Дата опубликования описания 23,12.82 (бз) УЙК 669.85./,/86 (088.8) А. И. Холькин, К. С. Лубошникова, Л. М. Гиндин, Н.. Кузнецова, Э. Г. Лубенец, А. Г. Хмельницкий и Ю. А. Бо днн !

Институт неорганической химии Сибирского отделен я АН ..СССР и Новосибирский институт органической химии Сибирского-.отделения АН СССР (72) Авторы изобретения (7!) Заявители (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИТТРИЯ, ЛАНТАНА И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области редкометаллической промышленности и касается разделения редкоземельных элементов экстракцией.

Известны способы экстракцнонного извлечения и разделения редкоземельных металлов (РЗМ) с помощью различных органических кис- 5 лот вЂ” дналкилфосфорных (1 J, гидроксамовых (2).

Основным недостатком этих способов является малая эффективность разделения РЗМ.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разделения иттрия, лантана и редкозе.1О мельных металлов из растворов, включающий (экстракцию катнонообменными экстрагентами (3).

Недостатком данного способа является невысокая степень разделения металлов.

Целью изобретения является повышение степени разделения редкоземельных металлов.

Поставленная цель достигается тем, что экстракцню проводят в присутствии краун вЂ эфира.

Сущность способа заключается в том, что разделение Р3М проводят путем экстракции смесью катнонообменного экстрагента и макроциклического полиэфира (краун вЂ” эфира). Кра2 ун вЂ” эфиры обладают свойством образовывать комплексные соединения с солями РЗМ. Поскольку прочность комплексов определяется, главным образом, стернческнм фактором, т. е. соответствием размера катиона размеру полиэфирного кольца, то синергетический эффект, т. е. увеличение коэффициента распределения, прн добавке краун вЂ” эфира к катионообменному экстрагенту имеет место для катионов с определенными размерами. Для прочих катионов, больших или слишком малых для данного полиэфирного кольца, добавка краун вЂ” эфира вызывает антагонистический эффект, т. е. падение коэффициентов распределения. Наличие двух эффектов вЂ” синергетического и антагонистического для различных катионов приводит к увеличению коэффициентов разделения этих металлов.

II p и м е р 1. Проведено разделение экстракцией лантана и иттрия 1М раствором a a диалкилмонокарбоновьщ кислот вЂ” теломеры пропионовой кислоты, фракция С,,вЂ” С,9вЂ” (ВИК вЂ” 1) вЂ” в бензоле с добавлением IM 15краун-5 из водного раствора, содержащего

Составитель О. Голыжников

Техред М.Тенер

Корректор И. Ватруипсина

Редактор Н. Аристова

Подписное

Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Заказ 10533/8

Филиал ППП "11атенг", г. Ужгород, ул. Прс ектиан, 4

3 805641

0 5 М нитрата лантана и 0 5 М нитрата иттрия.

Соотношение объемов фаз 1:1, продолжительность перемешивания 1 ч. Получены результаты: равновесное рН водной фазы 5,16. Концентрация лантана в водной фазе С,л,(в) = 0,494 r ион/л, в органической фазе С (о) =0,0176 r -ион/л; иттрия вЂ” Ст (в) = 0,156 r-ион/л; С (о) =

= 0,417 г-ион/л; коэффициенты распределения лантана 0 = 0,036; иттрия 0, = 2,68; коэффициент разделения P = 74,4. 10

Пример 2. В аналогичных примеру 1 условиях проведено разделение экстракцией лантана и иттрия при равновесном рН =6,44.

Получено: С1ц (в) =0,55 г-ион/л; С о (о) =

= 0,0346 г-ион/л; С.< (в) =0,057 г-ион/л; 15

С, (о) = 0,572 г-ион/л; D1> = 0,063;

0 = 101; P /, =160.

В близких примерам 2 и 1 условиях коэффициенты разделения иттрия и лантана в системе с ВИК вЂ” 1 без краун вЂ” эфирасоставляют3, 20

Пример 3. Проведено разделение экстракцией празеодима и гольмия 1 М раствором ВИК вЂ” 1 в бензоле в присутствии 0,5 М

18-краун-6-из водного раствора содержащего

l0,168 моль нитрата празеодима, 0,164 моль/л 25 нитрата гольмия. Соотношение объемов фаз 1:1, продолжительность перемешивания 1 ч.

