PL110245B2 - Extractive method of separating tetravalent thorium from acid solutions of lanthanides - Google Patents
Extractive method of separating tetravalent thorium from acid solutions of lanthanides Download PDFInfo
- Publication number
- PL110245B2 PL110245B2 PL20697578A PL20697578A PL110245B2 PL 110245 B2 PL110245 B2 PL 110245B2 PL 20697578 A PL20697578 A PL 20697578A PL 20697578 A PL20697578 A PL 20697578A PL 110245 B2 PL110245 B2 PL 110245B2
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- thorium
- lanthanide
- mixture
- concentration
- lanthanides
- Prior art date
Links
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 title claims description 30
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 title claims description 28
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 title claims description 28
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 title description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 16
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229940093635 tributyl phosphate Drugs 0.000 claims description 15
- -1 lanthanide salts Chemical class 0.000 claims description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001218 Thorium Chemical class 0.000 claims 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 3
- OZXIZRZFGJZWBF-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trimethyl-2-(2,4,6-trimethylphenoxy)benzene Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1OC1=C(C)C=C(C)C=C1C OZXIZRZFGJZWBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- SHOJXDKTYKFBRD-UHFFFAOYSA-N mesityl oxide Natural products CC(C)=CC(C)=O SHOJXDKTYKFBRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGVHNLRUAMRIEW-UHFFFAOYSA-N 4-methylcyclohexan-1-one Chemical compound CC1CCC(=O)CC1 VGVHNLRUAMRIEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AQZGPSLYZOOYQP-UHFFFAOYSA-N Diisoamyl ether Chemical compound CC(C)CCOCCC(C)C AQZGPSLYZOOYQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQBXQQNSKADUDV-UHFFFAOYSA-N lanthanum;nitric acid Chemical compound [La].O[N+]([O-])=O XQBXQQNSKADUDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- RUJLHPZAKCVICY-UHFFFAOYSA-J thorium(4+);disulfate Chemical compound [Th+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUJLHPZAKCVICY-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- SFKTYEXKZXBQRQ-UHFFFAOYSA-J thorium(4+);tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Th+4] SFKTYEXKZXBQRQ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- VGBPIHVLVSGJGR-UHFFFAOYSA-N thorium(4+);tetranitrate Chemical compound [Th+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VGBPIHVLVSGJGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N trioctylphosphine oxide Chemical compound CCCCCCCCP(=O)(CCCCCCCC)CCCCCCCC ZMBHCYHQLYEYDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób oddzielania toru (Th4+) od kwasnydi roztworów soli lantanowców, które powstaja w procesie trawienia koncentratów lantanowcowych.Sposób ten ma zastosowanie zwlaszcza w hydrometalurgii do roztworów chlorkowych i azotanowych.Najbardziej znany sposób oddzielania toru od lantanowców polega na frakcjonowanej neutralizacji kwasrie- go roztworu w celu wydzielenia wodorotlenku toru. Innym znanym sposobem jest oddzielanie toru oparte na róznicy rozpuszczalnosci siarczanów w temperaturze 45°C, w której rozpuszczalnosc siarczanu toru jest duzo wyzsza niz rozpuszczalnosc siarczanów lantanowców. Znane sa równiez sposoby ekstrakcyjnego oddzielania toru za pomoca ketonów takich jak metylocykloheksanon, metyloizobutyloketon, tlenek mezytylu; amin trzeciorze¬ dowych i soli amin czwartorzedowych oraz zwiazków fosforoorganicznych takich jak tlenek trój-n-oktylofosfiny, eter dwuizoamylowy kwasu fosforowego, trójbutylofosforan, kwas