Способ очистки скандия от марганца


 


Владельцы патента RU 2416655:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московская государственная академия тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова" (RU)

Изобретение относится к области металлургии редких и цветных металлов и может быть использовано в технологии извлечения скандия из отходов производства вольфрама или титана на стадии разделения марганца и скандия или стадии дополнительной очистки скандиевых концентратов. Способ разделения скандия и марганца включает контактирование раствора, содержащего скандий и марганец, с экстрагентом в интервале рН 2,9-3,3 в течение 30 минут. Контактирование ведут с экстракцией марганца с использованием в качестве экстрагента 0,25М раствора N-(2-гидрокси-5-нонилбензил)-β-гидроксиэтилметиламина (НБЭА-2) в разбавителе. Техническим результатом является повышение коэффициента разделения металлов.

 

Изобретение относится к области металлургии редких и цветных металлов и может быть использовано в технологии извлечения скандия из отходов производства вольфрама или титана на стадии разделения марганца и скандия или стадии дополнительной очистки скандиевых концентратов.

Ранее был предложен способ экстракции скандия и марганца из солянокислых растворов при pH=3 экстракцией паратретбутилфенолформальдегидным олигомером ЯРБ в октаноле [В.И.Букин, А.Г.Смирнова, А.М.Резник. Экстракция ванадия (V) азотсодержащими олигомерами. - Известия вузов. Цветная металлургия, 2000, №3, с.16-22; С.А.Семёнов, Е.М.Валкина, А.М.Резник. Экстракция скандия фенолформальдегидными резольными олигомерами. - Журнал неорганической химии, 1994, том 39, №4, с.670-674].

Недостатком данного способа является то, что коэффициент разделения металлов при данных условиях экстракции, полученный расчетным путем, оказался крайне невысоким (βMn/Sc=0,1).

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ отделения скандия от марганца из солянокислых растворов экстракцией в течении 30 минут N-(2-гидрокси-5-нонилбензил)-β-гидроксиэтиламином (НБЭА-1) в октаноле. Коэффициент разделения металлов увеличивается с уменьшением pH и своего максимального значения достигает при pH=3 (βMn/Sc=5,5) [Быченков Д.В., Семёнов С.А., Резник A.M. Экстракция скандия N-(2-гидрокси-5-нонилбензил)-β-гидроксиэтиламином. Научные основы химии и технологии переработки комплексного сырья и синтеза на его основе функциональных материалов. Всерос.научн. конфер. с междун. участием. Материалы научно-техн. конфер. Ч.1. - Апатиты. Изд-во Кольского научн. центра РАН. 2008. - 287 с., с.51-54.], что не достаточно для эффективного разделения металлов.

Техническим результатом изобретения является повышение коэффициента разделения металлов.

Данный технический результат достигается при использовании нового экстрагента N-(2-гидрокси-5-нонилбензил)-β-гидроксиэтилметиламин (НБЭА-2). Так раствор, содержащий скандий и марганец, доводят до рН=3, после чего проводят экстракцию марганца 0,25М раствором НБЭА-2 в разбавителе в течение 30 минут при рН 2,9-3,3.

При величинах рН>3,3 коэффициент разделения металлов уменьшается, в связи со значительным ростом DSc, и так же с повышением рН увеличивается риск выпадения гидроксида скандия.

При величинах рН<2.9 снижается степень извлечения марганца, а с ней и количество ступеней, необходимых для более качественного разделения металлов, что влечет за собой потерю времени, средств и усложнение процесса.

Примеры, иллюстрирующие изобретение.

Пример 1.

Солянокислый раствор, содержащий 1,346 г/л марганца и 1,102 г/л скандия, контактируют с 0,25М раствором НБЭА-2 в октаноле при соотношении объемов фаз 1/1 в течение 30 минут. После разделения фаз рН=2,6 степень извлечения марганца 81,12%, коэффициент разделения βMn/Sc=85,9.

Пример 2.