Получены результаты: рН равновесной вод ной фазы 4,29; Ср2 (в) = 0,042 г-ион/л;

Ср< (о) = 0,90 г-ион/л; Сир (в) =0,024 г-ион/л;30

Сн,(о) = 0,138 г-ион/л; D = 2,10; D„= 5,68; е

11но Р р и м е р 4. В аналогичных примеру

3 условиях проведено разделейие экстракцией празеодима и гольмия 1 М раствором ВИК вЂ” 1 в бензоле в присутствии 0,5 М 15-краун-5. Получено равновесное рН = 3,98; Ср (в) =

= 0,046 г-ион/л; С>> (о) = 0,089 г-ион/л;

Сн (в) = 0,026 г-ион/л; Сн (о) = 0,1)3 г-ион/л;

Dp> = 1,96; 1 Но 4,28; Рн /Р 2 18

Таким образом добавление краун-эфиров в экстракционные системы с катионообменными экстрагентами создает условия более эффективного разделения РЗМ по сравнению с исходными системами, Например, при разделении экстракцией лантана и иттрия смесью а, а диалкилмонокарбоновых кислот (теломеры пропионовой кислоты, фракция С» вЂ” C 9) и 15-краун-5 ко эффициенты разделения увеличиваются в, 20вЂ”

50 раз по сравнению с системой без краунвЂ” эфира..

Увеличение коэффициентов разделения дает возможность существенно сократить количество ступеней экстракционного разделения, а также увеличить производительность экстракционных установок и степень чистоты готовой продукции.

Формула изобретения

Способ разделения иттрия, лантана и редкоземельных металлов из растворов, включающий экстракцию катионообменными экстрагентами, отличающийся тем, что, с целью повышения степени раздещния, экстракцию проводят в присутствии краун вЂ” эфира.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 454836, кл, С 22 В 59/00, 1975.

2, Патент Англии N 1392822, кл. С 1 А, 1975.

3. Патент США N 3857919, кл. 423 вЂ” 9, 1974.

Способ переработки отходов титанового производства // 719147

Способ переработки отходов производства четыреххлористого титана // 704243

Способ извлечения и концентрирования скандия из отходов производства титана сорбцией // 584566

Способ извлечения и концентрирования скандия из растворов // 560455

Способ отделения иттрия от редкоземельных элементов // 526182

Способ получения сплавов на основе редкоземельных металлов // 487953

Способ отделения иттрия от редкоземельных элементов экстракцией // 472566

Устройство для хлорирования // 456013

Способ извлечения металлов из растворов их солей экстракцией // 454836

Способ получения металлического скандия // 2102513

Изобретение относится к способу металлического скандия, включающему смешивание хлорида скандия с восстановителем и нагрев шихты

Шихта для получения редкоземельных металлов // 2103402

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к шихте для получения редкоземельных металлов, содержащей фторид редкоземельного металла и металлический кальций в качестве восстановителя

Аппарат для металлотермического восстановления галогенидов металлов // 2112058

Изобретение относится к металлургии с получением сплавов редкоземельных и редких металлов методом кальциетермического восстановления и может использоваться для получения сплавов и лигатур состава железо-ниодим-бор и других, служащих для изготовления высокоэнергетических магнитов

Способ экстракции редкоземельных элементов из водных растворов // 2112067

Изобретение относится к области извлечения веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, при переработке отходов металлургических производств, а также для очистки шахтных и рудничных вод, промышленных сточных вод

Устройство для металлотермического получения редких и редкоземельных металлов, сплавов и лигатур на их основе // 2113520

Изобретение относится к металлургии для получения редких и редкоземельных металлов, сплавов и лигатур редкоземельных и переходных металлов методом металлотермического восстановления

Способ извлечения церия (варианты) // 2114204

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения редкоземельных металлов, и может быть использовано при переработке фторсодержащих руд церия

Способ получения оксида церия // 2139949

Изобретение относится к получению оксида церия, используемого в качестве материала для полировки стекол или в производстве катализаторов

Способ переработки красного шлама // 2140998

Изобретение относится к комплексной переработке бокситов и может быть использовано для извлечения ценных компонентов из красного шлама глиноземного производства

Способ переработки лопаритового концентрата // 2145980

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке рудных концентратов, а более конкретно к переработке лопаритового концентрата

Способ получения окислов тугоплавких металлов из лопаритового концентрата // 2147621