Способ извлечения европия (iii) из растворов солей

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способу извлечения европия (III) из растворов солей флотоэкстракцией. В процессе флотоэкстракции катионов европия (III) используют в качестве органической фазы изооктиловый спирт, а в качестве собирателя ПАВ анионного типа додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции: Eu+3+3NaDS=Eu(DS)3+Na+, где Eu+3 - катион европия (III), DS- -додецилсульфат-ион. При этом флотоэкстракцию осуществляют при рН 7,5-8,5 и соотношении органической и водной фаз 1/20-1/40. Техническим результатом является увеличение степени извлечения европия (III). 2 ил.

 

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

Известен способ флотоэкстракционного извлечения кобальта в виде цианидных комплексов (Walkowiak W. Ion flotation and solvent sublation of cobalt cyanides // J. Chem. Biotechnol. 1980. V.30. P.611-619). Извлечение проводили из водных растворов с использованием в качестве коллигенда цетилпиридиний хлорида. Изооктиловый спирт использовался в качестве органической фазы.

Недостатками способа являются длительность процесса, сложный состав извлекаемых комплексов и недостаточно полное извлечение катионов металла.

Известен способ извлечения тяжелых металлов, таких как никель, кобальт и медь, методом флотоэкстракции (K.Т.Valsaraj, G.J.Thoma, L.J.Thibodeaux Nonfoaming adsorptive bubble separation processes // Separations Technology, V.1, Iss. 5, 1991, P.234-244), где в качестве собирателя использовали 8-гидроксохинолин (HQ) (Y.-S.Kim, J-H.Shin, Y-s.Choi, W.Lee, Y.-I.Lee. Solvent sublation using 8-hydroxyquinoline as ligand for determination of trace elements in water samples // Microchemical Journal, V.68, 2001, P.99-107).

Недостатком способа является недостаточно полное извлечение ионов металлов из растворов.

Известен способ извлечения железа (III), кобальта (II), никеля (II), тория (IV), протактиния (V), урана (VI) с использованием метода флотоэкстракции (Bittner М., Mikilski J. The flotation extraction of Fe (III), Co (II), Ni (II), Th (IV), Pa (V). U (VI) // Nucleonica. 1967. V.12. №9. P.599-603), принятый за прототип. В качестве собирателей использовали ПАВ тетрадецилсульфат натрия, додециламин гидрохлорид, цетилпиридиний бромид. В качестве органической фазы использовали изооктанол. Процесс проводили в течение 20 минут.

Недостатком способа является невозможность достаточно полного извлечения катионов металлов из растворов.

Техническим результатом изобретения является увеличение степени извлечения катионов европия (III).

Технический результат достигается тем, что в способе извлечения европия (III) из растворов солей, включающем флотоэкстракцию с использованием органической фазы и собирателя, в качестве органической фазы используют изооктиловый спирт, а в качестве собирателя используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:

Eu+3+3NaDS=Eu(DS)3+3Na+,

где Eu+3 - катион европия (III), NaDS - додецилсульфат натрия, а при этом процесс флотоэкстракции осуществляют при рН 7,5-8,5 и соотношении органической и водной фаз 1/20-1/40.

Использование в качестве собирателя ПАВ анионного типа додецилсульфата натрия обеспечивает увеличение степени извлечения европия (III) в процессе флотоэкстракции. Додецилсульфат натрия является транспортным агентом в рассматриваемом процессе и при этом не расходуется. В растворе катионы европия (III) образуют с додецилсульфатом натрия прочные комплексы, которые вследствие гидрофобности алкильных радикалов переходят в органическую фазу - изооктиловый спирт.

Параметром извлечения катионов европия (III) является коэффициент распределения Кр. Величину Кр извлекаемого иона между водной и органической фазами рассчитывали по отношению концентрации [Eu+3] в органической фазе к концентрации [Eu+3] в водном растворе соответственно формуле: К=[Eu+3]org/[Eu+3]aq.

Экспериментально установлено, что величина коэффициента распределения катионов европия (III) между водной и органической фазами зависит от рН раствора водной фазы. Осуществление процесса флотоэкстракции при рН 7,5-8,5 также обеспечивает увеличение степени извлечения катионов европия (III) не менее 98%.

Соотношение органической и водной фаз 1/20-1/40 также обеспечивает увеличение степени извлечения катионов европия (III) не менее 98% (получено экспериментально).

