Способ извлечения солей празеодима (iii)

Изобретение может быть использовано при получении редкоземельных металлов (РЗМ) из бедного или техногенного сырья с помощью ионной флотации. Способ извлечения солей празеодима (III) из нитратных растворов включает введение в раствор собирателя - додецилсульфата натрия. Додецилсульфат натрия берут в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:

где Pr+3 - катион празеодима, C12H25OSO3Na - додецилсульфат натрия. Флотацию осуществляют при pH от 6,0 до 7,0. Изобретение позволяет повысить степень извлечения катионов празеодима (III) до 99%. 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 редкоземельных элементов из кислых растворов (патент RU №2172719, опубл. 27.08.2001), где в качестве поверхностно-активного вещества использовали фосфорорганический реагент-собиратель в виде диалкилфосфорной кислоты. Исходный азотно-фосфорнокислый раствор содержит более 2,7 г/л ионов кальция и имеет рН 0,3-1,0. Перед нейтрализацией раствора аммиаком доводят содержание сульфат-ионов до обеспечения мольного соотношения CaO:SO42-=1,0:0,5-1,0.

Недостатком способа является необходимость поддержания сильнокислых сред, потому что с ростом рН повышается степень диссоциации диалкилфосфорных кислот.

Известен способ извлечения редкоземельных элементов из кислых растворов (Патент RU №2082673, опубл. 27.06.1997). Способ включает введение в исходный раствор фосфорорганического реагента-собирателя, в качестве которого используют диалкилфосфорные кислоты, содержащие в алкильной цепи 7-14 атомов углерода. Процесс ведут из сильнокислых растворов с pH 0,4-4,0 при температуре не более 100°C.

Недостатками способа является недостаточно полное извлечение катионов празеодима из водных растворов.

Известен «Способ извлечения катионов редкоземельных металлов из водных растворов солей флотацией» (Szeglowski Z., Bittner-Jankowska М., Mikulski J. Ion flotation of the rare-earth elements) (Ионная флотация некоторых редкоземельных элементов// Nucleonika, 1973, v. 18, №7, p. 299-307), принятый за прототип, где в процессе флотации использовано в качестве собирателя анионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ) - тетрадецилсульфат натрия. Извлечение проводили из водных растворов в присутствии хлорида аммония и лимонной кислоты и достигает значения - 96%.

Недостатком способа является недостаточно полное извлечение ионов металлов из растворов их солей.

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

Технический результат достигается тем, что в качестве собирателя используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:

где Pr+3 - катион празеодима, C12H25OSO3Na - додецилсульфат натрия, при этом процесс ионной флотации осуществляют при pH от 6,0 до 7,0.

Способ поясняется следующими фигурами:

фиг. 1 - зависимость коэффициентов распределения катионов празеодима (III) от pH водной фазы растворов солей;

фиг. 2 - экспериментальные данные по ионной флотации катионов празеодима (III) из растворов его солей с применением додецилсульфата натрия в зависимости от рН раствора.

Использование в качестве собирателя ПАВ анионного типа додецилсульфата натрия обеспечивает увеличение степени извлечения катионов празеодима (III) при ионной флотации, уменьшение затрат используемого собирателя. Додецилсульфат натрия сочетает в себе свойства как собирателя, так и вспенивателя, легко регенерируется. В растворе катионы празеодима (III) образуют с додецилсульфатом натрия прочные комплексы, которые вследствие гидрофобности алкильных радикалов пузырьками воздуха переносятся в пенную фазу.

Концентрация додецилсульфата натрия, соответствующая стехиометрии реакции:

Pr+3+3C12H25OSO3Na=Pr[C12H25OSO3]3+3Na+,

где Pr+3 - катион празеодима, C12H25OSO3Na - додецилсульфат натрия,

позволяет увеличить степень извлечения празеодима при ионной флотации и уменьшить затраты додецилсульфата натрия.

Параметром извлечения катионов празеодима (III) является коэффициент распределения Kp. Величину Kp извлекаемого иона между водной и органической фазами рассчитывали по отношению концентрации [Pr+3] в пене к концентрации [Pr+3] в камерном остатке соответственно формуле: K=[Pr+3]org/[Pr+3]aq.

Экспериментально установлено, что величина коэффициента распределения катионов празеодима (III) между водной и органической фазами зависит от рН раствора. Осуществление ионной флотации при рН 6,0-7,0 также обеспечивает увеличение степени извлечения празеодима до 99% и уменьшение затрат додецилсульфата натрия.

Способ поясняется примером: процесс ионной флотации осуществляют в лабораторной флотационной машине механического типа 137 В-ФЛ, с объемом камеры 1,0 л, диаметром импеллера 55 мм и скоростью засасывания воздуха не менее 0,05 л/с. Для наиболее полного выделения катионов празеодима (III) в качестве модельного процесса использовали 200 мл водного раствора нитрата празеодима (III) с концентрацией 0,001 моль/л. В качестве ПАВ использовали додецилсульфат натрия, концентрация которого соответствовала стехиометрии реакции. Пенный продукт, полученный разрушением пены 1 М серной кислотой, и раствор, оставшийся в кювете после проведения процесса флотации (камерный остаток), анализировали на содержание катионов празеодима (III).

На фиг.1 представлена зависимость коэффициентов распределения катионов празеодима (III) от рН водной фазы растворов солей. На фиг.2 представлены экспериментальные данные по флотации катионов празеодима (III) из растворов его солей с применением додецилсульфата натрия. Эксперимент показал, что при значении рН 6,5 извлечение катионов празеодима (III) из нитратного раствора достигает 99%.

