RU2057196C1 - Способ извлечения иттрия - Google Patents
Способ извлечения иттрия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2057196C1 RU2057196C1 RU93039728A RU93039728A RU2057196C1 RU 2057196 C1 RU2057196 C1 RU 2057196C1 RU 93039728 A RU93039728 A RU 93039728A RU 93039728 A RU93039728 A RU 93039728A RU 2057196 C1 RU2057196 C1 RU 2057196C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- yttrium
- solution
- processing
- hydrochloric acid
- red mud
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу извлечения иттрия, включающему обработку минерального сырья раствором соляной кислоты при перемешивании с переводом иттрия в раствор. В качестве исходного минерального сырья используют красный шлам от переработки бокситов и обработку ведут 5 - 7%-ным раствором соляной кислоты при 85 - 95oС и отношении Ж : Т = 3 - 5 : 1; при этом растворитель получают разбавлением концентрированной соляной кислоты водой и раствором, полученным после обработки красного шлама. 1 з. п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии и переработке минерального сырья и может быть использовано, в частности, на предприятиях глиноземного производства.
В настоящее время известен ряд кислотных способов переведения иттрия из концентрата в растворимую форму для последующей переработки с целью получения металлического иттрия и его соединений. Как правило в раствор переходит более 90% иттрия, содержащегося в исходном сырье.
Известен способ извлечения редкоземельных элементов группы иттрия из руды (1), в котором руду, содержащую РЗЭ, разлагают серной кислотой, а фильтрат экстрагируют водным раствором сульфита, нитрида, хлорида, карбоната и/или гидроокиси натрия и калия. Редкоземельные элементы избирательно извлекают водным раствором.
Известен способ выделения соединений иттрия (2), в котором редкоземельный минерал разлагают действием серной кислоты и экстрагируют при 10-40оС водным раствором сульфата и/или хлорида натрия, который берут в 0,5-5-кратном количестве относительно редкоземельных элементов. Жидкую фазу отделяют от твердой, в нее при температуре выше 60оС вводят сульфат и/или хлорид натрия в 4-7-кратном количестве относительно редкоземельных элементов и выделяют образовавшуюся твердую фазу.
Недостатками способов с использованием сернокислотного вскрытия являются проведение процесса при повышенной температуре (200оС) и высокая трудо- и энергоемкость процесса, связанные с необходимостью дальнейшей сушки, обжига, выщелачивания материала.
Известен способ, в котором концентрат после обжига в многоподовых печах выщелачивают 30% -ной соляной кислотой в чанах диаметром 2,7 м, высотой 3 м при перемешивании турбинными мешалками. Для удаления газообразного хлора чаны-агитаторы оборудованы вытяжными колпаками. Иттрий таким образом переводят в раствор (3).
Недостатками этого способа являются необходимость предварительного обогащения сырья, его обжига в многоподовых печах и выделение больших количеств газообразного хлора в процессе реакции.
Исходным сырьем во всех описанных способах являются минералы-ксенотим, эвксенит и гадолинит, содержащие 30-50 мас. Y2O3, монацит, апатит, содержащие до 4 мас. Y2О3 и бастнезит, содержащий 0,2 мас. Y2O3. Эти богатые по содержанию иттрия минералы относительно мало распространены, и их годовая добыча исчисляется сотнями (ксенотим, эвксенит) и тысячами (бастнезит, монацит) тонн. Разведанные запасы их также весьма невелики (3). В то же время иттрий содержится и в другом минеральном сырье, в частности в бокситах (примерно 0,001 мас.), годовая добыча которых составляет миллионы тонн. Бокситы в настоящее время главным образом перерабатываются на глинозем с последующим получением алюминия. При получении из бокситов глинозема до 90% исходно содержащегося в нем иттрия переходит в отвальный красный шлам (КШ). Вследствие этого содержание в КШ иттрия составляет 0,003 мас. что ставит его на уровень промышленно значимых природных источников. Однако в настоящее время КШ практически не утилизуется и уходит в отвалы, где запасы его составляют десятки миллионов тонн.
Таким образом, все известные способы извлечения иттрия ориентированы на богатые целевым компонентом минералы и концентраты и не пригодны применительно к относительно бедному сырью, макрокомпонентами которого являются алюминий и железо, активно переходящие в концентрированные растворы.
