PL178169B1 - Method of obtaining rare earth elements concentrate from phosphorogypsum - Google Patents
Method of obtaining rare earth elements concentrate from phosphorogypsumInfo
- Publication number
- PL178169B1 PL178169B1 PL95307367A PL30736795A PL178169B1 PL 178169 B1 PL178169 B1 PL 178169B1 PL 95307367 A PL95307367 A PL 95307367A PL 30736795 A PL30736795 A PL 30736795A PL 178169 B1 PL178169 B1 PL 178169B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- solution
- rare earth
- phosphogypsum
- nitric acid
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Sposób otrzymywania roztworu pierwiastków ziem rzadkich w kwasie azotowym(V) z fosfogipsu, przez zmieszanie fosfogipsu, zwłaszcza powstałego po przerobie koncentratów apatytowych z ogrzanym kwasem azotowym(V) w podwyższonej temperaturze i wprowadzeniu związku kompleksującego, znamienny tym, że do ogrzanego do temperatury 50 do 95°C kwasu azotowego(V) o stężeniu 6 do 25% masowych dodaje się fosfogips, aż do uzyskania nasyconego roztworu siarczanu wapniaw temperaturze rozpuszczaniai następnie dodaje siękwas cytrynowy, winowy lub mlekowyw ilości od 0,1 do 0,5 mola/kg roztworu, po czym, po wymieszaniu, obniża się temperaturę roztworu do 20 - 25°C i po wykrystalizowaniu siarczanu wapnia usuwa się go korzystnie przez filtrację, przy czym pozostały rozν33 twór kwasuazotowego(V) zawierający kompleksy pierwiastków ziem rzadkich ponownie ogrzewa się do EO założonej temperatury, rozpuszcza następną partię fosfogipsu, aż do uzyskania nasyconego roztworu siarczanu wapnia w temperaturze rozpuszczania, uzupełnia α-hydroksykwas. obniża temperaturę i usuwa wykrystalizowany siarczan wapnia oraz poprzez wielokrotne powtarzanie powyższego cyklu otrzymuje się zatężony roztwór kompleksów pierwiastków ziem rzadkich w kwasie azotowym(V), z @6) którego to roztworu otrzymuje się koncentrat pierwiastków' ziem rzadkich znanymi metodami.Method of obtaining a solution of rare earth elements in nitric acid (V) from phosphogypsum, by mixing phosphogypsum, especially that formed after processing apatite concentrates with heated nitric acid (V) at elevated temperature and introduction of a complexing compound, characterized in that the concentration of nitric acid (V) is heated to 50 to 95 ° C 6 to 25% by weight of phosphogypsum is added until a saturated solution of calcium sulphate is obtained temperature of dissolution and then citric, tartaric or lactic acid is added in an amount from 0.1 to 0.5 mol / kg of the solution, then, after mixing, lower the temperature of the solution to 20-25 ° C and after After the calcium sulphate has crystallized out, it is preferably removed by filtration, the remaining dv33 the nitrogenous acid product (V) containing the rare earth complexes is reheated to EO of the set temperature, dissolves the next batch of phosphogypsum until a saturated solution is obtained calcium sulfate at the dissolving temperature, replenishes the α-hydroxy acid. lowers the temperature and removes crystallized calcium sulfate and by repeating the above cycle multiple times a concentrated solution of complexes of rare earths in nitric acid (V) is obtained, z @ 6) whose solution is to obtain a concentrate of rare earth elements by known methods.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania roztworu pierwiastków ziem rzadkich w kwasie azotowym(V) z fosfogipsu.The subject of the invention is a method of obtaining a solution of rare earth elements in nitric acid (V) from phosphogypsum.
Z polskiego opisu patentowego nr 129 444 znany jest sposób odzyskiwania lantanowców z fosfogipsu, w którym do ogrzanego roztworu kwasu siarkowego, azotowego lub ich mieszaniny o stężeniu 10 do 20% wprowadza się fosfogips w stosunku ilościowym kwasu do fosfogipsu w zakresie 1:1 do 4:1. Uzyskaną mieszaninę utrzymuje się w podwyższonej temperaturze w czasie 15 - 70 minut. Następnie z roztworu poreakcyjnego, po uprzednim oddzieleniu fosfogipsu, izoluje się lantanowce w postaci sumy tlenków znanymi metodami. W obszarze wyższych stężeń kwasu mineralnego stopień odzysku tych pierwiastków jest bardzo niski.From the Polish patent No. 129 444 discloses a method for recovering of lanthanides with phosphogypsum, wherein the heated solution of sulfuric acid, nitric acid or a mixed a strait having a concentration of 10 to 20% is introduced phosphogypsum in a ratio of acid to fosfogip su range of 1: 1 up to 4: 1. The resulting mixture was maintained at the elevated temperatu r e e and the time 15 - 70 minutes. Then the reaction solution after separation of phosphogypsum and zo L in it a lanthanide oxide as a sum of known methods. In the upland s y s c h a mineral acid tężeń degree of recovery of these elements is and pace than i s.
