упростить его обслуживание, сократить эксплуатационные затраты за счет сокращения потерь дорогостоящего сорбента. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к способу извлечения скандия из красных шламов - отходов глиноземного производства. Извлечение скандия включает стадии распульповки красного шлама, сорбционного ступенчатого выщелачивания скандия из пульпы с использованием ионообменного сорбента с получением насыщенного по скандию ионита и обедненной по скандию пульпы, десорбцию скандия раствором карбоната натрия с получением десорбированного ионита, который повторно направляют на сорбционное выщелачивание скандия, и раствора товарного регенерата скандия, который направляют на получение скандиевого концентрата. Распульповку красного шлама проводят раствором со смесью карбоната и бикарбоната натрия с концентрацией по Nа2Oобщ 40-80 г/дм3, при этом содержание Nа2Oбикарб составляет от 50 до 100% от Nа2Oобщ. Сорбционное выщелачивание скандия из пульпы красного шлама проводят ступенчато на фосфорсодержащем ионите непрерывно в противоточном режиме при непосредственном контакте «пульпа-ионит» при температуре 40-90°С. Причем выщелачивание скандия на каждой стадии проводят при массовом соотношении твердой и жидкой фаз в пульпе красного шлама Т:Ж=1:2,5-5,0. Десорбцию скандия из органической фазы ионита проводят раствором карбоната натрия с концентрацией Na2CO3 200-450 г/дм3 с получением товарного регенерата скандия, из которого выделяют скандиевый концентрат. Способ позволяет повысить степень извлечения скандия из красного шлама с повышением качества товарного регенерата скандия при сокращении затрат на осуществление способа. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл., 2 пр.
Изобретение относится к способу получения оксида скандия из скандийсодержащих концентратов. Способ включает растворение скандийсодержащего концентрата в минеральной кислоте, очистку скандиевого раствора от примесей, отделение осадка от скандиевого раствора, его обработку щелочным агентом, отделение осадка соединений скандия от раствора. При этом растворение скандийсодержащего концентрата проводят в серной кислоте с получением скандиевого раствора, который отделяют от кислотонерастворимого осадка и обрабатывают сульфатом натрия, осаждают двойную соль сульфата натрия и скандия, которую отфильтровывают, промывают раствором сульфата натрия, растворяют в воде и добавляют гидроксид бария или соль бария для осаждения примесей. Осадок примесей отфильтровывают, а из скандиевого раствора осаждают гидроксид скандия при рН 4,8-6,0 путем добавления гидроксида натрия. Осадок отфильтровывают и обрабатывают раствором щавелевой кислоты с получением оксалата скандия, который отделяют от раствора, промывают водой, сушат и прокаливают с получением оксида скандия чистотой не менее 99,5 мас. %. Техническим результатом является упрощение технологического процесса со снижением затрат на реализацию способа с получением оксида скандия высокой степени чистоты. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл., 1 пр.
Изобретение относится к извлечению скандия и редкоземельных элементов (РЗЭ) из красных шламов. Распульповку красного шлама проводят при рН=0,5-1. Пульпу подвергают механоактивации, сорбционное выщелачивание скандия ведут с органическим сорбентом, в поры которого импрегнирован эфир фосфорной кислоты. При этом сорбент перед десорбцией обрабатывают смесью растворов фтористоводородной и серной кислоты. Десорбцию скандия ведут суспензией фтористоводородной кислоты и фторида кальция с получением концентрата скандия и маточного раствора, который донасыщают по фтористоводородной кислоте и фториду кальция и возвращают на десорбцию скандия. Сорбционное выщелачивание обедненной по скандию пульпы РЗЭ ведут с катионитом с макропористой структурой, содержащим сульфокислотные функциональные группы. Перед десорбцией катионит обрабатывают раствором серной кислоты. Десорбцию катионита ведут раствором сульфата аммония, а концентрат РЗЭ осаждают насыщенным раствором карбонатной соли с одноименным катионом. Техническим результатом является повышение степени извлечения скандия и РЗЭ в конечный продукт при сокращении затрат на осуществление способа. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл., 5 пр.
Изобретение относится к технологии извлечения скандия из различных видов сырья и техногенных отходов и может быть использовано для избирательного извлечения скандия из отходов производства алюминия (красные шламы), титана (отработанные расплавы), диоксида титана (гидролизная серная кислота или солянокислые раствора), циркония, олова, вольфрама, урана. Cпособ получения оксида скандия из скандийсодержащих концентратов включает сорбцию скандия из раствора ионообменными сорбентами, промывку и отделение сорбента от пульпы сорбции, конверсию сорбента. Далее ведут десорбцию скандия карбонатными растворами, отмывку сорбента от десорбирующего раствора, последующую переработку растворов десорбции с получением скандиевых концентратов. При этом в качестве сорбента для сорбции скандия используют фосфорсодержащие иониты. Процесс сорбции ведут непрерывно в противоточном режиме в системе «пульпа-сорбент» и контролем pH пульпы в диапазоне 1,5-2,0 введением в нее концентрированной серной кислоты. Техническим результатом является повышение степени извлечения скандия из скандийсодержащего материала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 8 табл.
Изобретение относится к области металлургии редких металлов, в частности к способу извлечения скандия из красных шламов - отходов глиноземного производства. Способ включает многократное последовательное выщелачивание красного шлама карбонатным раствором при пропускании через пульпу газовоздушной смеси, содержащей СО2. Затем ведут отделение и промывку шлама и извлечение скандия из полученного раствора. При этом выщелачивание проводят при пропускании через шламовую пульпу газо-воздушной смеси, содержащей СО2, при давлении 3,0-6,0 ати в виброкавитационном режиме с последующей двухстадийной выдержкой продуктивного раствора при повышенных температурах. На первой стадии - при температуре не менее 90°C и значении рН 9,0-9,5 в течение 3 часов с дальнейшей фильтрацией образовавшихся малорастворимых соединений примесных компонентов, на второй стадии - при температуре 100-110°C в течение 3 часов с добавлением раствора гидроксида натрия до рН≥12,5 и осаждают скандиевый концентрат. Техническим результатом является повышение степени извлечения скандия и увеличение выхода целевого продукта - скандийсодержащего концентрата с более высоким содержанием Sc2O3. 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр.
