RU2019110939A

RU2019110939A - Новый экстрагент, используемый для экстракции редкоземельных металлов из водного раствора фосфорной кислоты, и его применение

Info

Publication number: RU2019110939A
Application number: RU2019110939A
Authority: RU
Inventors: Стефан Пелле-Ростен; Жюльен РЕЙ; Сандрин ДУРДЭН; Гильхем АРРАШАР; Сефкан АТАК
Original assignee: Коммиссариат А Л' Энержи Атомик Э Оз Энержи Альтернатив; Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьентифик; Юниверсите Де Монпелье
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2020-10-15
Also published as: ZA201901494B; RU2019110939A3; FR3055906B1; US11466341B2; MA44930B1; US20190218643A1; RU2762074C2; FR3055906A1; MA44930A1; WO2018051026A1

Claims

1. Экстрагент, отличающийся тем, что содержит:

- соединение, имеющее изображенную ниже формулу (I):

где:

R¹ и R², одинаковые или разные, представляют собой насыщенную или ненасыщенную, линейную или разветвленную углеводородную группу, содержащую 6-12 атомов углерода;

R³ представляет собой:

- насыщенную или ненасыщенную, линейную или разветвленную углеводородную группу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода и необязательно один или больше гетероатомов; или

- насыщенную или ненасыщенную, моноциклическую углеводородную группу, содержащую от 3 до 8 атомов углерода и необязательно один или больше гетероатомов; в то время как

R⁴ и R⁵, одинаковые или разные, представляют собой атом водорода, или насыщенную или ненасыщенную, линейную или разветвленную углеводородную группу, содержащую 2-8 атомов углерода; и

- поверхностно-активное вещество.

2. Экстрагент по п. 1, отличающийся тем, что R¹ и R², одинаковые или разные, представляют собой линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую 6-12 атомов углерода.

3. Экстрагент по п. 2, отличающийся тем, что R¹ и R² одинаковые и представляют собой разветвленную алкильную группу, содержащую 8-10 атомов углерода

4. Экстрагент по п. 3, отличающийся тем, что R¹ и R² представляют собой 2-этилгексильную группу.

5. Экстрагент по п. 1, отличающийся тем, что R³ представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую 1-12 атомов углерода, или 6-членную моноциклическую ароматическую группу.

6. Экстрагент по п. 5, отличающийся тем, что R³ представляет собой метильную, н-октильную или фенильную группу.

7. Экстрагент по п. 1, отличающийся тем, что R⁴ представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую 2-8 атомов углерода.

8. Экстрагент по п. 7, отличающийся тем, что R⁴ представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу, содержащую 2-4 атома углерода.

9. Экстрагент по п. 1, отличающийся тем, что R⁵ представляет собой атом водорода.

10. Экстрагент по п. 1, отличающийся тем, что указанное соединение выбрано из следующих:

- этил 1-(N,N-диэтилгексилкарбамоил)этилфосфонат, имеющий приведенную выше формулу (I), где R¹ и R² представляют собой 2-этилгексильную группу, R³ представляет собой метильную группу, R⁴ представляет собой этильную группу, и R⁵ представляет собой атом водорода;

- этил 1-(N,N-диэтилгексилкарбамоил)нонилфосфонат, имеющий приведенную выше формулу (I), где R¹ и R² представляют собой 2-этилгексильную группу, R³ представляет собой н-октильную группу, R⁴ представляет собой этильную группу, и R⁵ представляет собой атом водорода;

- бутил 1-(N,N-диэтилгексилкарбамоил)нонилфосфонат, имеющий приведенную выше формулу (I), где R¹ и R² представляют собой 2-этилгексильную группу, R³ представляет собой н-октильную группу, R⁴ представляет собой н-бутильную группу, и R⁵ представляет собой атом водорода;

- бутил 1-(N,N-диоктилкарбамоил)нонилфосфонат, имеющий приведенную выше формулу (I), где R¹, R² и R³ представляют собой н-октильную группу, R⁴ представляет собой н-бутильную группу, и R⁵ представляет собой атом водорода; и

- этил 1-(N,N-диэтилгексилкарбамоил)бензилфосфонат, имеющий приведенную выше формулу (I), где R¹ и R² представляют собой 2-этилгексильную группу, R³ представляет собой фенильную группу, R⁴ представляет собой этильную группу, и R⁵ представляет собой атом водорода.

11. Экстрагент по п. 7, отличающийся тем, что указанное соединение представляет собой бутил 1-(N,N-диэтилгексилкарбамоил)нонилфосфонат.

12. Экстрагент по п. 1, отличающийся тем, что поверхностно-активное вещество представляет собой ионогенное поверхностно-активное вещество.

13. Экстрагент по п. 12, отличающийся тем, что поверхностно-активное вещество представляет собой анионное поверхностно-активное вещество.

14. Экстрагент по п. 13, отличающийся тем, что поверхностно-активное вещество представляет собой диалкил(С₆-С₁₂)сульфосукцинатную соль.

15. Экстрагент по п. 14, отличающийся тем, что поверхностно-активное вещество представляет собой ди(2-этилгексил)сульфосукцинатную соль.

16. Экстрагент по п. 15, отличающийся тем, что поверхностно-активное вещество представляет собой ди(2-этилгексил)сульфосукцинат натрия.

17. Экстрагент по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что оно имеет мольное соотношение указанного соединения к поверхностно-активному веществу в диапазоне от 20:80 до 80:20.

18. Применение экстрагента по любому из пп. 1-12 для экстракции по меньшей мере одного редкоземельного металла из водного раствора фосфорной кислоты.

19. Применение по п. 18, отличающееся тем, что водный раствор вводят в контакт с несмешивающимся с водой органическим раствором, содержащим от 0.005 моль/л до 1 моль/л экстрагента в органическом разбавителе, и затем отделяют от органического раствора.

20. Способ экстракции по меньшей мере одного редкоземельного металла из водного раствора фосфорной кислоты, который включает контакт водного раствора с несмешивающимся с водой органическим раствором, содержащим экстрагент в органическом разбавителе, и последующее разделение водного и органического растворов, отличающийся тем, что экстрагент представляет собой таковое, описанное в любом из пп. 1-17.

21. Способ выделения по меньшей мере одного редкоземельного металла из водного раствора фосфорной кислоты, отличающийся тем, что он включает:

- экстракцию указанного по меньшей мере одного редкоземельного металла из водного раствора путем контакта водного раствора с несмешивающимся с водой органическим раствором, содержащим описанный экстрагент по любому из пп. 1-17 в органическом разбавителе, затем разделение водного и органического растворов; и

- извлечение указанного по меньшей мере одного редкоземельного металла из органического раствора путем контакта органического раствора с водным раствором щавелевой кислоты или ее соли, с последующим разделением водного и органического растворов.

22. Способ по п. 20 или 21, отличающийся тем, что органический раствор содержит от 0.005 моль/л до 1 моль/л экстрагента.

23. Применение по п. 18 или 19, отличающееся тем, что водный раствор фосфорной кислоты представляет собой раствор, полученный при выщелачивании природного фосфата серной кислотой, или раствор, полученный выщелачиванием промышленных и бытовых отходов оборудования, содержащего редкоземельные металлы.

24. Способ по п. 20 или 21, отличающийся тем, что водный раствор фосфорной кислоты представляет собой раствор, полученный при выщелачивании природного фосфата серной кислотой, или раствор, полученный выщелачиванием промышленных и бытовых отходов оборудования, содержащего редкоземельные металлы.