PL66953B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25. IV. 1973 66953 KI. 40c,l/04 MKP C22d 1/04 Wspóltwórcy wynalazku: Wlodzimierz Hubicki, Kazimierz Sykut Wlasciciel patentu: Uniwersytet Marii Curie-Sklodowskiej, Lublin (Polska) Sposób wydzielania samaru, europu i iterbu z mieszaniny pier¬ wiastków ziem rzadkich Przedmiotem wynalazku jest sposób wydziela¬ nia samaru, europu i iterbu z wodnych roztworów mieszaniny soli pierwiastków ziem rzadkich no¬ wym sposobem elektrolitycznym.Dotychczas samar, europ, iterb oddzielano od towarzyszacych im lantanowców przez wykorzysta¬ nie faktu, ze te trzy pierwiastki na +2 stopniu utlenienia zachowuja sie jak wapniowce i jak one daja 'trudnorozpuszczalne w roztworach wodnych siarczany wzglednie trudnorozpuszczalne chlorki w roztworach alkoholowych. Redukcja samaru, eu¬ ropu, iterbu do +2 stopnia utlenienia byla przez róznych autorów przeprowadzona na drodze elek¬ trolitycznej wzglednie za pomoca metali jak np: cynku, magnezu itp.Samar, europ, iterb mozna wydzielic równiez przez dzialanie amalgamatów potasowców lub wapniowców na roztwory soli pierwiastków ziem rzadkich, wzglednie selektywnie, jako ze w odpo¬ wiednio dobranych warunkach tylko te trzy pier¬ wiastki tworza amalgamaty. W optymalnych wa¬ runkach dla wydzielania 100 gramów tlenku sa¬ maru zuzywa sie do 500 gramów sodu metalicz¬ nego.W literaturze spotyka sie prace dotyczace elek¬ trolitycznego wydzielania europu, iterbu oraz sa¬ maru, które jednak ze wzgledu na trudnosc kon¬ trolowania przebiegu procesów, wielokrotna perio¬ dyczna wymiane amalgamatu, mala wydajnosc pradowa sa klopotliwe w prowadzeniu, co w du- 10 15 25 30 zym stopniu ogranicza ich przydatnosc w zastoso¬ waniu do celów przemyslowych.Celem wynalazku jest wyodrebnianie na drodze elektrolitycznej samaru, europu i iterbu z miesza¬ niny pierwiastków ziem rzadkich, a zadaniem wy¬ nalazku jest podanie nowego sposobu prowadzenia procesu elektrolizy sluzacej do tego celu. Zagadnie¬ nie wyodrebniania wyzej wspomnianych pierwiast¬ ków zostalo rozwiazane nastepujaco. Proces pro¬ wadzi sie w aparaturze, której schemat uwidocz¬ niony jest na rysunku. Przygotowany roztwór (ka- tolit) soli pierwiastków ziem rzadkich poddaje sie elektrolizie w komorze 1 elektrolizera stosujac ka¬ tode 11 rteciowa i anode 9 platynowa lub gra¬ fitowa. Proces elektrolizy prowadzi sie przy stalej gestosci pradu okolo 2 A/dcm2 — prad czerpie sie z zasilacza 2 pradu stalego. Natezenie i napiecie kontroluja mierniki 6 i 8. Tworzacy sie amalgamat rozklada sie równoczesnie w komorze 3, a urza¬ dzenie cyrkulacyjne 4 zapewnia staly obieg rteci w elektrolizerach. Amalgamat (samar, europ, iterb) rozklada sie w komorze 3 przy kontrolowanym potencjale anody amalgamatowej wynoszacym od —1,2 do —1,5 V wzgledem elektrody kalomelowej 12. Przebieg procesu kontroluje autamaitycanie po- tencjoistat. Prad rozkladu rejestruje miernik 7.Pomocnicza katoda w komorze 3 jest elektroda grafitowa 10. Z anolitu komory 3 po skonczonym procesie elektrolizy wydziela sie na drodze che¬ micznej oddzielony samar, europ lub iterb. 6695366953 W celu dokladniejszego wyjasnienia wynalazku podaje sie przyklad liczbowy.Przyklad: Sklad elektrolitu i niektóre parametry prowadzenia procesu moga byc nastepujace — sklad katolitu: 50 gramów tlenków lantanowców przeprowadzonych w octany i 100 gramów octanu potasu w litrze roztworu. Potencjal katody rtecio¬ wej od —1,85 do —2,1 wolta, wydajnosc pradowa amalgamatu 40 do 50°/o, sklad anolitu — 30 gra¬ mów kwasu octowego +10 igramów octanu potasu w Litrze roztworu. Kontrolowany potencjal anody od —11,2 do 1,5 wolta wzgledem nasyconej elektro¬ dy kalionuelowej. Wartosc pH katolitu utrzymuje sie w granicach 6,8—7,2 kierujac ,aie maksymalna wydajnoscia pradowa amalgamatu wzgledem lan¬ tanowców.Korzyscia techniczna wynikajaca z zastosowania wynalazku jest wysoka wydajnosc pradowa pro¬ cesu, która liczona na tlenek samaru wynosi 20 do 40'°/o zaleznie od skladu uzytego koncentratu sa- marowego. Wydajnosc materialowa zawiera sie 15 25 w granicach od 4 do 6 gramów tlenku sama¬ ru/dcm2 • godz. powierzchni katody. Stopien wy¬ dzielenia samaru, europu, iterbu z katolitu jest praktycznie calkowity, a czystosc uzyskiwanych preparatów bardzo wysoka. Elektrolize prowadzi sie w sposób ciagly przy pelnej automatyzacji pro- PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wydzielania samaru, europu i itecrbu z mieszaniny pierwiastków ziem rzadkich, zna¬ mienny tym, ze przygotowany roztwór soli pier¬ wiastków ziem rzadkich poddaje sie elektrolizie przy stalej gestosci pradu stosujac katode rtecio¬ wa, a tworzacy sie amalgamat rozklada sie równo¬ czesnie przy kontrolowanym potencjale przy czym proces anodowy i katodowy znajduja sie w warun¬ kach równowagi dynamicznej a parametrem kon¬ troli przebiegu procesów wydzielania jest wydaj¬ nosc pradowa amalgamatu. -220 220<~ Schemat aparatury clo Nydzieionia Sm, £u ,Yb. Errata Na stronie drugiej w lamie 3, w wierszu 12 od góry jest: od — 1,2 do 1,5 wolta; powinno byc: od — ,1,2 do — 1,5 wolta Cena zl 10.— KZG Nr 1, zam. 537/73 PL PL