NO883038L - Fremgangsmaate for separering av sjeldne jordartelementer. - Google Patents

Fremgangsmaate for separering av sjeldne jordartelementer.

Info

Publication number
NO883038L
NO883038L NO88883038A NO883038A NO883038L NO 883038 L NO883038 L NO 883038L NO 88883038 A NO88883038 A NO 88883038A NO 883038 A NO883038 A NO 883038A NO 883038 L NO883038 L NO 883038L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
organic phase
rare earth
diluent
acids
extraction
Prior art date
Application number
NO88883038A
Other languages
English (en)
Other versions
NO883038D0 (no
Inventor
Alain Leveque
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Chimie filed Critical Rhone Poulenc Chimie
Publication of NO883038D0 publication Critical patent/NO883038D0/no
Publication of NO883038L publication Critical patent/NO883038L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00Compounds of rare earth metals
    • C01F17/10Preparation or treatment, e.g. separation or purification
    • C01F17/17Preparation or treatment, e.g. separation or purification involving a liquid-liquid extraction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/384Pentavalent phosphorus oxyacids, esters thereof
    • C22B3/3842Phosphinic acid, e.g. H2P(O)(OH)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • C01F17/224Oxides or hydroxides of lanthanides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/384Pentavalent phosphorus oxyacids, esters thereof
    • C22B3/3844Phosphonic acid, e.g. H2P(O)(OH)2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/40Mixtures
    • C22B3/409Mixtures at least one compound being an organo-metallic compound
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for separering av sjeldne jordartselementer ved væske-væskeekstraksjon.
Man vet at separeringen av sjeldne jordartselementer ved væske-væskeekstraksjon kan gjennomføres på meget effektiv måte ved hjelp av organofosfonsyrer og organofosfinsyrer.
Denne separering foretas ved å bringe en vandig oppløsning inneholdende de sjeldne jordartselementer i kontakt med en organisk fase inneholdende som ekstraksjonsmiddel en organofosfonsyre eller organofosfinsyre. Denne type syre er meget selektiv og man oppnår følgelig utmerkede separeringer ved å anvende et forholdsvis lite antall teoretiske ekstraksjonstrinn i motstrøm.
Imidlertid oppstår et problem ved reekstraksjonen av de ekstraherte sjeldne jordartselementer fra den organiske fase. Denne reekstraksjon foretas med sure oppløsninger som f.eks. saltsyre og salpetersyre. Organofosfonsyren eller organofosfinsyren er imidlertid ekstraksjonsmidler som har en ganske lav surhet og videre anvendes de i industrielle prosesser fortynnet i parafinhydrokarboner av typen kerosen. Under disse betingelser nødvendiggjør reekstraksjonen forbruk av større mengder konsentrerte syrer alt etter som den ønskede utvinning av de sjeldne jordartselementer skal økes.
Dette medfører store omkostninger av reaksjonskomponenter som kan gjøre væske-væskeekstraksjon mindre interessant fra et økonomisk synspunkt.
Formålet for den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en sammensetning av løsningsmiddel og særlig et løsningsmiddel som kan lette reekstråksjonen.
Dette formål oppnås ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen for separering av sjeldne jordartselementer ved væske-væskeekstraksjon hvor en initial vandig oppløsning med et innhold av i det minste ett sjeldent jordartselement bringes i kontakt med en initial organisk fase omfattende et ekstråksjonsmiddel valgt fra gruppen av organofosforsyre og organofosfinsyre og minst ett oppløsningsmiddel. En separering av den vandige og den organiske fase foretas og det oppnås en reekstraksjon av det eller de sjeldne jordartselementer fra den organiske fase ved å bringe denne i kontakt med en vandig sur oppløsning, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at man anvender minst ett halogenert fortynningsmiddel eller et slikt valgt fra gruppen av karboksylsyrer.
Anvendelse av fortynningsmidlene i samsvar med oppfinnelsen nedsetter meget vesentlig forbruket av syre for reekstraksjonen eller tillater ved ellers like betingelser å øke utbyttet ved utvinningen av sjeldne jordartselementer.