dwu-2-etyloheksylofosforowy.Niedogodnosci znanych sposobów polegaja na tym, ze metody straceniowe wymagaja wielokrotnego stoso¬ wania zlozonych operacji dla calkowitego oddzielenia toru. W metodach ekstrakcyjnych w wiekszosci przypad¬ ków stosowane ekstfahenty sa malo selektywne, a ponadto niektóre z nich np. tlenek mezytylu rozkladaja sie z wydzieleniem substancji toksycznych.Wynalazek dotyczy sposobu oddzielenia toru (Th4+) od kwa&iych roztworów soli lantanowców polegajace¬ go na wielostopniowej ekstrakcji za pomoca zwiazków fosforoorganicznych.Istota wynalazku polega na tym, ze roztwór o wartosci pH^O^ do 2,0 zawierajacy sole toru (Th4*) i lantanowców poddaje sie ekstrakcji za pomoca mieszaniny trójbutylofosforanu (TBP) i kwasu dwu-2-etylohek- sylofosforowego (DZEHPA) rozpuszczonych w weglowodorach od C6 do C8 w temperature pokojowej. Zawar¬ tosc TBP wynosi nie mniej niz 0,1 kmola w 1 m3 mieszaniny a zawartosc D2EHPA nie mniej niz 8-10~3kmola w 1 m3 mieszaniny, ze wzgledu na wystepowanie w tym zakresie stezen efektu synergetycznego. W wyniku ekstrakcji otrzymuje sie ekstrakt organiczny zawierajacy tor i pozostalosc nieorganiczna zawierajaca sole lanta¬ nowców. , Zasadnicze korzysci techniczne wynikajace ze stosowania sposobu wedlug wynalazku polegaja na tym, ze proces biegnie w fazie cieklej w szerokim zakresie stezen i mozna go wykonac w aparatach, sluzacych do ekstra-/ 2 110245 kgi cieczy ciecza, o ogólnie znanej konstrukcji. Uzycie mieszaniny TBP i D2EHPA zmieszanych w okreslonym stosunku ilosciowym, na skutek wystepowania efektu synergetycznego silnie zwieksza efektywnosc i selektyw¬ nosc ekstrakqi w porównaniu z zastosowaniem kazdego z tych ekstrahentów oddzielnie, co znacznie obniza koszty procesu. Sposób wedlug wynalazku i wystepowanie efektu synergetycznego sa blizej objasnione w przykladach wykonania.Przyklad I. 2,62* 10"4 m3 roztworu chlorków toru i lantanowców w kwasie solnym i wartosci pH= 1 i stezeniu toru 2,29 kg/m3 oraz stezeniu lantanowców 100 kg/m3 poddaje sie dwunastostopniowej ekstrakcji wspólpradowej w temperaturze pokojowej przez okres 600 s w kazdym stopniu. Ekstrakcji dokonuje sie za pomoca 12 porcji heptanowego roztworu o objetosci 1* 10~4 m3 kazda i o zawartosci 0,129 kmola TBP w 1 m3 mieszaniny. W wyniku procesu otrzymuje sie okolo 2,62* 10~4 m3 rafinatu pozbawionego toru i srednim steze¬ niu lantanowców równym 86 kg/m3 oraz 1,2* 10"3 m3 ekstraktu o srednim stezeniu toru wynoszacym okolo 0,5 kg/m3 i stezeniu lantanowców równym 3,05kg/m3. x Przyklad II. 5*10"4 m3 roztworu chlorków toru i lantanowców w kwasie solnym o wartosci pH= 1 i stezeniu toru 1,24 kg/m3 oraz stezeniu lantanowców 100 kg/m3 poddaje sie dziesieciostopniowej ekstrakcji wspólpradowej w temperaturze pokojowej przez okres 600 s w kazdym stopniu. Ekstrakcji dokonuje sie za pomoca 10 porgi heksanowego roztworu o objetosci 1* 10"4 m3 kazda i o zawartosci 0,1 kmol D2EHPA w 1 m3 mieszaniny. W wyniku procesu otrzymuje sie okolo 5-10"4 m3 rafinatu pozbawionego toru i stezeniu lantano¬ wców równym 89,0 kg/m3 oraz okolo 1-10"3 m3 ekstraktu o srednim stezeniu toru wynoszacym 0,62 kg/m3 i stezeniu lantanowców równym 5,97 kg/m3.Przyklad III. 5* 10~4 m3 roztworu chlorków toru i lantanowców w kwasie solnym o wartosci pH= 1 i stezeniu toru 1,24 kg/m3 oraz stezeniu lantanowców 100 kg/m3 poddaje sie siedmiostopniowej ekstrakcji wspólpradowej w temperaturze pokojowej przez okres 600 s w kazdym stopniu. Ekstrakq'i dokonuje sie za pomoca 7 porcji heksanowego roztworu o objetosci 1* 10~4 m3 kazda i o zawartosci 0,129 kmola TBP i8,8*10~3 kmola D2EHPA w 1 m3 mieszaniny. W wyniku procesu otrzymuje sie okolo 5*10"4 m3 rafinatu pozbawionego toru i stezeniu lantanowców 99,22 kg/m3 oraz okolo 7-10"4 m3 ekstraktu