Znanyjest również z polskiego opisu zgłoszenia patentowego nrP. 280 012 sposób przeró bki odpadowego fosfogipsu, polegający na roztworzeniu fosfogipsu według polskiego opisu patentowego nr 129 444, a następnie do oddzielonego fosfogipsu wprowadza się stężony kwas siarkowy oraz wodę w ilościach takich, aby stężenie kwasu siarkowego nie było niższe niż 38%, krnzystnie 38 do 65% oraz otrzymaną zawiesinę w wyniku rekrystalizacji w postaci anhydrytu poddaje się filtracji, a następnie suszy i miele. Otrzymany po filtracji kwas siarkowy wraz z filtratem uzyskanym po oddzieleniu fosfogipsu, zawierającym wyługowane z niego domieszki, za wraca się do procesu technologicznego wytwarzania kwasu fosforowego.It is also known from the Polish patent application No.P. 280 012 method pverabout waste phosphogypsum, consisting in the dissolution of phosphogypsum according to Polishgo. opisu pandof Tent No. 129,444, and then added concny sqassiandand water in amounts such that the concentration of sulfuric acid is not less thansix n38% to 65% and the resulting suspension by recrystallization in postacandandnahrThe rye is filtered and then dried and ground. Sulfuric acid obtained after filtrationwith filtrathis yieldanafter separation of phosphogypsum containing admixtures leached from it,behind comes back to the technological process of producing phosphoric acid.
178 169178 169
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 147 137 sposób otrzymywania tlenków pierwiastków ziem rzadkich wysokiej czystości metodą chromatografii jonowymiennej, wykorzystującej kolumny jonowymienne, wytrącenie związków i przeprowadzenie ich w tlenki. Tlenki pierwiastków ziem rzadkich otrzymuje się z czystych substratów, najczęściej przez prażenie szczawianów lub węglanów ziem rzadkich. Jako wypełnienie kolumn jonowymiennych stosuje się kationit polistyrenowosulfonowy, a jako roztwór mieszaninę kwasu mlekowego i EDTA w stosunku stężeń zawartych w granicach 15:1 do 25:1 i pH 3,0 do 4,0 z szybkością liniową 0,3 do 0,8 cm · min'1. Roztwór zawierający pierwiastki ziem rzadkich zbiera się w pięciu frakcjach, z których pierwszą, trzeciąi piątą kieruje się do powtórnego oczyszczania. Z frakcji drugiej i czwartej zawierającej jeden pierwiastek lub wysokoprocentowy koncentrat wytrąca się jego związki o dużej czystości w znany sposób i przeprowadza w tlenki.The method of obtaining high purity rare earth oxides of high purity by ion exchange chromatography using ion exchange columns, precipitating compounds and converting them into oxides, is known from the Polish patent description No. 147 137. Rare earth oxides are obtained from pure substrates, most often by roasting of rare earth oxalates or carbonates. A polystyrene sulfonic cation exchanger is used as the packing of the ion exchange columns, and a mixture of lactic acid and EDTA in the ratio of concentrations between 15: 1 to 25: 1 and pH 3.0 to 4.0 with a linear velocity of 0.3 to 0.8 cm as a solution. Min ' 1 . The solution containing the rare earth elements is collected in five fractions, the first, third and fifth of which are sent for repeated purification. The compounds thereof are precipitated in high purity in a known manner from the second and fourth fractions containing one element or a high-percentage concentrate and converted into oxides.