Способ осуществляют следующим образом. К водному раствору соли европия (III) добавляют собиратель - ПАВ анионного типа, перемешивают, доводят рН до 7,5-8,5. В качестве ПАВ анионного типа используют додецилсульфат натрия, концентрация которого соответствует стехиометрии указанной реакции. Затем добавляют органическую фазу, в качестве которой используют изооктиловый спирт, в соотношении органической и водной фазы 1/20-1/40. Флотоэкстракцию проводят в течение 15 мин. После флотоэкстракции раствор анализируют на содержание катионов европия (III).

Способ поясняется примером. Проводят флотоэкстракцию в колонке, выполненной в виде цилиндра, дном которого служил фильтр Шотта. К 200 мл раствора нитрата европия (III) концентрацией 0,001 моль/л добавляли ПАВ анионного типа додецилсульфат натрия в количестве, соответствующем концентрации 0,003 моль/л. рН водного раствора доводили до 7,5-8,5. Раствор переливали в колонку, добавляли 10 мл органической фазы изооктилового спирта и проводили процесс флотоэкстракции в течение 15 мин. После флотоэкстракции раствор, оставшийся в колонке, анализировали на содержание катионов европия (III).

На фиг.1 представлена зависимость коэффициентов распределения ионов европия (III) от рН водных растворов солей. На фиг.2 представлены экспериментальные данные по флотоэкстракции катионов европия (III) из растворов его нитратных солей с применением додецилсульфата натрия. Эксперимент показал, что при значении рН 8,0 извлечение катионов европия (III) из раствора достигает не менее 98%.

Таким образом, способ позволяет достигнуть увеличения степени извлечения европия (III) из раствора его солей.

Способ извлечения европия (III) из растворов солей, включающий флотоэкстракцию с использованием органической фазы и собирателя, отличающийся тем, что в качестве органической фазы используют изооктиловый спирт, а в качестве собирателя используют ПАВ анионного типа додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:
Eu+3+3NaDS=Eu(DS)3+3Na+,
где Eu+3 - катион европия (III),
NaDS - додецилсульфат натрия,
при этом флотоэкстракцию осуществляют при рН 7,5-8,5 и соотношении органической и водной фаз 1/20-1/40.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к комплексной переработке красных шламов глиноземного производства. .

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к извлечению оксида скандия из бедного скандиевого концентрата. .

Изобретение относится к способу получения солей иттрия (III) из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции. .

Изобретение относится к способу комплексной переработки углерод-кремнеземистых черносланцевых руд, содержащих ванадий, уран, молибден, редкоземельные элементы (РЗЭ).
Изобретение относится к технологии получения соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке апатитов, в частности к извлечению РЗЭ из фосфогипса.

Изобретение относится к способу извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса и может быть использовано в технологии получения соединений редкоземельных металлов при комплексной переработке апатитов, в частности к получению концентрата редкоземельных металлов (РЗМ) из фосфогипса.
Изобретение относится к способу переработки шлифотходов от производства постоянных магнитов Nd-Fe-B. .
Изобретение относится к способам выделения концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ) из экстракционной фосфорной кислоты, получаемой в дигидратном процессе переработки апатитового концентрата, и может быть использовано в химической и сопутствующих отраслях промышленности.

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

Изобретение относится к области извлечения веществ органическими экстрагентами из водных растворов, в частности к способу получения катионов самария (III) из бедного или техногенного сырья с помощью метода жидкостной экстракции.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к извлечению оксида скандия из бедного скандиевого концентрата. .

Изобретение относится к люминесцентным в видимой области спектра комплексным соединениям лантаноидов с органическими лигандами, применяемым в электролюминесцентных устройствах, средствах защиты ценных бумаг и документов от фальсификации и др.

Изобретение относится к электролитическим способам получения чистого гексаборида лантана. .
Изобретение относится к способам получения новых соединений двухвалентных лантанидов Ln(II), более конкретно к способу получения соединений LnCl2·0.5H2 O·(0.04-0.07)Bui 4Al2O.
Изобретение относится к способу получения спиртового сольвата хлорида неодима, который может быть использован в качестве компонента для получения катализатора полимеризации диеновых углеводородов.
Изобретение относится к электролитическим способам получения чистого гексаборида гадолиния. .

Изобретение относится к области переработки отходов различных смесей, в частности неорганических отходов, и может быть использовано для регенерации отходов порошкообразного оксида гадолиния.
Изобретение относится к электролитическим способам получения чистого гексаборида церия. .

Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано для нанесения ультратонких люминесцентных покрытий и для получения маркеров. .
Изобретение относится к области флотационного обогащения техногенного сырья. .

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способу извлечения европия из растворов солей флотоэкстракцией

Наверх