Andre egenskaper og fordeler ved oppfinnelsen forstås lettere ved hjelp av den etterfølgende beskrivelse og utførelseseksemplene.
Den initiale organiske fase i samsvar med oppfinnelsen omfatter først og fremst et ekstraksjonsmiddel som kan være valgt fra gruppen bestående av organofosfonsyrer, dvs. forbindelser med formel (R^O) R2PO(OH) hvori R]_ og R2er like eller forskjellige og står for alkylradikaler, alicykliske radikaler, alkenylradikaler, alkoksyalkylradikaler som kan være rettkjedet eller forgrenet, og aryl-, alkylaryl- og arylalkyl-radikaler.
Man kan mer spesielt for R^og R2velge alkylradikaler og særlig 2-etylheksyl-2-etylheksyl-fosfonsyre.
I samsvar med oppfinnelsen kan ekstraksjonsmiddelet også velges fra gruppen av organofosfinsyrer, dvs. forbindelser med formel R3R4PO (OH) hvori R3og R4er like eller forskjellige og har samme betydning som radikalene Rj_ og R2definert i det foregående.
Man kan spesielt for R3og R4anvende alkylradikaler og særlig bis(2-etylheksyl)-fosfinsyre eller bis(2,4,4-trimetylfenyl)-fosfinsyre.
Ved et vesentlig trekk ved oppfinnelsen omfatter den organiske fase minst ett fortynningsmiddel som kan velges innenfor gruppen av karboksylsyrer eller innenfor halogenerte fortynningsmidler.
Med hensyn til karboksylsyrer kan man først og fremst anvende rettkjedede eller forgrenede syrer, særlig fettsyrer med antall karbonatomer på minst 5, særlig mellom 6 og 15.
Man kan som eksempel nevne 2-etylheksansyre, laurinsyre, og syntetiske karboksylsyrer oppnådd ved den såkalte oksoprosess og som er en isomer blanding av dekansyrer.
Man kan også som fortynningsmiddel velge naftensyrer.
En ytterligere klasse av fortynningsmidler som anvendes ved oppfinnelsen er halogenerte fortynningsmidler og særlig i form av halogenerte hydrokarboner.
Man kan særlig nevne halogenerte alifatiske, alicykliske, etylenumettede og benzen-hydrokarboner.
Ved en spesiell utførelsesform av oppfinnelsen anvendes fluorerte fortynningsmidler.
Som eksempel kan nevnes karbontetraklorid, klorbenzen, diklortoluen, kloroksylen, dikloretylen, trikloretylen, tetrakloretylen og triklorpropan.
For fluorerte forbindelser kan nevnes forbindelsene solgt under handelsnavnet "Flugene", særlig triklortrifluoretan og difluortetrakloretan "Flugene 112").
Man kan også anvende dibromdifluoretan, fluorerte derivater av kumen, dietylbenzen og p-etyltoluen.
Selvfølgelig kan de beskrevne fortynningsmidler anvendes alene eller i blanding. Videre er mengden av fortynningsmidler i den organiske fase ved oppfinnelsen mellom omtrent 30 og 95 volum% av denne fase. Videre, i visse tilfeller for å bedre hydrodynamikken i systemet, kan det være interessant å tilsette et hydrokarbon av vanlig anvendt type. Man kan tilrå et innhold av hydrokarbon på opptil 30 % av den organiske fase uten å forstyrre virkningen av fortynningsmidlene i samsvar med oppfinnelsen.
Den initiale vandige oppløsning kan være av en hvilken som helst art og omfatter ett eller flere sjeldne jordartselementer generelt i form av klorider eller nitrater.
Med hensyn til å bringe fasen i kontakt med hverandre er dette ikke noe kritisk trekk ved oppfinnelsen og det nevnes bare at kontakten kan foretas i apparatur av typen blandings-avsetningsapparatur eller kolonneapparatur, foretrukket gjennomført kontinuerlig og i motstrøm i flere trinn.
Temperaturen ved denne separasjon er ikke kritisk og er generelt i området fra romtemperatur til omtrent 80°C.
Reekstraksjonen foretas på kjent måte i apparatur av samme type som nevnt i det foregående.
Man anvender for reekstraksjonen av de sjeldne jordartselementer en vandig sur løsning som ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan være vesentlig mindre konsentrert.
De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen:
Eksempel 1 ( sammenligning)
En vandig oppløsning av neodymklorid med konsentrasjon 93,2 g oksyd pr. liter bringes i kontakt med en organisk fase som utgjøres av 2-etylheksyl-2-etylheksyl-fosfonsyre i oppløsning i mengde 1 mol pr. liter i kerosen, idet volumforholdet mellom fasene er 1:1.
Ekstråksjonen gjennomføres ved vanlig temperatur.