Цель изобретения расширение минеральной базы для получения иттрия путем вовлечения в нее отходов переработки бокситов, именно красный шлам, и разработка условий извлечения иттрия с использованием указанного сырья.
Цель достигается тем, что предлагаемый способ извлечения иттрия включает обработку минерального сырья раствором соляной кислоты при перемешивании с переводом иттрия в раствор, в котором в качестве исходного минерального сырья используют красный шлам от переработки бокситов, и обработку ведут 5-7% -ным раствором соляной кислоты при 85-95оС и отношении Ж:Т=3-5:1.
При этом 5-7%-ный раствор соляной кислоты для обработки могут получать путем разбавления концентрированной соляной кислоты водой и раствором, полученным после обработки красного шлама.
Предлагаемый способ позволяет достичь степень извлечения иттрия в раствор до 70% при этом важным моментом является то, что если в известных способах используют природное минеральное сырье, которое предполагает дополнительные затраты на его добычу, то в предлагаемом способе используют сырье, являющееся отходом производства. Таким образом предлагаемый способ позволяет не только извлекать иттрий с достаточно высокой степенью, но и комплексно перерабатывать отходы глиноземного производства, которыми является красный шлам.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Воздушно-сухой отвальный красный шлам от переработки бокситов при производстве глинозема, содержащий оксиды железа, алюминия, кальция, кремния, титана и иттрия, помещают в реактор, туда же добавляют 5-7%-ный раствор соляной кислоты так, чтобы соотношение Ж:Т=3-5:1. Затем смесь выдерживают при 85-95оС в течение 0,5-1 ч при перемешивании. Полученную пульпу фильтруют и получают иттрий-содержащий раствор, который затем поступает на дальнейшую переработку известными способами для получения иттрия и его соединений. Полученный раствор содержит иттрий в пределах 0,05-0,07 г/л. Для повышения эффективности дальнейшего извлечения иттрия из водной фазы желательно иметь растворы большей концентрации. С этой целью 5-7%-ный раствор соляной кислоты для обработки получают путем разбавления концентрированной соляной кислоты водой и раствором, полученным после обработки красного шлама. При этом используют одно- или двукратную циркуляцию раствора при обработке красного шлама. Содержание иттрия в растворе повышается до 0,16 г/л (табл. 1).
П р и м е р 1. 50 кг сухого отвального красного шлама, содержащего, мас. Fe2O3 42,4; Al2O3 14,5; СаО 14,0; SiO2 7,0; TiO2 4,0; Y 0,035; остальное до 100, помещают в реактор и добавляют 218 л 6%-ной НСl, так что отношение Ж:Т= 4,5: 1. Затем смесь перемешивают в течение 1 ч при 92оС. Полученную пульпу фильтруют и получают раствор, в который переходит, от исходного:Y 67; Fe2O3 1,6; Al2O3 13,2; СаО 66,3. Содержание иттрия в растворе составляет 0,072 г/л.
П р и м е р 2. 50 кг сухого отвального красного шлама, состав которого соответствует составу, указанному в примере 1, обрабатывают как описано в примере 1. При этом для получения 6%-ной НСl 30 л НСl концентрации 38% разбавляют 25 л воды и 160 л раствора, полученного после обработки красного шлама, содержащего, г/л: Аl2O3 9,9; Fe2O3 2,75; CaO 30; Y 0,072. Операцию повторяют дважды, т.е. дважды используют приготовленный описанным способом раствор для обработки новой порции красного шлама. Содержание иттрия в конечном растворе составляет 0,16 г/л.
В табл. 2 приведены параметры способа извлечения иттрия в заявленных интервалах значений, а также при выходе за заявленные интервалы.
При выходе за заявленные интервалы значений температуры, концентрации соляной кислоты и отношения жидкого к твердому в сторону их снижения, извлечение иттрия в раствор резко снижается. При повышении значений соответствующих параметров степень извлечения повышается, однако это не может считаться положительным эффектом по следующим причинам.
Учитывая характер сырья (красный шлам) и его объемы, авторы не стремились к максимально возможному извлечению, а ставили целью получить более концентрированных по иттрию растворов, а эта, более важная характеристика в данном случае практически не меняется.
Степень извлечения повышается незначительно (на 4-8% по сравнению с примерами 5-7), зато на 20-25% возрастают объемы водной фазы и на 7-10% расход соляной кислоты.