Znanyjest także polski opis patentowy nr 153 836 dotyczący sposobu otrzymywania tlenków pierwiastków ziem rzadkich i itru wysokiej czystości (4N i 4N) z naturalnych mieszanin tych pierwiastków lub z mieszanin powstających podczas przemysłowego przetwarzania związków pierwiastków ziem rzadkich i itru. Roztwór zawierający jony pierwiastków ziem rzadkich i itru oraz ewentualnie kationy jednowartościowe, aniony prostych kwasów mineralnych, a także wolne kwasy mineralne rozcieńczano wOdązdejonizowanądo odpowiedniego stężenia i ustalano pH w zakresie 3-5. W omawianym rozwiązaniu zastosowano separację pierwiastków ziem rzadkich i itru na kilku kolumnach z zastosowaniem związków kompleksotwórczych w postaci kwasu hydroksyetylenodwuaminotrójoctowego, EDTA i na końcu kwasu szczawiowego. W pierwszej kolumnie zastosowano kationit karboksylowy, następnie w drugiej sulfonowy, w trzeciej sulfonowy miedziowy, w czwartej również sulfonowy miedziowy o znacznie mniejszym uziarnieniu. Do wycieku z ostatniej kolumny dodawano stężony kwas azotowy lub solny do strącenia EDTA, a po wytrąceniu do roztworu dodawano kwas szczawiowy, który wytrącał pierwiastki ziem rzadkich i itr. Wytrącone pierwiastki ziem rzadkich i itr sączono, suszono i spalano w temperaturze 900°C, otrzymując produkt w postaci tlenków pierwiastków ziem rzadkich i itru.There is also known Polish patent description No. 153 836 concerning a method of obtaining oxides of rare earth elements and high purity yttrium (4N and 4N) from natural mixtures of these elements or from mixtures formed during the industrial processing of compounds of rare earth elements and yttrium. A solution containing ions of rare earth elements and yttrium and possibly monovalent cations, anions of simple mineral acids and free mineral acids was diluted in deionized to the appropriate concentration and the pH was adjusted in the range of 3-5. In the discussed solution, the separation of rare earth elements and yttrium was used on several columns with the use of complexing compounds in the form of hydroxyethylene diamine triacetic acid, EDTA and finally oxalic acid. The first column uses a carboxylic cation, then a sulphonic cation in the second, a copper sulphonic exchanger in the third, and a copper sulphonate with a much smaller grain size in the fourth. Concentrated nitric or hydrochloric acid was added to the effluent of the last column to precipitate the EDTA, and after precipitation, oxalic acid was added to the solution, which precipitated the rare earths and yttrium. Precipitated rare earths and yttrium were filtered, dried and burned at 900 ° C to obtain the product in the form of the rare earth oxides and yttrium.
Sposób według wynalazku polega na zmieszaniu fosfogipsu, zwłaszcza powstałego po przerobie koncentratów apatytowych z roztworem kwasu azotowego(V) w podwyższonej temperaturze i wprowadzeniu związku kompleksującego. Cechą charakterystyczną wynalazku jest to, że do ogrzanego do temperatury 50 do 95 °C kwasu azotowego(V) ' o stężeniu 6 do 25% masowych dodaje się fosfogips, aż do uzyskania nasyconego roztworu siarczanu wapnia w temperaturze rozpuszczania. Następnie do tak otrzymanego roztworu dodaje się kwas cytrynowy lub winowy lub mlekowy w ilości od 0,1 do 0,5 mola/kg roztworu. Po wymieszaniu α-hydroksykwasu z nasyconym roztworem obniża się jego temperaturę do 20-25°C i po wykrystalizowaniu siarczanu wapnia usuwa się go korzystnie przez filtrację. Pozostały roztwór kwasu azotowego(V) zawierający kompleksy pierwiastków ziem rzadkich ponownie ogrzewa się do założonej temperatury, rozpuszcza następną partię fosfogipsu aż do uzyskania nasyconego roztworu siarczanu wapnia w temperaturze rozpuszczania, uzupełnia α-hydroksykwas, obniża temperaturę i usuwa wykrystalizowany siarczan wapnia. Poprzez wielokrotne powtarzanie powyższego cyklu otrzymuje się zatężony roztwór kompleksów pierwiastków ziem rzadkich w kwasie azotowym(V), z którego to roztworu otrzymuje się koncentrat pierwiastków ziem rzadkich znanymi metodami.The method according to the invention consists in mixing phosphogypsum, especially the apatite resulting from the processing of apatite concentrates, with a solution of nitric acid at an elevated temperature and introducing a complexing compound. A characteristic feature of the invention is that phosphogypsum is added to nitric acid (V) 'heated to 50 to 95 ° C at a concentration of 6 to 25% by mass until a saturated solution of calcium sulphate is obtained at the dissolution temperature. Subsequently, citric or tartaric or lactic acid is added to the thus obtained solution in an amount of 0.1 to 0.5 mol / kg of the solution. After the α-hydroxy acid has been mixed with the saturated solution, its temperature is lowered to 20-25 ° C and, after the calcium sulphate has crystallized out, it is preferably removed by filtration. The remaining nitric acid solution containing rare earth complexes is reheated to the preset temperature, dissolving the next batch of phosphogypsum until a saturated calcium sulfate solution is obtained at the dissolution temperature, replenishing the α-hydroxy acid, lowers the temperature and removes crystallized calcium sulfate. By repeating the above cycle several times, a concentrated solution of rare-earth complexes in nitric acid (V) is obtained, from which solution is obtained a rare-earth concentrate by known methods.
