Способ извлечения катионов лантана la+3 из водных растворов

Изобретение относится к способу получения чистого лантана или его оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода ионной флотации. Способ извлечения катионов лантана La+3 из водных растворов солей включает ионную флотацию с использованием в качестве собирателя ПАВ анионного типа. Причем в качестве собирателя используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрической реакции: La+3+3NaDS=La[DS] 3+3Na+, где La+3 - катион лантана, NaDS - додецилсульфат натрия. При этом ионную флотацию осуществляют при рН=7,8-8,1, что позволяет достигнуть 98%-ного извлечения лантана из водных растворов его солей. Техническим результатом является увеличение степени извлечения лантана. 2 ил., 1 пр.

 

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 ионов никеля (II) методом ионной флотации, в котором в качестве собирателя использовали анионное поверхностно-активное вещество сульфонол - натрий алкилбензолсульфонат на основе парафинов общей формулы CnH2n+1C6H4SO3Na, где n=10-14 (Зубарева Г.И., Богомягков А.Б., Маслов А.В., Зубарев М.П. Изучение взаимодействия никеля (II) с сульфонолом в водном растворе при ионной флотации // Известия ВУЗов. Цветная металлургия, №4, 2002, с.4-6). Максимальное извлечение катионов исследуемого металла наблюдается при рН более 2.

Недостатком способа является достаточно низкая степень извлечения катионов металла.

Известен способ извлечения ионов кобальта, где в качестве собирателя использовали поверхностно-активные вещества двух типов:, катионные - хлорид цетилпиридиния, бромид цетилтриметиламмония, додециламмоний и анионное - додецилсульфат натрия (Зоубоулис А.И., Матис К.А., Соложенкин П.М., Небера В.П. Флотация ионов кобальта из водных растворов // Цветные металлы, №12, 2002, с.10-12). Концентрация додецил амина составляла 5 мг/л, додецилсульфата натрия - 50 мг/л. Наибольшее извлечение наблюдается при рН 3-10 при флотации додецилом амина.

Недостатком способа является необходимость предварительного осаждения катионов кобальта и недостаточно полное их извлечение с применением собирателей различного типа.

Известен способ извлечения редкоземельных элементов из водных растворов (авт.св. SU №1691307, опубл. 15.11.1991 г.), принятый за прототип. Способ включает введение в раствор реагента-собирателя, продувание раствора воздухом и отделение образовавшегося осадка. В качестве реагента-собирателя используют 0,07-0,13%-ные водные растворы натриевых солей диалкилфосфиновых кислот, содержащих в алкильной цепи от 8 до 10 атомов углерода в количестве 3 моль на 1 моль РЗМ. Процесс ведут из растворов при рН=1-2 и температуре 10-60°С.

Недостатками способа является недостаточно полное извлечение катионов лантана из водных растворов и возможность извлечения только из кислых сред.

Техническим результатом изобретения является увеличение степени извлечения лантана.

Технический результат достигается тем, что в способе извлечения катионов лантана La+3 из водных растворов солей, включающем ионную флотацию с использованием в качестве собирателя ПАВ анионного типа, в качестве собирателя используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии химической реакции:

La+3+3NaDS=La[DS]3+3Na+,

где La+3 - катион лантана, NaDS - додецилсульфат натрия, при этом ионную флотацию осуществляют при рН=7,8-8,1.

Использование в качестве собирателя ПАВ анионного типа додецилсульфата натрия обеспечивает увеличение степени извлечения лантана La+3 при ионной флотации, уменьшение затрат используемого собирателя. Додецилсульфат натрия сочетает в себе свойства как собирателя, так и вспенивателя, легко регенерируется. В растворе катионы лантана La+3 образуют с додецилсульфатом натрия прочные комплексы, которые вследствие гидрофобности алкильных радикалов переходят в пенную фазу.

Концентрация додецилсульфата натрия, соответствующая стехиометрии реакции:

La+3+3NaDS=La[DS]3+3Na+,

где La+3 - катион лантана, NaDS - додецилсульфат натрия, позволяет увеличить степень извлечения лантана La+3 при ионной флотации и уменьшить затраты додецилсульфата натрия. Параметром извлечения лантана La+3 является коэффициент распределения Кр. Величину Кр извлекаемого иона между водной и органической фазами рассчитывали по отношению концентрации [La+3] в пене к концентрации [La+3] в камерном остатке соответственно формуле: K=[La+3]org/[La+3]aq.