Man oppnår en organisk fase inneholdende 5,54 g/l neodymoksyd.
Man gjennomfører en ny kontakt mellom den organiske fase og en vandig saltsyreløsning med konsentrasjon 0,1 mol pr. liter, idet volumforholdet mellom fasene er 1:1 og man oppnår en vandig fase inneholdende 2,09 g/l neodymoksyd, hvilket betyr et utbytte ved gjenvinningen fra den organiske fase på bare 37,7 %.
Eksempel 2
Den vandige neodymoppløsning fra eksempel 1 bringes i kontakt under de samme betingelser som i det foregående eksempel med en organisk fase som utgjøres av 2-etylheksyl-2-etylheksyl-fosfonsyre i oppløsning 1 M/l i et fortynningsmiddel som utgjøres av kerosen (20 volum% av den organiske fase) og 2-etylheksansyre (50 volum% av den organiske fase).
Man oppnår en organisk fase etter kontakt og som inneholder
3,69 g/l neodymoksyd.
Man gjennomfører en ny kontakt mellom den organiske fase og en saltsyreoppløsning ved 0,1 mol pr. liter, idet volumforholdet mellom fasene er 1:1 og man oppnår en vandig fase inneholdende 3,07 g/l neodymoksyd som er et utbytte ved gjenvinningen på 83,5 %.
Eksempel 3
Den vandige oppløsning av neodym som i eksempel 1 bringes i kontakt med en organisk fase som utgjøres av 2-etylheksyl-2-etylheksyl-fosfonsyre i oppløsning med 1 mol pr. liter i tetrakloretylen.
Man oppnår under de samme betingelser som i eksempel 1 en organisk fase inneholdende 4,03 g/l neodymoksyd.
Man gjennomfører en ny kontakt mellom den organiske fase og en 0,1 mol pr. liter saltsyreoppløsning under betingelsene i . eksempel 1 og man oppnår en vandig fase inneholdende 3,1 g/l neodymoksyd som er et gjenvinningsutbytte på 77 %.
Eksempel 4 ( sammenligning)
En vandig oppløsning av gadoliniumnitrat med 90 g oksyd pr. liter bringes i kontakt ved vanlig temperatur med den organiske fase fra eksempel 1 i volumforhold mellom fasene på 1:1.
Man oppnår en organisk fase inneholdende 16,1 g/l gadoliniumoksyd.
Man gjennomfører en ny kontakt med et volumforhold mellom fasene på 1:1 med en vandig 0,5 mol/liter salpetersyreoppløsning og man oppnår en vandig fase inneholdende 6,2 g/l gadoliniumoksyd med et gjenvinningsutbytte på 38 %.
Eksempel 5
Den vandige oppløsning av gadoliniumnitrat fra eksempel 4 bringes i kontakt med den organiske fase i eksempel 2 og man oppnår en organisk fase inneholdende 8,5 g/l gadoliniumoksyd.
Denne organiske fase bringes deretter i kontakt med en 0,5 N salpetersyreløsning og man oppnår en vandig løsning inneholdende 8,13 g/l gadoliniumoksyd med et utbytte på 95,5 %.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for separering av sjeldne jordartselementer ved væske-væskeekstraksjon hvor en initial vandig oppløsning inneholdende minst ett sjeldent jordartselement bringes i kontakt med en initial organisk fase inneholdende et ekstraksjonsmiddel valgt fra gruppen av organofosfonsyrer og organofosfinsyrer og minst ett fortynningsmiddel og hvor man foretar en separering mellom den vandige fase og den organiske fase, etterfulgt av en reekstraksjon av det eller de sjeldne jordartselementer fra den organiske fase ved å bringe denne i kontakt med en vandig sur løsning, karakterisert ved at for forbedring av reekstraksjonen anvendes minst et halogenert fortynningsmiddel eller et fortynningsmiddel valgt fra gruppen av karboksylsyrer.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at man som fortynningsmiddel anvender rettkjedede eller forgrenede karboksylsyrer med minst 5 karbonatomer, særlig mellom 6 og 15 karbonatomer, eller naftensyrer.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at man som fortynningsmiddel anvender halogenerte hydrokarboner og særlig halogenerte alifatiske, alicykliske, etylenumettede eller benzen-hydrokarboner.
4. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det som fortynningsmiddel anvendes et fluorert fortynningsmiddel og særlig et flurorert hydrokarbon.
NO88883038A 1987-07-10 1988-07-07 Fremgangsmaate for separering av sjeldne jordartelementer. NO883038L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8709796A FR2617829A1 (fr) 1987-07-10 1987-07-10 Procede de separation des terres rares par extraction liquide-liquide mettant en oeuvre des diluants halogenes ou du type acides carboxyliques