Korzystnie, zatężony roztwór kompleksów pierwiastków ziem rzadkich w kwasie azotowym(V) poddaje się wymianie jonowej na silnie kwaśnym kationicie i adsorbuje wyłącznie jony pierwiastków ziem rzadkich. Oczyszczony kwas azotowy(V) pozbawiony pierwiastków ziem rzadkich zawraca się do roztwarzania nowych partii fosfogipsu, natomiast 'z kationitu otrzymuje się koncentrat pierwiastków ziem rzadkich w postaci kompleksów α-hydroksykwasów.Preferably, the concentrated solution of rare earth complexes in nitric acid (V) is ion exchanged on a strongly acid cation exchanger and adsorbs only the rare earth ions. Purified nitric acid, stripped of rare earth elements, is recycled into the digestion of new batches of phosphogypsum, while cation exchanger is used to obtain a concentrate of rare earth elements in the form of α-hydroxy acid complexes.
Korzystnie, silnie kwaśne kationity jonowymienne służące do wymiany jonowej jonów pierwiastków ziem rzadkich uprzednio są nasycone jonami wodorowymi i wapniowymi do stężenia bliskiego lub prawie równego stężeniu tych jonów w roztwarzanym fosfogipsie w kwasie azotowym(V).Preferably, the strongly acidic cation exchangers used for the ion exchange of the rare earth ions have previously been saturated with hydrogen and calcium ions to a concentration close to or nearly equal to the concentration of these ions in the diluted phosphogypsum in nitric acid (V).
W metodzie wymienionej w polskim opisie patentowym nr 129 444 roztwór poreakcyjny po ·oddzieleniu fosfogipsu zawierał lantanowce w postaci sumy tlenków oraz jony wapnia, któreIn the method mentioned in the Polish patent description No. 129 444, the post-reaction solution, after the separation of phosphogypsum, contained lanthanides in the form of the sum of oxides and calcium ions, which
178 169 w roztworze poreakcyjnym znalazły się z rozpuszczonego fosfogipsu. W sposobie według wynalazku w roztworze poreakcyjnym po oddzieleniu wykrystalizowanego siarczanu wapnia znajduje się kwas azotowy(V) i kompleksy pierwiastków ziem rzadkich odpowiedniego α-hydroksykwasu z pierwszego cyklu lub zatężony roztwór kompleksów pierwiastków ziem rzadkich w kwasie azotowym(V) z ostatniego cyklu.178 169 in the reaction solution were made of dissolved phosphogypsum. In the process according to the invention, nitric acid and the rare-earth complexes of the corresponding α-hydroxy acid from the first cycle or the concentrated solution of rare-earth complexes in nitric acid from the last cycle are present in the post-reaction solution after the separation of the crystallized calcium sulphate.
W sposobie zamieszczonym w polskim zgłoszeniu patentowym nr P. 280 012 obok otrzymanego roztworu poreakcyjnego podanego w polskim opisie patentowym nr 129 444 oddzielony fosfogips poddaje się procesowi rekrystalizacji do anhydrytu za pomocą stężonego kwasu siarkowego i wody. Zawiesinę anhydrytu poddaje się filtracji, a kwas siarkowy wraz z wyługowanymi domieszkami zawraca się do procesu technologicznego wytwarzania kwasu fosforowego. W sposobie według wynalazku otrzymuje się wytrącony wykrystalizowany siarczan wapnia, który może być wykorzystany w budownictwie.In the process described in the Polish patent application no. P. 280 012, apart from the obtained post-reaction solution described in the Polish patent no. 129 444, the separated phosphogypsum is recrystallized to anhydrite with concentrated sulfuric acid and water. The anhydrite suspension is filtered and the sulfuric acid and the leached admixtures are returned to the technological process of phosphoric acid production. In the process according to the invention, a precipitated crystallized calcium sulfate is obtained, which can be used in construction.