Способ извлечения солей празеодима (III), включающий введение в раствор собирателя - додецилсульфата натрия, и извлечение ведут из нитратных растворов, отличающийся тем, что в качестве собирателя используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:

где Pr+3 - катион празеодима, C12H25OSO3Na - додецилсульфат натрия, при этом флотацию осуществляют при pH от 6,0 до 7,0.



 

Похожие патенты:

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.
Изобретение относится к извлечению редкоземельных элементов из природного фосфата. Способ включает сернокислотное разложение фосфата на минеральные удобрения с получением фосфогипса.

Изобретение относится к области биогидрометаллургии, в частности к биотехнологии извлечения ценных компонентов и редкоземельных элементов из продуктов сжигания угля - зольно-шлакового материала.

Изобретение относится к области переработки фосфатного сырья, в частности к способам извлечения редкоземельных металлов из апатитового концентрата при азотнокислотной переработке концентрата на комплексные удобрения и может быть использовано в химической и сопутствующих отраслях промышленности.
Изобретение относится к способу переработки фосфогипса. Способ включает водную обработку, выщелачивание фосфогипса раствором серной кислоты с концентрацией 3-6 мас.% с переводом РЗЭ, кальция и тория в раствор выщелачивания и с получением гипсового продукта, извлечение РЗЭ, кальция и тория из раствора выщелачивания сорбцией сульфоксидным катионитом.

Изобретение относится к технологии редких и радиоактивных элементов и может быть использовано при переработке железосодержащего и другого фосфатного редкоземельного сырья.

Изобретение относится к технологии редких и радиоактивных элементов и может быть использовано для получения концентратов редких и редкоземельных элементов из монацита.

Изобретение относится к способу извлечения самария (III) из бедного или техногенного сырья, в частности флотоэкстракцией из водных фаз. В процессе флотоэкстракции самария (III) в качестве органической фазы используют изооктиловый спирт, а в качестве собирателя - ПАВ анионного типа додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции: Sm+3+3NaDS=Sm(DS)3+3Na+,где Sm+3 - катион самария (III), DS- - додецилсульфат-ион.

Изобретение относится к способу извлечения катионов европия (III) из бедного или техногенного сырья с помощью жидкостной экстракции. Способ извлечения катионов европия (III) включает жидкостную экстракцию из водно-солевых растворов с использованием в качестве экстрагента изооктилового спирта.

Изобретение относится к способу переработки доманиковых образований. Способ включает агитационную нейтрализацию-декарбонизацию обработкой пульпой измельченной руды или нейтрализатором укрепленного раствора, очищенного от алюминия, с получением продуктивного раствора и декарбонизированного кека.
Изобретение может быть использовано при изготовлении нейтронопоглощающих материалов для стержней регулирования систем управления и защиты ядерных реакторов. Способ получения керамических материалов на основе нанокристаллических порошков гафната диспрозия включает изготовление смешанного гидроксида диспрозия и гафния путем растворения в воде солей HfOCl2·8H2O и Dy(NO3)3·5H2O и добавления полученного раствора к раствору аммиака.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в разрядных источниках излучения. Защитное покрытие на внутренней поверхности разрядных оболочек источников излучения содержит оксид алюминия, оксид иттрия, оксид магния, оксид циркония и оксид тория.

Изобретение может быть использовано при переработке концентратов редкоземельных металлов. Для выделения церия из нитратного раствора, содержащего сумму редкоземельных элементов, церий окисляют до четырехвалентного состояния пероксидом водорода и осаждают аммиаком путем одновременного введения их отдельными порциями при постоянном перемешивании пульпы.

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.

Изобретение может быть использовано в детекторах ионизирующего излучения в виде электромагнитных волн низких энергий, гамма-, рентгеновского излучения, космических лучей и частиц.
Изобретение относится к сложному оксиду, который может использоваться в качестве катализатора, функциональной керамики, твердого электролита для топливных элементов, абразива и подобного, особенно подходящего для применения как сокаталитического материала в катализаторах очистки выхлопных газов автомобиля, а также относится к способу получения сложного оксида и катализатора для очистки выхлопных газов, использующего сложный оксид.
Изобретение относится к сложным оксидам с высокой окислительно-восстановительной способностью при любых температурах для использования в катализаторах очистки выхлопного газа.

Изобретение относится к области переработки фосфатного сырья, в частности к способам извлечения редкоземельных металлов из апатитового концентрата при азотнокислотной переработке концентрата на комплексные удобрения и может быть использовано в химической и сопутствующих отраслях промышленности.

Изобретение относится к области неорганической химии. Шихту для получения порошков соединений Ln2O2S, Ln2O2S-Ln′2O2S, где Ln, Ln′=Gd - Lu, Y готовят добавлением серной кислоты к растворам нитратов редкоземельных элементов и осаждением, соосаждением, кристаллизацией, сокристаллизацией полученных сульфатов редкоземельных элементов.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности для комплексной переработки фосфогипса - фосфополугидрата или фосфодигидрата. Способ переработки фосфогипса включает его предварительную водную обработку.

Изобретение относится к агентам для пенной флотации и способам пенной флотации, предназначенным для использования при обогащении и извлечении металлов из минеральных руд.

Изобретение может быть использовано при получении редкоземельных металлов из бедного или техногенного сырья с помощью ионной флотации. Способ извлечения солей празеодима из нитратных растворов включает введение в раствор собирателя - додецилсульфата натрия. Додецилсульфат натрия берут в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции: где Pr+3 - катион празеодима, C12H25OSO3Na - додецилсульфат натрия. Флотацию осуществляют при pH от 6,0 до 7,0. Изобретение позволяет повысить степень извлечения катионов празеодима до 99. 2 ил., 1 пр.

Наверх