Способ извлечения ионов эрбия из водных растворов с применением додецилсульфата натрия


 


Владельцы патента RU 2440853:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)

Изобретение относится к способу получения чистых редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода ионной флотации. Способ включает ионную флотацию с использованием в качестве собирателя додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрической реакции: Me+3+3DS-=Me[DS-]3, где Me+3 - катион металла, DS- - додецилсульфат-ион. В качестве извлекаемых ионов используют соли эрбия, при этом для максимального извлечения эрбия ионную флотацию осуществляют при рН 6,4. Технический результат - повышение извлечения ионов эрбия. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к обогащению, в частности к способам получения редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода ионной флотации.

Известен способ извлечения лантаноидов, в частности, катионов эрбия, флотацией: (Szeglowski Z., Bittner-Jankowska М, Mikulski J. // Nucleonika, 1973, v.18, N 7, p.299-307) - использовано в качестве собирателя анионогенное поверхностно-активное вещество. Флотационное извлечение в данном случае составляло 95%. Указанный способ не дает полного извлечения ионов эрбия из растворов.

Известен метод извлечения тяжелых металлов, таких как серебро, цинк, свинец, никель и платина, с применением ионной флотации, где в качестве собирателя использован изопропилметилэтилкарбамат (Engel M.D., Moxon N.T.: патент № WO 9217614, FR).

Известно применение додецилсульфата натрия в процессе флотации как собирателя для извлечения таких металлов, как медь, кобальт, никель, выбираемый в качестве прототипа (Скрылев Л.Д., Борисов А.В. Об эффективности флотационного выделения меди и никеля из сточных вод Норильского горно-металлургического комбината // Журнал прикладной химии. 1978. Т.51. №2, с.434-436).

Техническим результатом изобретения является использование такого пенообразователя в процессе флотации ионов эрбия, как додецилсульфат натрия.

Технический результат достигается тем, что в способе извлечения ионов эрбия из растворов, включающий ионную флотацию с использованием в качестве собирателя додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрической реакции:

Me+3+3DS-=Me[DS-]3,

где Me+3 - катион металла, DS- - додецилсульфат-ион, согласно изобретению в качестве извлекаемых ионов используют соли эрбия, при этом для максимального извлечения эрбия ионную флотацию осуществляют при pH 6,4.

Параметром извлечения РЗМ является коэффициент распределения К: величину К извлекаемого иона между водной и органической фазами рассчитывали по отношению концентрации [Me+3] (Er+3) в пене к концентрации [Me+3] в камерном остатке соответственно формуле: K=[Me+3]org/[Me+3]aq (Фиг.1). Коэффициент распределения редкоземельных металлов (РЗМ) между водной и органической фазами зависит от pH раствора. Для наиболее полного выделения РЗМ в качестве модельных использовались водные растворы нитратов эрбия (III) с концентрацией 0,001 моль/л; в качестве ПАВ - додецилсульфат натрия, концентрация которого соответствовала стехиометрии реакции. Данные по коэффициенту распределения в исследуемых растворах представлены в Таблице 1.

Способ извлечения ионов эрбия методом флотации проводят во флотационной машине механического типа. В растворе ионы РЗМ образуют с ПАВ прочные комплексы, которые вследствие гидрофобности алкильных радикалов переходят в пенную фазу. На чертеже представлена зависимость коэффициентов распределения ионов эрбия от pH растворов. Из графика видно, что оптимальное значение pH, при котором ионы эрбия извлекаются из раствора=6,4. Извлечение РЗМ достигает 99,9%. Например: Процесс ионной флотации осуществлялся в высокопроизводительном аппарате - лабораторной флотационной машине механического типа 137 В-ФЛ, с объемом камеры 1,0 дм3, требующей небольшой объем производственных площадей. 200 мл раствора, содержащего РЗМ и стехиометрическое количество додецилсульфата натрия, флотировали. Полученный раствор (пенный продукт) и раствор, оставшийся в кювете после проведения флотации (камерный остаток), анализировали на содержание редкоземельного элемента.