Солянокислый раствор, содержащий 1,346 г/л марганца и 1,102 г/л скандия, контактируют с 0,25М раствором НБЭА-2 в деканоле при соотношении объемов фаз 1/1 в течение 30 минут. После разделения фаз рН=2,9 степень извлечения марганца 82,34%, коэффициент разделения βMn/Sc=95,3.

Пример 3.

Солянокислый раствор, содержащий 1,346 г/л марганца и 1,102 г/л скандия, контактируют с 0,25М раствором НБЭА-2 в октаноле при соотношении объемов фаз 1/1 в течение 30 минут. После разделения фаз рН=3, степень извлечения марганца 83,55%, коэффициент разделения βMn/Sc=127,5.

Пример 4.

Солянокислый раствор, содержащий 1,346 г/л марганца и 1,102 г/л скандия, контактируют с 0,25М раствором НБЭА-2 в гептаноле при соотношении объемов фаз 1/1 в течение 30 минут. После разделения фаз рН=3.3 степень извлечения марганца 84,73%, коэффициент разделения βMn/Sc=37,75.

Пример 5.

Солянокислый раствор, содержащий 1,346 г/л марганца и 1,102 г/л скандия, контактируют с 0,25М раствором НБЭА-2 в октаноле при соотношении объемов фаз 1/1 в течение 30 минут. После разделения фаз рН=3,5 степень извлечения марганца 85,59%, коэффициент разделения βMn/Sc=12,19.

Таким образом, сопоставляя известный способ и предлагаемый нами, видно, что использование предлагаемого способа позволяет повысить коэффициент разделение металлов с 5,5 до 127,5.

Способ разделения скандия и марганца, включающий контактирование раствора, содержащего скандий и марганец, с экстрагентом в интервале рН 2,9-3,3 в течение 30 мин, отличающийся тем, что контактирование ведут с экстракцией марганца с использованием в качестве экстрагента 0,25 М раствора N-(2-гидрокси-5-нонилбензил)-β-гидроксиэтилметиламина (НБЭА-2) в разбавителе.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса. .
Изобретение относится к способам извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса. .
Изобретение относится к координационной химии, в частности к способам получения твердых экстрагентов солей металлов для экстракционной хроматографии и гидрометаллургии.

Изобретение относится к получению чистых редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода ионной флотации. .

Изобретение относится к металлургии редких металлов, а именно к способам получения микрокристаллических высокочистых порошков иттрия. .
Изобретение относится к способам выделения редкоземельных элементов (РЗЭ) из фосфатных концентратов, полученных, например, при азотно-кислотной переработке апатита.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может применяться для получения концентратов редких и редкоземельных элементов из зольных уносов тепловых электростанций.

Изобретение относится к области металлургии, в частности гидрометаллургическим способам переработки и дезактивации радиоактивных отходов редкометального производства.
Изобретение относится к технологии редких и радиоактивных элементов; решает техническую задачу разложения монацита. .
Изобретение относится к металлургической промышленности, а именно к способу переработки марганцевых концентратов для очистки от фосфора. .
Изобретение относится к способу получения металлического марганца в виде порошка, который может быть использован в исследовательских целях, в черной металлургии как добавка к сталям, в производстве сплавов и лигатур.
Изобретение относится к металлургической промышленности, а именно к подготовке железомарганцевого сырья для плавки, и может быть использовано для очистки сырья от фосфора.

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к выщелачиванию марганца из оксидно-марганцевых руд. .
Изобретение относится к переработке марганецсодержащих материалов, относится к цветной металлургии и может быть использовано при гидрометаллургической переработке смешанных марганецсодержащих материалов или аналогичных марганцевых руд с получением концентрата марганца, который может быть использован в металлургической, электротехнической, химической промышленности.

Изобретение относится к области химического обогащения марганцевых руд, а именно к способу восстановления железо-марганцевых конкреций. .

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при переработке на товарную продукцию кобальта, никеля, марганца и меди. .

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано для разделения кобальта и никеля в хлоридных средах, образующихся при гидрохлоридной переработке природного и вторичного кобальтсодержащего сырья, а также для отделения кобальта от примесных компонентов в виде тяжелых цветных металлов и железа.
Наверх