W sposobie zamieszczonym w polskim opisie patentowym nr 147 137 podano otrzymywanie tlenków pierwiastków ziem rzadkich metodą chromatografii jonowymiennej z handlowych koncentratów tych pierwiastków. W rozwiązaniu według wynalazku istotne jest otrzymanie z fosfogipsu zatężonego roztworu kompleksów pierwiastków ziem rzadkich w kwasie azotowym(V).The method described in the Polish patent specification No. 147,137 describes the preparation of rare earth elements by the method of ion exchange chromatography from commercial concentrates of these elements. In the solution according to the invention, it is important to obtain a concentrated solution of rare-earth complexes in nitric acid from phosphogypsum.
W polskim opisie patentowym nr 147 137 wymieniono mieszaninę kwasu mlekowego i EDTA jako eluent służący do wymywania pierwiastków ziem rzadkich z pierwszej kolumny jonowymiennej , a otrzymany roztwór zawierający pierwiastki ziem rzadkich zbierano w pięciu frakcjach, z których frakcję pierwszą, trzecią i piątą kieruje się do powtórnego oczyszczania, a z frakcji drugiej i czwartej otrzymywano jeden pierwiastek lub wysokoprocentowy koncentrat. W zgłoszonym wynalazku α-hydroksykwas dodaje się do roztworu, w którym nastąpiło nasycenie roztworu siarczanu wapnia w temperaturze rozpuszczania. Pierwiastki ziem rzadkich zostały związane w postaci kompleksów odpowiedniego α-hydroksykwasu i jako kompleksy, po obniżeniu temperatury, wykrystalizowaniu siarczanu wapnia, jego usunięciu przez filtrację pozostały w kwasie azotowym(V). Kwas azotowy(V) zawierający kompleksy pierwiastków ziem rzadkich wielokrotnie służy do roztwarzania nowych partii fosfogipsu i stopniowego zatężania roztworu kompleksów pierwiastków ziem rzadkich.Polish patent specification No. 147 137 mentions a mixture of lactic acid and EDTA as the eluent for elution of rare earth elements from the first ion exchange column, and the obtained solution containing rare earth elements was collected in five fractions, from which the first, third and fifth fractions were re-directed to the second purification, and one element or a high-percentage concentrate was obtained from the second and fourth fractions. In the proposed invention, the α-hydroxy acid is added to the solution in which the solution of calcium sulfate has become saturated at the dissolution temperature. Rare earth elements were bound in the form of complexes of the appropriate α-hydroxy acid and as complexes, after lowering the temperature, crystallizing calcium sulphate and removing it by filtration, remained in nitric acid (V). Nitric acid (V), containing complexes of rare earth elements, is repeatedly used to dissolve new batches of phosphogypsum and to gradually concentrate the solution of rare earth elements.
W sposobie zamieszczonym w polskim opisie patentowym nr 153 836 rozdział pierwiastków ziem rzadkich przeprowadzano na kilku kolumnach jonowymiennych z zastosowaniem kwasów kompleksujących w postaci kwasu hydroksyetylenodwuaminotrójoctowego, EDTA i na końcu kwasu szczawiowego, który wytrącał pierwiastki ziem rzadkich. Wytrącone pierwiastki ziem rzadkich po odsączeniu suszono i spalano aby otrzymać produkt wysokiej czystości w postaci tlenków pierwiastków ziem rzadkich i itru. W zgłoszonym wynalazku stosuje się jedną kolumnę z silnie kwaśnym kationitem. Kolumna jonowa służy do adsorpcji pierwiastków ziem rzadkich w postaci kompleksów α-hydroksykwasu, a w wycieku z tej kolumny znajduje się kwas azotowy(V), który zawraca się do roztwarzania nowej partii fosfogipsu po odpowiednim podgrzaniu go do założonej temperatury. Zaadsorbowane w kolumnie jonowymiennej kompleksy pierwiastków ziem rzadkich usuwa się z kolumny, a następnie rozdziela znanymi metodami.In the method described in Polish patent description No. 153 836, the separation of rare earth elements was carried out on several ion exchange columns with the use of complexing acids in the form of hydroxyethylene diamine triacetic acid, EDTA and finally oxalic acid, which precipitated rare earth elements. The precipitated rare earth elements after filtration were dried and burned to obtain a high purity product in the form of oxides of rare earth elements and yttrium. In the present invention, one column of strongly acid cation exchanger is used. The ionic column is used to adsorb rare earth elements in the form of α-hydroxy acid complexes, and the effluent from this column contains nitric acid (V), which is recycled to dissolve a new batch of phosphogypsum after heating it to the set temperature. The rare-earth complexes adsorbed in the ion exchange column are removed from the column and then separated by known methods.