o srednim stezeniu toru wynoszacym okolo 0,866 kg/m3 i stezeniu lantanowców wynoszacym 0,55 kg/m3.Przyklad IV. 4«10"4m3 roztworu azotanów toru i lantanowców w kwasie azotowym o wartosci pH=l i stezeniu toru równym 1,90 kg/m3 oraz stezeniu lantanowców 256 kg/m3 poddaje sie czterostopniowej ekstrakcji wspólpradowej w temperaturze pokojowej przez okres 600 s w kazdym stopniu. Ekstrakcji dokonuje sie za pomoca czterech porcji heptanowego roztworu o objetosci 1 • 10"4 , kazda i o zawartosci 0,129 kmola TBP i 2,65* 10"2 kmola D2EHPA w 1 m3 mieszaniny. W wyniku ekstrakcji otrzymuje sie okolo 4*10~4 m3 rafinatu pozbawionego toru i stezeniu lantanowców wynoszacym 254,02 kg/m3 oraz okolo 4-10"4 m3 ekstraktu o sred¬ nim stezeniu toru wynoszacym 1,90 kg/m3 i stezeniu lantanowców 1,98 kg/m3.Przyklad V. 2,62* 10~4 m3 roztworu chlorków toru i lantanowców w kwaste solnym owartosei pH=l,60, stezeniu toru 2,36 kg/m3 oraz stezeniu lantanowców 147 kg/m3 poddaje sie czterostopniowej ekstrak¬ cji wspólpradowej w temperaturze pokojowej przez okres 600 s w kazdym stopniu. Ekstrakcji dokonuje sie za pomoca czterech porcji heptanowego roztworu o objetosci '1 *10"4 m3 kazda i skladzie podanym w przykla¬ dzie IV. W wyniku procesu otrzymuje sie 2,62* 10"4 m3 rafinatu pozbawionego toru i stezeniu lantanowców 145,2 kg/m3 oraz 4* 10~4 m3 ekstraktu o srednim stezeniu toru wynoszacym okolo 1,55 kg/m3 i stezeniu lanta- l nowców 1,17 kg/m3.Jak widac z przykladów oddzielanie toru od roztworów soli lantanowców, stosowanie mieszaniny TBP iD2EHPA (przyklady III, IV i V) w porównaniu z zastosowaniem jako ekstrahenta roztworu TBP (przyklad I) lub D2EHPA (przyklad II) znacznie zwieksza efektywnosc i selektywnosc ekstrakcji.W przypadku stosowania samego TBP lub D2EHPA równolegle z torem ekstrahuje sie odpowiednio 14% i 11% lantanowców, natomiast przy stosowaniu mieszaniny TBP i D2EHPA, zmieszanych w stosunku okreslonym w istocie wynalazku, straty te wynosza ponizej 1%.Zastrzezenie patentowe Ekstrakcyjny sposób oddzielania toru (Th4+) od kwasnych roztworów soli lantanowców, polegajacy na wielostopniowej ekstrakcji za pomoca zwiazków fosforoorganicznych, znamienny, tym, ze roztwór o wartosci pH=0,5-2,0 zawierajacy sole toru (Th4+) i lantanowców, ekstrahuje sie w temperaturze pokojowej za pomoca roztworu mieszaniny trójbutylofosforanu i kwasu dwu-2-etyloheksylofosforowego w weglowodorach za¬ wierajacych od szesciu do osmiu atomów wegla w lancuchu, przy czym zawartosc trójbutylofosforanu wynosi nie mniej niz 0,1 kmola w 1 m3 mieszaniny, a zawartosc kwasu dwu-2-etyloheksylofosforowego wynosi nie mniej niz8«10"3 kmola w 1 m3 mieszaniny.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 f8 Cena 45 zl PL
Claims (1)
1. Zastrzezenie patentowe Ekstrakcyjny sposób oddzielania toru (Th4+) od kwasnych roztworów soli lantanowców, polegajacy na wielostopniowej ekstrakcji za pomoca zwiazków fosforoorganicznych, znamienny, tym, ze roztwór o wartosci pH=0,5-2,0 zawierajacy sole toru (Th4+) i lantanowców, ekstrahuje sie w temperaturze pokojowej za pomoca roztworu mieszaniny trójbutylofosforanu i kwasu dwu-2-etyloheksylofosforowego w weglowodorach za¬ wierajacych od szesciu do osmiu atomów wegla w lancuchu, przy czym zawartosc trójbutylofosforanu wynosi nie mniej niz 0,1 kmola w 1 m3 mieszaniny, a zawartosc kwasu dwu-2-etyloheksylofosforowego wynosi nie mniej niz8«10"3 kmola w 1 m3 mieszaniny. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 f8 Cena 45 zl PL
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL20697578A PL110245B2 (en) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Extractive method of separating tetravalent thorium from acid solutions of lanthanides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL20697578A PL110245B2 (en) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Extractive method of separating tetravalent thorium from acid solutions of lanthanides |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL206975A1 PL206975A1 (pl) | 1979-03-26 |
