Способ отделения щелочноземельных соединений редкоземельных металлов

 

_#_ 41510

АВТОРОНОЕ ГВИАЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

О ПИСАНИЕ способа отделения соединений редкоземельных ме-галлов от соединений щелочно-земельных металлов.

К авторскому свидетельству Г. П. Александрова, заявленному 2 июля 1934 года (спр. о перв. № 150323).

О аыдаче авторского свмдетеаьства опубликоваыо 28 февраля 1935 года.

K чис,-у редкоземельных минералов, найденных за последнее время в СССР и имеющих промышленное значение, нужно отнести минерал ловчоррит, представляющий собой силикат редких зе- мель и кальция.

Количество входящих в его состав редких земель по анализу, проведен-, ному в Институте редких элементов в 1 г. Одессе, для обогащенного минерала составляет 15,5%, при одновременном 1 содержании, щелочно-зечельных элемен- тов Еквлвция и стронция) в количестве

3,У,,, т. е, последних содержи;ся в два раза больше.

При применении разрушения мине- рала:. утем хлорирования при высоких темперагурах получаются планы хлоридс в, содержащих на ряду с хлоридами редких земель также и хлориды щелочНо- земельных элементов.

Производить выделение редких земель из такого рода плавов обычным путем— щавелевой кислотой †п одновременном содержании большого количества кальция и стронция нецелесообразно по тем соображениям, что однократного осаждения бывает недостаточно, а повторное ocaждение вносит в технологический процесс целый ряд довольно сложных дополнительных опе",aций. Кроме того, если учесть, что для полного выделения редких земель из раствора разрушенного ловчоррита требуется обычно 2 — 3-кратное количество щавелевой кислоты (против стехиометрического), то расход этого острод фицитного реактива будет значительно больше.

Уменьшение же расхода щавелевой кислоты либо ее замена более дешевым и доступным осааителем является в настоящее время одним пз главных вопросов технологии редких земель, требующих немедленного разрешения. г1астоящий способ отделения кальция и стронция от редких земель основан на различной способности солей указанных металлов к гидролизу. Так как группа редкоземельных элементов представляет собой элементы с значительно менее основными свойствами по сравнению с щелочно-земельными, то гидролиз их солей проходит при более низкой температура, причем самая реакция, повидимому, проходит до конца с образованием их хлорокисей. Так как план, иолученный при хлорировании ловчоррита, представляет собой, главным образом, хлориды кальция, стронция и редТаол»ца 1. д

СЗ с

Qj с 1

Определено в нев

1 аблвца 2.

<.С (» с ц с

С) I

QP С Д > с с

) .>

| ! Са«1а в

1 с ""

CC

Х с с

С4 с

> сС

Д С

> о ":Т !

" фо Я опытов

«аСIв (В в !

СС

Д с ( (Х

1 хна

c ..>

1,0137 0,8036

0,7177 0,5524

1,0986

79,26 t 0 2157 21с27

76,97 > 0,1: 55 21,66 — 0,2307 20,91

33

Среднее .

21,28 ких земель и не содержит в себе же- деза, алюминия, титана и проч., ушед- ц>их нри хлорировании в виде летучих, хлоридов, то применение указанного метода для отделения кальция и строн- ция дает возможность получать техни- ческие редкие земли, не прибегая к упо- I треблению щавелевой кислоты. Лишь в случае необходимости получения чи- стых солей редких земель дост:. точно произве:ти однократную очистку шаве- левой кислотой.

В таблице 1 показаны резу".üòàòû химического анализа пл..ва, полученного при хлорировакии ловчоррита, причем редкие земли приведены в пересчете на хлорид церия, а щелочно-земельные элементы †пересчете на хлорид кал>- ция.,Цля производства отделения щелочноземельпых металлов от металлов редких земель бралась навеска плавя и в фарфоровоч лодочке помещалась в труб-, чатую печь, температура которой поднималась до 500 — 600о и одновременно I пропускался водяной пар.

Хлориды редких земель, реагируя, I при этом с парами воды, дают хлор-, ОКИСИ M XJIODHCThIH HD210 021; HOCËÅÄHÈé уходил из печи вместе с избытком водяыого пара. Конец реакции устана- вливался по исчезновению хлористого водорода в конденсат, что проверя- j лось при помощи раствора ляписа.

Обработанный водяными парами плав I представлял собою остаток св.тло-ко-! ричневoãî цвета, нерастворимый в воде, но легко разлагаемый ею .ри температуре кипения. По остывапии фарфор >вая лодочка с остатком переко ила .ь в кипящую воду . обрабатывалась таким образом в продолжение часа.

11ри эгом полученные хлорокиси редких земель переводились в гидраты желтого цвета, характерные для 1-валентного церия. Они отфильтровывались и промывались горячей водой до ис"езновения иона хлора в промывкой жидкости.

В фильтрате, предварительно осв— божденном от могущих быть в нем непрореагировавших хлоридов редких земель и других элементов при j:îìî ön аммиака в присутствии хлорида аммония определялась суirмa кальция-стронция обычным аналитическим путем.

Результаты такого рода опытов по отделению щелочно-,емельных элементов от редких земель приведены в таблице 2.

7.9601 6,2176 j 3,73;;б боса

2 5,8 >23 4,.-321 3,3018 72 86

3 5,58 5 4,3612 I 3,2384, 74,26

4 4, 55, 3,2156: 2,9663 91,39

1

В таблипе 2 щелочно-земелы>ые элементы приведены в пересчете на хлористый кальций. Как видно из этой таблицы, удается довести процентныс отделения щело гно-земельных элем нтоз от редких земель до 92 (o

Преи:лу.цес>ва способа состоят в том, что он может быть приложим к плавленным хлоридам, п . лучаемым прн разрушении редко-земельных минераловов, путем хлорирования для отделения кальция и стронция от редких - åìåëü; дает возможность получить техни:-:вски чистые редкие земли, не прибегая и применению ц1авелевой кислоты, импортируемой до настоящего времени изза границы. При применении его к плавам, полученным из ловчоррита, имеется возможность утилизации солей с-гронция, колнче .тво которого в минерале составляет 3,5 /,.

Предмет изобретения.

Способ отделения соединений редкоземельных металлов от соединений ще- лочно-земельных металлов, в особен-, ности полученных хлорированием лов- ; чоррита, отличающийся тем, что твер- дый продукт хлорирования подвергают, 1 обработке водяным паром при температурах около 500 †6 в целях перевода хлоридов редкоземельных металлов в хлорокиси, после чего массу обрабатывают водой с переводом хлоридов щелочно-земельных металлов в раствор с последующим удалением раствора от остатка нерастворимых гпдратов редкоземельных металлов.

Зкеоерт и редактор И. Я. Гревпов

Тии. Промаолкграф", Тамбовская,12, Зак "22,