Sposobem według wynalazku można siedmokrotnie powtarzać cykl roztwarzania fosfogipsu. Po ostatnim roztwarzaniu fosfogipsu otrzymuje się siedmiokrotnie zatężone roztwory kompleksów pierwiastków ziem rzadkich.With the method according to the invention, the digestion cycle of phosphogypsum can be repeated seven times. After the last digestion of phosphogypsum, seven-fold concentrated solutions of rare earth elements complexes are obtained.
Zaletą sposobu według wynalazku jest odzyskiwanie z fosfogipsu poprzez zatężony roztwór kompleksów zawierający około 0,1% masowych sumy pierwiastków ziem rzadkich, przy niewielkim zużyciu kwasu azotowego(V).The advantage of the process according to the invention is the recovery from phosphogypsum by means of a concentrated solution of complexes containing about 0.1% by mass of the sum of the rare earth elements, with low consumption of nitric acid (V).
Ponadto, z fosfogipsu poapatytowego otrzymuje się czysty siarczan wapnia praktycznie nie zawierający związków fosforu i fluoru, co umożliwia wykorzystanie go w budownictwie.Moreover, pure calcium sulphate, practically free of phosphorus and fluorine compounds, is obtained from post-apatite phosphogypsum, which makes it possible to use it in construction.
Sposób według wynalazku bliżej wyjaśniono w poniższych przykładach.The method according to the invention is explained in more detail in the following examples.
Przykład IExample I
Do naczynia wsypuje się 0,5 kg fosfogipsu zawierającego 0,55 do 0,60% sumy pierwiastków ziem rzadkich, po czym dodaje się 2,5 kg kwasu azotowego(V) o stężeniu 6% masowych. Stężenie pierwiastków ziem rzadkich w roztworze kwasu azotowego(V) po pierwszym etapie0.5 kg of phosphogypsum containing 0.55 to 0.60% of the total of rare earth elements is poured into the vessel, followed by the addition of 2.5 kg of nitric acid with a concentration of 6% by mass. The concentration of rare earth elements in the nitric acid (V) solution after the first step
178 169 roztwarzania wynosi 0,048 g/kg roztworu. Temperatura roztwarzania fosfogipsu 50 do 55°C. Następnie do roztworu dodaje się α-hydroksykwas cytrynowy w ilości 0,1 do 0,15 mola/kg roztworu. Operacje roztwarzania fosfogipsu wykonuje się siedmiokrotnie, uzyskując roztwór o stężeniu 1,08 g pierwiastków ziem rzadkich na 1 kg roztworu.The reconstitution is 0.048 g / kg of solution. Phosphogypsum digestion temperature 50 to 55 ° C. The α-hydroxy citric acid is then added to the solution in an amount of 0.1 to 0.15 mol / kg of the solution. The digestion operations of phosphogypsum are performed seven times, obtaining a solution with a concentration of 1.08 g of rare earth elements per 1 kg of solution.
Przykład IIExample II
Do naczynia dodaje się 0,5 kg fosfogipsu zawierającego 0,55 do 0,6% sumy pierwiastków ziem rzadkich, po czym dodaj e się 2,5 kg kwasu azotowego(V) o stężeniu 25% masowych. Stężenie pierwiastków ziem rzadkich w roztworze kwasu azotowego(V) po pierwszym etapie roztwarzania wynosi 0,048 g/kg roztworu. Temperatura roztwarzania fosfogipsu 90 do 95°C. Następnie do roztworu dodaje się kwas winowy w ilości 0,5 mola na 1 kg roztworu, po czym roztwór chłodzi się do temperatury 20°C, celem wykrystalizowania siarczanu wapnia. Operacje roztwarzania fosfogipsu wykonuje się siedmiokrotnie, uzyskując roztwór o stężeniu 0,86 g sumy pierwiastków ziem rzadkich na 1 kg roztworu.0.5 kg of phosphogypsum containing 0.55 to 0.6% of the sum of the rare earth elements is added to the vessel, followed by the addition of 2.5 kg of nitric acid at a concentration of 25% by mass. The concentration of rare earths in the nitric acid solution after the first digestion step is 0.048 g / kg of solution. Phosphogypsum digestion temperature 90 to 95 ° C. Then, tartaric acid is added to the solution in an amount of 0.5 mol per kg of solution, and then the solution is cooled to 20 ° C to crystallize calcium sulfate. The digestion operations of phosphogypsum are performed seven times, obtaining a solution with a concentration of 0.86 g of the sum of rare earth elements per 1 kg of solution.