| PL110245B2 true PL110245B2 (en) | 1980-07-31 |
Family
ID=19989384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL20697578A PL110245B2 (en) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Extractive method of separating tetravalent thorium from acid solutions of lanthanides |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL110245B2 (pl) |
-
1978
- 1978-05-19 PL PL20697578A patent/PL110245B2/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL206975A1 (pl) | 1979-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Reddy et al. | Extraction of iron (III) at macro-level concentrations using TBP, MIBK and their mixtures | |
| Nusen et al. | Recovery of germanium from synthetic leach solution of zinc refinery residues by synergistic solvent extraction using LIX 63 and Ionquest 801 | |
| Guimarães et al. | Purification of nickel from multicomponent aqueous sulfuric solutions by synergistic solvent extraction using Cyanex 272 and Versatic 10 | |
| Li et al. | Solvent extraction of Scandium (III) by Cyanex 923 and Cyanex 925 | |
| KR930001132B1 (ko) | 바스트네사이트중에 함유된 희토류 원소들로부터 네오디뮴 또는 디디뮴을 분리하는 방법 | |
| US4461748A (en) | Liquid-liquid extraction of rare earth/uranium/thorium values | |
| Nie et al. | Recovery of scandium from leaching solutions of tungsten residue using solvent extraction with Cyanex 572 | |
| FI64792C (fi) | Foerfarande foer behandling av blandningar av oxider av saellsynta jordmetaller och gallium | |
| Cheng et al. | Recovery of nickel and cobalt from leach solutions of nickel laterites using a synergistic system consisting of Versatic 10 and Acorga CLX 50 | |
| Sinclair et al. | Rare earth element extraction from pretreated bastnäsite in supercritical carbon dioxide | |
| Sahu et al. | Recovery of copper, nickel and cobalt from the leach liquor of a sulphide concentrate by solvent extraction | |
| Zhang et al. | Extraction and separation of nickel and cobalt with hydroxamic acids LIX® 1104, LIX® 1104SM and the mixture of LIX® 1104 and Versatic 10 | |
| Strzelbicki et al. | The liquid surfactant membrane separation of copper, cobalt and nickel from multicomponent aqueous solutions | |
| Lum et al. | Development of a process for the recovery of zinc sulphate from hot-dip galvanizing spent pickling liquor via two solvent extraction steps | |
| Yang et al. | Separation and recovery of sulfuric acid from acidic vanadium leaching solution of stone coal via solvent extraction | |
| US3966872A (en) | Coupled cationic and anionic method of separating uranium | |
| EP0052354B1 (en) | Process for preparing metals from their fluorine-containing compounds | |
| Cote et al. | Modelling of extraction equilibrium for zinc (II) extraction by a bibenzimidazole type reagent (ACORGA ZNX 50) from chloride solutions | |
| US3615170A (en) | Process for separating metals using double solvent extraction with bridging solvent medium | |
| IL45893A (en) | Separation of uranium from aqueous liquors containing it | |
| Cote et al. | Metal complexes with organothiophosphorus ligands and extraction phenomena | |
| FI56702C (fi) | Loesningsextraheringsfoerfarande foer utvinning av molybden och renium ur molybdenit | |
| Wojciechowska et al. | Pb (II) removal with hydrophobic quaternary pyridinium salt and methyl isobutyl ketone | |
| Datta et al. | Separation and recovery of copper from aqueous solutions using tri-n-butyl phosphate in benzene | |
| US6645453B2 (en) | Solvent extraction process for recovery of uranium from phosphoric acid (25-55% P205) |