Способ сорбционного извлечения редкоземельных элементов из пульп


 


Владельцы патента RU 2610201:

Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" (RU)

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из пульп и может быть использовано в технологии получения концентратов редкоземельных элементов. В способе сорбционного извлечения редкоземельных элементов из пульп сорбцию проводят в две стадии. На первой стадии используют хелатообразующий слабокислотный катионит Cybber CRX 300 при pH 0,7-4,0 и продолжительности контакта фаз 1,0-3,0 час. На второй стадии испльзуют сульфокатионит Ambersep RE при pH 0,5-1,5 и продолжительности контакта фаз 0,5-1,0 час. Техническим результатом является повышение емкости, селективности катионитов, степени извлечения РЗЭ и снижение продолжительности процесса. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из растворов и пульп, и может быть использовано в технологии получения концентратов редкоземельных элементов.

Известен способ экстракционного извлечения РЗЭ из азотнокислых растворов фосфиноксидом / И.Н. Мартынова и др. Исследование распределения РЗЭ при экстракции из кислых нитратно-фосфатных растворов. Сб. Переработка и физ.-хим. свойства соединений редких элементов. Апатиты, 1984, с. 6-8 /. Данный способ неэкономичен из-за применения дорогостоящего триалкилфосфиноксида и его потерь, что требует дополнительных установок для его утилизации. Недостатком является также невозможность полного жидкофазного извлечения РЗЭ из органической фазы.

Известен также способ сорбционного извлечения РЗЭ из экстракционной фосфорной кислоты с использованием сорбентов на основе гидратированного фосфата титанила / Э.П. Локшин, В.И. Иваненко, О.А. Тареева и др. Извлечение лантаноидов из фосфорнокислых растворов с использованием сорбционных методов. // ЖПХ, 2009, т. 82, №4, с. 544-551 /. К недостаткам способа следует отнести невысокое извлечение РЗЭ (не более 55%) и необходимость проведения предварительной нейтрализации исходного раствора, что усложняет процесс переработки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ сорбционного извлечения РЗЭ из жидкой фазы пульпы, полученной после сернокислотного сорбционного извлечения скандия из красных шламов с использованием сульфокатионита КУ-2 в интервале pH 0,5-2,5 /Д.И. Смирнов, Т.В. Молчанова, В.А. Пеганов и др. Сорбционное извлечение редкоземельных элементов, иттрия и алюминия из красных шламов - отходов производства глинозема. // Цветные металлы, 2002, №8, с. 64-69/.

Недостатками известного способа являются недостаточная сорбционная емкость катионита, низкая его селективность, а значит, и сложная последующая операция доведения чернового концентрата РЗЭ до товарной продукции, а также низкая степень извлечения РЗЭ (60%) и значительная продолжительность процесса.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение емкости, селективности катионитов, степени извлечения РЗЭ и снижение продолжительности процесса, а также получение концентратов редкоземельных элементов.

Технический результат достигается за счет того, что по способу сорбционного извлечения редкоземельных элементов из пульп сорбцию проводят в две стадии: на первой используют хелатообразующий слабокислотный катионит Cybber CRX 300 при pH 0,7-4,0 и продолжительности контакта фаз 1,0-3,0 час, на второй стадии - сульфокатионит Ambersep RE при pH 0,5-1,5 и продолжительности контакта фаз 0,5-1,0 час.

Нижний и верхний пределы значений pH определяются снижением емкостных показателей катионитов.

Нижний предел продолжительности контакта фаз обусловлен тем, что не достигаются эффекты повышения извлечения РЗЭ и снижаются степени очистки от примесей. Верхний предел продолжительности контакта фаз ограничен незначительным повышением извлечения РЗЭ (не более 0,1%) и повышением общей продолжительности процесса.

Способ реализуется следующим образом.

Пример

Проведен процесс двухстадийного сорбционного извлечения суммы РЗЭ из производственной пульпы, полученной после растворения фосфогипса, жидкая фаза которой содержит, мг/л: Σ РЗЭ-296; Al - 46; Ca - 2000; Fe-54; P2O5 - 158; SiO2 - 80; F-278; pH=1,3 (H2SO4 9,3 г/л).

На первой стадии сорбцию проводили на хелатообразующем слабокислотном катионите Cybber CRX 300 в интервале pH 0,7-4,0 и продолжительности контакта фаз 1,0-3,0 час, на второй стадии - на сульфокатионите Ambersep RE при pH 0,5-1,5 и продолжительности контакта фаз 0,5-1,0 час.

Параллельно процесс проводили по способу-прототипу. Данные приведены в табл. 1.

В результате проведенных экспериментов установлено, что предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить общую продолжительность сорбции в 1,5-2,5 раза, повысить емкость по РЗЭ не менее чем на 30% и соответственно увеличить как извлечение РЗЭ на 5%, так и селективность процесса, что приводит к улучшению последующего качества элюатов, упрощению их дальнейшей переработки и значительно повышает технико-экономические показатели.

Способ сорбционного извлечения редкоземельных элементов из пульп, отличающийся тем, что сорбцию проводят в две стадии, при этом на первой используют хелатообразующий слабокислотный катионит Cybber CRX 300 при рН 0,7-4,0 и продолжительности контакта фаз 1,0-3,0 час, а на второй стадии - сульфокатионит Ambersep RE при рН 0,5-1,5 и продолжительности контакта фаз 0,5-1,0 час.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу переработки фосфогипса для получения экологически безопасной и полезной продукции. Способ включает кислотную обработку фосфогипса смешанным раствором, содержащим наряду с серной кислотой фосфорную кислоту, c получением твердой фазы и кислого раствора.