Przykład IIIExample III
Do naczynia dodaje się 0,5 kg fosfogipsu zawierającego 0,55 do 0,6% sumy pierwiastków ziem rzadkich, po czym dodaje się 2,5 kg kwasu azotowego(V) o stężeniu 6% masowych. Stężenie pierwiastków ziem rzadkich w roztworze kwasu azotowego(V) po pierwszym etapie roztwarzania wynosi 0,048 g/kg roztworu. Temperatura roztwarzania fosfogipsu 50 do 55°C. Następnie do roztworu dodaje się kwas mlekowy w ilości 0,1 mola na 1 kg roztworu, po czym roztwór chłodzi się do temperatury 25°C, celem wykrystalizowania siarczanu wapnia. Operacje roztwarzania fosfogipsu wykonuje się siedmiokrotnie, uzyskując roztwór o stężeniu 0,76 g sumy pierwiastków ziem rzadkich na 1 kg roztworu.0.5 kg of phosphogypsum containing 0.55 to 0.6% of total rare earth elements is added to the vessel, followed by the addition of 2.5 kg of nitric acid at a concentration of 6% by mass. The concentration of rare earths in the nitric acid solution after the first digestion step is 0.048 g / kg of solution. Phosphogypsum digestion temperature 50 to 55 ° C. Lactic acid is then added to the solution in an amount of 0.1 mol per kg of solution, and then the solution is cooled to 25 ° C to crystallize calcium sulfate. The digestion operations of phosphogypsum are performed seven times, obtaining a solution with a concentration of 0.76 g of the sum of rare earth elements per 1 kg of solution.
Przykład IVExample IV
Do naczynia dodaje się 0,5 kg fosfogipsu zawierającego 0,55 do 0,6% sumy pierwiastków ziem rzadkich, po czym dodaje się 2,5 kg kwasu azotowego(V) o stężeniu 6% masowych. Stężenie pierwiastków ziem rzadkich w roztworze kwasu azotowego(V) po pierwszym etapie roztwarzania wynosi 0,048 g/kg roztworu. Temperatura roztwarzania fosfogipsu 90 do 95°C. Następnie do roztworu dodaje się kwas mlekowy w ilości 0,5 mola na 1 kg roztworu, po czym roztwór chłodzi się do temperatury 25°C, celem wykrystalizowania siarczanu wapnia. Operacje roztwarzania fosfogipsu wykonuje się siedmiokrotnie, uzyskując roztwór o stężeniu 0,83 g sumy pierwiastków ziem rzadkich na 1 kg roztworu.0.5 kg of phosphogypsum containing 0.55 to 0.6% of total rare earth elements is added to the vessel, followed by the addition of 2.5 kg of nitric acid at a concentration of 6% by mass. The concentration of rare earths in the nitric acid solution after the first digestion step is 0.048 g / kg of solution. Phosphogypsum digestion temperature 90 to 95 ° C. Lactic acid is then added to the solution in an amount of 0.5 mol per 1 kg of solution, and then the solution is cooled to 25 ° C to crystallize calcium sulfate. The digestion operations of phosphogypsum are carried out seven times, obtaining a solution with a concentration of 0.83 g of the sum of rare earth elements per 1 kg of solution.
Przykład VExample V
Roztwór otrzymany z przykładu I wprowadza się do kolumnyjonowymiennej wypełnionej silnie kwaśnym kationitem w formie [Ca2+], Po nasyceniu kolumny zaadsorbowane pierwiastki ziem rzadkich wymywa się z kolumny 1 molowym roztworem kwasu azotowego(V), uzyskując roztwór o stężeniu 0,42 g sumy pierwiastków ziem rzadkich na 1 kg roztworu. Z roztworu tego otrzymuje się znanymi metodami koncentrat zawierający 85,22% masowych sumy pierwiastków ziem rzadkich.The solution obtained from Example 1 is introduced into an ion-exchange column filled with strongly acid cation exchanger in the form [Ca 2+ ]. After the column is saturated, the adsorbed rare earth elements are eluted from the column with 1 molar solution of nitric acid (V), resulting in a solution with a concentration of 0.42 g of the total of rare earth elements per 1 kg of solution. From this solution, a concentrate is obtained by known methods, containing 85.22% by mass of the sum of the rare earth elements.