В Таблице 1 представлены экспериментальные данные по флотации ионов эрбия из растворов его солей с применением додецилсульфата натрия. Отчетливо видно, что при pH 6,4 достигается максимальное извлечение катионов эрбия.

Таблица 1
K распределения ионов эрбия при различных значениях pH растворов
pH [Er+3] в камерном остатке, 104·моль/л [Er+3] в пене, 104·моль/л Краспред.
1,76 3,902 18,44 4,73
3,06 1,991 8,72 4,38
3,49 1,744 6,93 3,97
4,24 1,798 6,48 3,63
5,20 1,699 13,33 7,78
5,35 1,744 11,62 6,67
6,19 0,796 9,50 11,94
6,43 0,020 11,40 566,67
6,52 0,018 10,84 606,25
7,30 0,011 7,04 630,00
8,40 0,019 12,40 693,75
9,27 0,019 12,52 700,00

Способ извлечения ионов эрбия из раствора, включающий ионную флотацию с использованием в качестве собирателя додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрической реакции:
Me+3+3DS-=Me[DS-]3,
где Me+3 - катион металла, DS- - додецилсульфат-ион, отличающийся тем, что в качестве извлекаемых ионов используют соли эрбия, при этом для максимального извлечения эрбия ионную флотацию осуществляют при рН 6,4.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу выделения редкоземельных элементов (РЗЭ) из шлифотходов от производства постоянных магнитов. .

Изобретение относится к очистке фторсодержащего редкоземельного концентрата, получаемого при комплексной переработке апатита на минеральные удобрения, и может быть использовано на предприятиях, перерабатывающих хибинский апатитовый концентрат.

Изобретение относится к способу отделения в водной среде, по меньшей мере, одного актиноида от одного или более лантаноидов. .

Изобретение относится к извлечению иттербия из бедного или техногенного сырья с помощью метода ионной флотации, в частности к способу извлечения катионов иттербия из водных растворов солей.

Изобретение относится к химии и металлургии, конкретно к технологии извлечения скандия из техногенных и продуктивных сернокислых скандийсодержащих растворов, образующихся после извлечения урана, никеля, меди или других металлов при их добыче методом подземного выщелачивания, а также получения твердого экстрагента - ТВЭКСа - для его извлечения из указанных растворов.
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.
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 области обогащения редкометалльных и оловянных руд. .

Изобретение относится к области разделения неоднородных жидких систем под действием центробежных сил, в частности к гидроциклонам для разделения суспензий флотацией, и может быть использовано в химической, нефтехимической, микробиологической, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении полиметаллических руд в цикле селективной флотации коллективного свинцово-медного концентрата.

Изобретение относится к модифицированным смолам, применяемым, в частности, для селективного отделения твердых веществ и/или ионных соединений, таких как катионы металлов, от водной среды.

Изобретение относится к модифицированным смолам, применяемым, в частности, для селективного отделения твердых веществ и/или ионных соединений, таких как катионы металлов, от водной среды.

Изобретение относится к устройствам для измерения степени аэрированности пульпы в камере флотационной машины и может быть использовано при автоматизации процесса флотации на обогатительных фабриках.

Изобретение относится к безотходным, малоотходным и ресурсосберегающим технологиям в производстве древесно-волокнистых плит (ДВП), а также к экологии. .

Изобретение относится к способам получения редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода ионной флотации. .
Изобретение относится к горнорудной промышленности, а именно к обогащению полезных ископаемых методом флотации, и может быть использовано при глубокой переработке рудного и нерудного минерального сырья.

Изобретение относится к использованию собирателей при флотационной обработке силикатсодержащих полезных ископаемых и руд, в частности железной руды. .

Изобретение относится к области флотации, в частности к применению алкилтриаминов при флотационном обогащении силикатсодержащих минералов и руд
Наверх