В растворах, полученных при превышении заявленных интервалов, резко возрастает содержание алюминия и железа, что существенно ухудшает эффективность дальнейшего извлечения иттрия из растворов, кроме того, делает невозможным повторное использование растворов.
Таким образом предлагаемый способ позволяет получать растворы с достаточно высокой степенью извлечения иттрия и высоким его содержанием в растворе, пригодные для последующего получения металлического иттрия и его соединений известными способами. Основным преимуществом способа является использование в качестве исходного сырья отходов глиноземного производства красного шлама от переработки бокситов.
Claims (2)
1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИТТРИЯ, включающий обработку минерального сырья раствором соляной кислоты при перемешивании с переводом иттрия в раствор, отличающийся тем, что в качестве исходного минерального сырья используют красный шлам от переработки бокситов и обработку ведут 5 - 7%-ный раствором соляной кислоты при температуре 85 - 95oС и соотношении Ж : Т = (3 - 5) : 1.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что 5 - 7%-ный раствор соляной кислоты для обработки получают путем разбавления коцентрированной соляной кислоты водой и раствором, полученным после обработки красного шлама.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93039728A RU2057196C1 (ru) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | Способ извлечения иттрия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93039728A RU2057196C1 (ru) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | Способ извлечения иттрия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2057196C1 true RU2057196C1 (ru) | 1996-03-27 |
RU93039728A RU93039728A (ru) | 1996-07-20 |
Family
ID=20146147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93039728A RU2057196C1 (ru) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | Способ извлечения иттрия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2057196C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595178C2 (ru) * | 2012-03-19 | 2016-08-20 | Орбит Текнолоджиз Инк. | Способ извлечения редкоземельных элементов и редких металлов |
-
1993
- 1993-08-03 RU RU93039728A patent/RU2057196C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Заявка Японии N 54-12247, кл. C 22B 59/00, 1979. 2. Заявка Японии N 57-35128, кл. C 22B 59/00, 1982. 3. Нестерова Т.Е. Комплексная переработка редкоземельного сырья за рубежом. М., Мин. цветной металлургии СССР, 1973, с.22. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595178C2 (ru) * | 2012-03-19 | 2016-08-20 | Орбит Текнолоджиз Инк. | Способ извлечения редкоземельных элементов и редких металлов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2644169C1 (ru) | Способ рекуперации щелочи и алюминия во время обработки получаемого в процессе байера красного шлама с применением технологии известкования и карбонизации | |
US6692710B1 (en) | Method for obtaining magnesium by leaching a laterite material | |
RU2618975C2 (ru) | Система и способ извлечения редкоземельных элементов | |
US4474736A (en) | Treatment of aluminous materials | |
CN108892146B (zh) | 一种含硅铝物料的脱硅方法 | |
DK201700067A1 (en) | System and process for selective rare earth extraction with sulfur recovery | |
US5023059A (en) | Recovery of metal values and hydrofluoric acid from tantalum and columbium waste sludge | |
US3776717A (en) | Method for processing of red mud | |
KR810000069B1 (ko) | 인산염광물 함유 물질로부터 인산염을 회수하는 방법 | |
RU2057196C1 (ru) | Способ извлечения иттрия | |
CN113060752A (zh) | 萤石浮选尾矿再利用方法 | |
US4238459A (en) | Chemical beneficiation of phosphatic limestone and phosphate rock with α-hydroxysulfonic acids | |
RU2759100C1 (ru) | Способ переработки кварц-лейкоксенового концентрата | |
CN112279284B (zh) | 一种高硫铝土矿和拜耳法赤泥综合利用的方法 | |
AU2003258077B2 (en) | Aluminum hydroxide, made via the bayer process, with low organic carbon | |
WO1991009978A1 (en) | Process for converting dross residues to useful products | |
RU2070596C1 (ru) | Способ получения скандиевых концентратов | |
RU2745771C1 (ru) | Способ получения гипсового вяжущего из отходов металлургических производств | |
US3630351A (en) | Methods of upgrading alumina-bearing materials | |
RU2200708C2 (ru) | Способ получения глинозема | |
US4562049A (en) | Recovery of titanium from perovskite by acid sulfation | |
US2735747A (en) | Method of treating rare earth ores | |
WO2000066495A1 (en) | Method, apparatus and use of chelating agents for the purification of calcium sulphate | |
RU2750429C1 (ru) | Способ получения магнетита | |
US3203758A (en) | Utilization of steel mill pickle liquor |