Przykład VIExample VI
Roztwór otrzymany z przykładu I wprowadza się do kolumny jonowymiennej wypełnionej silnie kwaśnym kationitem w formie [Ca2+], Po nasyceniu kolumny zaadsorbowane pierwiastki ziem rzadkich wymywa się z kolumny 4 molowym roztworem kwasu azotowego(V), uzyskując roztwór o stężeniu 0,74 g sumy pierwiastków ziem rzadkich na 1 kg roztworu. Z roztworu tego otrzymuje się, znanymi metodami, koncentrat zawierający 85,22% masowych sumy pierwiastków ziem rzadkich.The solution obtained from Example 1 is introduced into an ion exchange column filled with a strongly acid cation exchanger in the form [Ca 2+ ]. After the column is saturated, the adsorbed rare earth elements are eluted from the column with a 4 molar solution of nitric acid (V), resulting in a solution with a concentration of 0.74 g sums of rare earths per 1 kg of solution. From this solution, according to known methods, a concentrate containing 85.22% by mass of the sum of the rare earth elements is obtained.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 70 copies
Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL95307367A PL178169B1 (en) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | Method of obtaining rare earth elements concentrate from phosphorogypsum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL95307367A PL178169B1 (en) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | Method of obtaining rare earth elements concentrate from phosphorogypsum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL307367A1 PL307367A1 (en) | 1996-08-19 |
| PL178169B1 true PL178169B1 (en) | 2000-03-31 |
Family
ID=20064434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL95307367A PL178169B1 (en) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | Method of obtaining rare earth elements concentrate from phosphorogypsum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL178169B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016186527A1 (en) | 2015-05-20 | 2016-11-24 | Pago Sp.Z O.O. | Method for complex treatment of phosphogypsum |
-
1995
- 1995-02-16 PL PL95307367A patent/PL178169B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016186527A1 (en) | 2015-05-20 | 2016-11-24 | Pago Sp.Z O.O. | Method for complex treatment of phosphogypsum |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL307367A1 (en) | 1996-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130068628A1 (en) | Method for extracting gallium from fly ash | |
| CN105779792B (en) | A kind of method for preparing low impurity content rare earth hydrate | |
| EP0335538A2 (en) | Process for fractionating a mixture of rare earth metals by ion exchange | |
| WO2011041935A1 (en) | Method for extracting citric acid and/or sodium citrate from fermented solution | |
| CN1202460A (en) | Method for producing mixed rare-earth chloride | |
| CN116716480B (en) | Method for recycling multiple metals in red mud by high-acid leaching crystallization precipitation method | |
| PL178169B1 (en) | Method of obtaining rare earth elements concentrate from phosphorogypsum | |
| CN113355538A (en) | Terbium oxide extraction process for treating ion ore by combining hydrochloric acid and organic extractant | |
| CN104925844A (en) | Method for refining high-purity cerium carbonate | |
| CN115010176B (en) | Preparation method of high-purity vanadium pentoxide | |
| CN1198723A (en) | Method for preparing nickel hypophosphite | |
| Gorshkov et al. | Ion-exchange methods for ultra purification of inorganic, organic and biological substances | |
| US3393233A (en) | Method for recovering ethylene diamine tetraacetic acid | |
| JP4815082B2 (en) | Treatment method of iron-containing sulfuric acid solution | |
| RU2075524C1 (en) | Method of processing of zinc-containing solutions | |
| JPS6168307A (en) | Purification of sulfuric acid solution | |
| CN1047405C (en) | Technology of preparing high purity neodymia with ion exchange method | |
| JPS61141607A (en) | Dearsenication from phosphoric acid solution | |
| JPH0218906B2 (en) | ||
| Herchenroeder et al. | Chelate additives and the purification of scandium by displacement ion-exchange chromatography | |
| JPH01126222A (en) | Separation of rare earth element and purifying method therefor | |
| SU899118A1 (en) | Method of cleaning rare-earth element salts from metal impurities | |
| JP2590494B2 (en) | Rare earth element precipitation recovery method | |
| JPH0725543B2 (en) | Rare earth element separation method | |
| RU2037548C1 (en) | Method to produce scandium fluoride product from solutions or pulps of complex salt composition |