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO883038D0 NO883038D0 (no) 1988-07-07
NO883038L true NO883038L (no) 1989-01-11

Family

ID=9353053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO88883038A NO883038L (no) 1987-07-10 1988-07-07 Fremgangsmaate for separering av sjeldne jordartelementer.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0298843A1 (no)
JP (1) JPH0193418A (no)
KR (1) KR890001613A (no)
AU (1) AU1887188A (no)
BR (1) BR8803441A (no)
FR (1) FR2617829A1 (no)
NO (1) NO883038L (no)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2668763A1 (fr) * 1990-11-07 1992-05-07 Rhone Poulenc Chimie Procede de separation de terres rares.
CN110373543A (zh) * 2019-08-26 2019-10-25 贵州省材料技术创新基地 一种酸性体系下烷基次膦酸萃取磷矿稀土元素的工艺

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2859092A (en) * 1953-02-05 1958-11-04 Richard H Bailes Solvent extraction process for the recovery of metals from phosphoric acid
US3230036A (en) * 1963-09-18 1966-01-18 Frederick A Kappelmann Method for separating americium and curium from the lanthanide rare earths and yttrium
US3378352A (en) * 1965-12-15 1968-04-16 Dow Chemical Co Process for extracting thorium and rare earths
GB1180921A (en) * 1966-02-04 1970-02-11 Thorium Ltd Improvements in Separation Procedures.
US3554693A (en) * 1969-01-07 1971-01-12 Atomic Energy Commission Separation of scandium from rare earth elements
DE2843574A1 (de) * 1977-10-11 1979-04-19 Mitsubishi Chem Ind Verfahren zur abtrennung von yttriumionen
FR2460275B1 (fr) * 1979-06-29 1985-03-22 Daihachi Chem Ind Procede de separation de metaux des terres rares par extraction au solvant
FR2460276A1 (fr) * 1979-07-03 1981-01-23 Rhone Poulenc Ind Procede de traitement de melanges d'oxydes de terres rares et de gallium
FR2562059B1 (fr) * 1984-04-02 1989-12-01 Rhone Poulenc Spec Chim Procede de separation des terres rares par extraction liquide-liquide
FR2580273B1 (fr) * 1985-03-25 1990-01-05 Rhone Poulenc Spec Chim Procede de separation du cerium et de terres rares
FR2594429A1 (fr) * 1986-02-14 1987-08-21 Rhone Poulenc Chimie Procede d'elimination du plomb de terres rares

Also Published As

Publication number Publication date
BR8803441A (pt) 1989-01-31
JPH0193418A (ja) 1989-04-12
NO883038D0 (no) 1988-07-07
EP0298843A1 (fr) 1989-01-11
AU1887188A (en) 1989-01-12
FR2617829A1 (fr) 1989-01-13
KR890001613A (ko) 1989-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3437431A (en) Recovering palladium compounds by extraction with amines
US4563256A (en) Solvent extraction process for recovery of zinc
US4485076A (en) Liquid/liquid extraction of gallium values from basic aqueous solutions thereof
JPS6152085B2 (no)
NO127964B (no)
US4012481A (en) Process for the separation of platinum group metals
US4255394A (en) Process for the separating of rare earths
US4104359A (en) Regeneration of organic extractants containing α-hydroxyoximes
US3223476A (en) Extraction of metal values from acid solutions
US4018865A (en) Solvent-extraction process for recovery and separation of metal values
US3615170A (en) Process for separating metals using double solvent extraction with bridging solvent medium
US4233273A (en) Selective extraction of iron and aluminum from acidic solutions
US3378352A (en) Process for extracting thorium and rare earths
US4883912A (en) Process for the recovery of acetic acid
US2990244A (en) Extraction of thorium and uranium values from acid leach liquors
KR920000536B1 (ko) 액체-액체 추출에 의한 희토류 원소들의 분리방법
NO883038L (no) Fremgangsmaate for separering av sjeldne jordartelementer.
US6645453B2 (en) Solvent extraction process for recovery of uranium from phosphoric acid (25-55% P205)
US4261959A (en) Process for extracting ferric iron from an aqueous solution
US4372923A (en) Purification of solutions of gallium values by liquid/liquid extraction
CA1073566A (en) Process for treating an acid waste liquid
FI75603C (fi) Foerfarande foer gemensam utvinning av uran, yttrium, torium och saellsynta jordartsmetaller ur en organisk fas.
US4212849A (en) Simultaneous extraction and recovery of uranium and vanadium from wet process acids
DE69120405T2 (de) Extraktive destillation
US4675172A (en) Triazolopyrimidine extractants