Экспериментально установлено, что величина коэффициента распределения катионов лантана La+3 между водной и органической фазами зависит от рН раствора. Осуществление ионной флотации при рН=7,8-8,1 также обеспечивает увеличение степени извлечения лантана La+3 до 98% и уменьшение затрат додецилсульфата натрия.

Способ извлечения катионов лантана La+3 из водных растворов солей поясняется примером. Процесс ионной флотации осуществляют в высокопроизводительной лабораторной флотомашине механического типа 137 В-ФЛ с объемом камеры 1,0 дм3. Для наиболее полного выделения катионов лантана La+3, в качестве модельного процесса, использовали 200 мл водного раствора нитрата лантана (III) с концентрацией 0,001 моль/л. В качестве ПАВ использовали додецилсульфат натрия, концентрация которого соответствовала стехиометрии реакции. Полученный пенный продукт и раствор, оставшийся в кювете после проведения флотации (камерный остаток), анализировали на содержание катионов лантана La+3. На Фиг.1 представлена зависимость коэффициентов распределения катионов лантана La+3 от рН водных растворов солей. На Фиг.2 представлены экспериментальные данные по флотации катионов лантана La+3 из растворов его нитратных солей с применением додецилсульфата натрия. Эксперимент показал, что при значении рН=7,9 извлечение катионов лантана La+3 из раствора достигает 98%.

Способ извлечения катионов лантана La+3 из водных растворов солей, включающий ионную флотацию с использованием в качестве собирателя ПАВ анионного типа, отличающийся тем, что в качестве собирателя используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:
La+3+3NaDS=La[DS]3+3Na+,
где La+3 - катион лантана;
NaDS - додецилсульфат натрия,
при этом ионную флотацию осуществляют при рН 7,8-8,1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных элементов при комплексной переработке технологических и продуктивных растворов, и может быть использовано в технологии получения концентратов редкоземельных элементов.
Изобретение относится к технологии комплексной переработки фосфогипса, получаемого в сернокислотном производстве минеральных удобрений из апатитового концентрата, и может быть использовано для производства концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ), а также гипсовых строительных материалов и цемента.
Изобретение относится к способу переработки фосфогипса с извлечением редкоземельных элементов и фосфора. .

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных элементов при комплексной переработке технологических и продуктивных растворов, и может быть использовано в технологии получения концентратов редкоземельных элементов.

Изобретение относится к способу получения чистого церия или его оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции. .
Изобретение относится к способам гидрометаллургической переработки минерального сырья, а именно к способам глубокой переработки промышленных отходов, и в частности к комплексной переработке фосфогипса.
Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки промышленных отходов выщелачиванием и, в частности, к способу извлечения скандия из пироксенитового сырья.

Изобретение относится к металлургии, а именно к технологии переработки руд и концентратов, содержащих редкоземельные элементы. .

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

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

Изобретение относится к области комплексной переработки фосфатного сырья, в частности к способам извлечения редкоземельных элементов из апатитов. .
Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к способу получения порошков соединений фторсульфидов редкоземельных элементов, применяемых в лазерной и инфракрасной технике.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных элементов при комплексной переработке технологических и продуктивных растворов, и может быть использовано в технологии получения концентратов редкоземельных элементов.

Изобретение относится к способу получения чистого церия или его оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции. .
Изобретение относится к электрохимическому синтезу соединений иттрия и может быть использовано для получения нанодисперсного чистого порошка гексаборида иттрия, обладающего развитой поверхностью, полупроводниковыми свойствами.
Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к способу получению трифторидов редкоземельных элементов, применяемых в лазерной и инфракрасной технике.
Изобретение относится к композиции, состоящей из оксида церия и оксида другого редкоземельного элемента с высокой удельной площадью поверхности 20 м2/г после обжига при температуре 1000°С в течение 5 часов.
Изобретение относится к способам выделения концентрата лантаноидов из экстракционной фторсодержащей фосфорной кислоты и может быть использовано в химической и сопутствующих отраслях промышленности.
Изобретение относится к области получения сложных оксидных материалов и может быть использовано при производстве высокотемпературных электропроводящих керамических изделий, элементов тонкой технологической керамики, катализаторов для различных применений, элементов альтернативных источников энергии и др.

Изобретение относится к композициям на основе оксидов циркония, иттрия и вольфрама, к каталитической системе на основе этих композиций, способу получению композиций и применению их в качестве катализатора или подложки катализатора в частности для обработки выхлопных газов автомобилей.
Изобретение относится к способу извлечения меди и молибдена из сульфидных медно-молибденовых руд. .

Изобретение относится к способу получения чистого лантана или его оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода ионной флотации

Наверх