Изобретение может быть использовано при извлечении скандия из скандийсодержащих материалов. Для получения оксида скандия сначала проводят сорбцию на сильнокислотном сульфокатионите гелевой или пористой структуры.

Изобретение относится к способу переработки апатита с извлечением и получением концентрата редкоземельных металлов (РЗМ) и строительного гипса из фосфогипса - отхода сернокислотной технологии получения фосфорной кислоты из апатита.

Изобретение относится к извлечению скандия и редкоземельных элементов (РЗЭ) из красных шламов. Распульповку красного шлама проводят при рН=0,5-1.

Изобретение относится к способу выделения америция из жидких радиоактивных отходов с отделением его от редкоземельных металлов. Способ включает совместную экстракцию америция и редкоземельных металлов из азотнокислого радиоактивного раствора раствором нейтрального органического экстрагента в полярном фторорганическом растворителе, промывку насыщенной металлами органической фазы, селективную реэкстракцию америция.
Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано в способе для извлечения и концентрирования иттрия из водных растворов. Способ извлечения иттрия из водных солянокислых растворов включает экстракцию смесью органической кислоты и керосина, при этом в качестве органической кислоты используют ди-2-этил-гексил фосфорную кислоту при соотношении экстракционной смеси и солянокислого раствора, равном 1:1÷3,0.

Изобретение относится к способу извлечения лантана (III) из растворов солей. Способ включает флотоэкстракцию с использованием органической фазы, в качестве которой используют изооктиловый спирт, и собирателя, в качестве которого используют ПАВ анионного типа - додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии: La+3+3NaDS=La(DS)3+3Na+, где La+3 - катион лантана (III), DS- - додецилсульфат-ион.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ обработки сульфата кальция, содержащего редкоземельные элементы, включает выщелачивание дигидрата сульфата кальция, содержащего редкоземельные элементы, серной кислотой для получения суспензии, состоящей из твердой фазы, содержащей указанный дигидрат сульфата кальция, и жидкой фазы, содержащей указанные редкоземельные элементы в растворе.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов. В предложенном способе осуществляют экстракцию редкоземельных металлов из азотнокислых растворов экстрагентом с образованием экстрагируемых комплексов и промывку насыщенного экстракта, содержащего комплексы редкоземельных металлов, с использованием каскадной многоступенчатой системы процесса экстракции.

Изобретение относится к способу выделения целевого легкого редкоземельного элемента из водного раствора, содержащего два или более элемента из La, Ce, Pr и Nd, путем контактирования органической фазы, содержащей экстрагент, с водным раствором в противоточном многоступенчатом смесителе-осадителе.

Изобретение относится к области аналитической химии платиновых металлов, может быть использовано для разделения платины и железа в солянокислых растворах с использованием селективного ионита комплексообразующего типа Purolite S985.

Изобретение относится к способу извлечения урана из кремнийсодержащей пульпы. Способ заключается в том, что проводят выщелачивание кремнийсодержащей пульпы серной кислотой при рН<2.

Изобретение относится к способу переработки растворов после карбонатного вскрытия вольфрамовых руд. Способ включает извлечение вольфрама из раствора после карбонатного выщелачивания в фазу органического анионита, извлечение вольфрама из анионита в водный продуктивный раствор с получением из него паравольфрамата аммония, возвращение растворов после извлечения вольфрама на автоклавное разложение.

Изобретение относится к извлечению скандия и редкоземельных элементов (РЗЭ) из красных шламов. Распульповку красного шлама проводят при рН=0,5-1.

Изобретение относится к способу получения паравольфрамата аммония из вольфрамового концентрата. Способ включает автоклавное содовое выщелачивание вольфрамового концентрата, регенерацию содового раствора и возвращение его на выщелачивание, концентрирование вольфрама с помощью ионного обмена на твердом анионите, регенерацию анионита десорбцией и получение паравольфрамата аммония из десорбата.

Изобретение относится к области гидрометаллургии, а именно к способу сорбционного извлечения селена, теллура и мышьяка из растворов. Сущность способа заключается во введении растворимых соединений индия в раствор извлекаемых элементов перед сорбцией.
Изобретение относится к получению нанодисперсного сорбента металлов и к использованию полученного сорбента для интенсификации процесса сорбции и может быть применено в гидрометаллургии благородных металлов.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для извлечения и регенерации серебра из азотнокислых растворов. Способ извлечения серебра из технологических азотнокислых растворов, содержащих серебро до 0,5-8 г/л и азотную кислоту до 2-10 г/л, осуществляют на твердофазном платиновом катализаторе.

Заявляемый способ относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из растворов, и может быть использован в технологии получения концентратов редкоземельных элементов.

Изобретение относится к способу извлечения урана из маточного раствора. Способ включает получение функционализированной аминофосфоновой смолы и маточного раствора, содержащего хлорид и уран.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из пульп, и может быть использовано в технологии получения концентратов редкоземельных элементов. В способе сорбционного извлечения редкоземельных элементов из пульп сорбцию проводят в две стадии. На первой стадии используют хелатообразующий слабокислотный катионит Cybber CRX 300 при pH 0,7-4,0 и продолжительности контакта фаз 1,0-3,0 час. На второй стадии используют фосфорсодержащий катионит Purolite S-957 при pH 2,0-4,0 и продолжительности контакта фаз 2,0-3,0 часа. Техническим результатом является повышение емкости, селективности катионитов, степени извлечения РЗЭ и снижение продолжительности процесса. 1 табл., 1 пр.
Наверх