RU2112067C1 - Method of extraction of rare-earth elements from aqueous solutions - Google Patents

Method of extraction of rare-earth elements from aqueous solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2112067C1
RU2112067C1 RU97111518A RU97111518A RU2112067C1 RU 2112067 C1 RU2112067 C1 RU 2112067C1 RU 97111518 A RU97111518 A RU 97111518A RU 97111518 A RU97111518 A RU 97111518A RU 2112067 C1 RU2112067 C1 RU 2112067C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
extraction
ref
hours
concentration
rare
Prior art date
Application number
RU97111518A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97111518A (en
Inventor
Л.А. Воропанова
Л.Н. Величко
Original Assignee
Воропанова Лидия Алексеевна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воропанова Лидия Алексеевна filed Critical Воропанова Лидия Алексеевна
Priority to RU97111518A priority Critical patent/RU2112067C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2112067C1 publication Critical patent/RU2112067C1/en
Publication of RU97111518A publication Critical patent/RU97111518A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: extraction of substances by organic extragents from aqueous solutions, for instance, of rare-earth elements; applicable in nonferrous and ferrous metallurgy. SUBSTANCE: the offered method consists in that extragent is used in form of lubricant containing, wt.%: oleic acid 10-12; triethenolamine 4.5-6.0; the balance, machine oil (inert diluent). Extraction is carried out in the interval of 0 < pH < 10 by continuous regulation of pH optimal value for the period of not in excess of 2 h. EFFECT: higher degree of extraction of rare-earth elements and their separation. 1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области извлечения веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, при переработке отходов металлургических производств, а также для очистки шахтных и рудничных вод, промышленных сточных вод. The invention relates to the field of extraction of substances with organic extractants from aqueous solutions and can be used in non-ferrous and ferrous metallurgy, in the processing of waste from metallurgical industries, as well as for the treatment of mine and mine waters, industrial wastewater.

Известны способы извлечения РЗЭ экстракцией эфирами фосфорсодержащих органических кислот (Химия и технология редких и рассеянных элементов, ч. II. /Под ред. чл.-корр. АН СССР К. А. Большакова, М.: Высшая школа, 1976, с. 128 - 135). Known methods for the extraction of REE by extraction with phosphorus-containing organic acids by ethers (Chemistry and Technology of Rare and Scattered Elements, Part II. / Ed. By Corresponding Member of the USSR Academy of Sciences K. A. Bolshakova, M .: Higher School, 1976, p. 128 - 135).

Эти способы нашли практическое применение в промышленности, однако остаются дорогостоящими и сложными. These methods have found practical application in industry, but remain costly and complex.

Наиболее близким к изобретению является экстракция РЗЭ карбоновыми кислотами (CnH2n-1COOH) при pH 2,0 - 3,5. Чаще всего применяется техническая смесь кислот (C7 - C9), нафтеновые кислоты C12-C13). Для большей эффективности разделения в экстрагент вводят щелочь, высаливатели и комплексообразователи. Лучшие результаты получены при введении нитрилтриуксусной кислоты при pH 5,5-6,0 (Химия и технология редких и рассеянных элементов, ч. II /Под ред. чл. -корр. АН СССР К. А. Большакова. М.: Высшая школа, 1976, с. 137 - 138).Closest to the invention is the extraction of REE carboxylic acids (C n H 2n-1 COOH) at a pH of 2.0 to 3.5. The most commonly used technical mixture of acids (C 7 - C 9 ), naphthenic acids C 12 -C 13 ). For greater separation efficiency, alkali, salting out agents and complexing agents are introduced into the extractant. The best results were obtained with the introduction of nitrile triacetic acid at pH 5.5-6.0 (Chemistry and Technology of Rare and Scattered Elements, Part II / Ed. By Corresponding Member of the USSR Academy of Sciences KA Bolshakova. M.: Higher School , 1976, p. 137 - 138).

Недостатками способа являются невысокая эффективность экстракции, так как образующие соединения намного труднее растворяются в органической фазе, невысокие коэффициенты разделения, узкие интервалы pH экстракции. The disadvantages of the method are the low extraction efficiency, since the forming compounds are much more difficult to dissolve in the organic phase, low separation coefficients, narrow ranges of pH extraction.

Задача изобретения - создание эффективного, недорого и селективного способа извлечения РЗЭ из водных растворов с использованием менее летучего и легкодоступного экстрагента. The objective of the invention is the creation of an effective, inexpensive and selective way to extract REE from aqueous solutions using a less volatile and readily available extractant.

Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в высокой степени извлечения РЗЭ из водных растворов, с возможностью их разделения, с одновременной экономичностью и безопасностью процесса. The technical result that can be achieved by carrying out the invention is a high degree of REE extraction from aqueous solutions, with the possibility of their separation, with simultaneous economical and safe process.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе экстракции, включающем контакт экстрагента и раствора, перемешивание смеси, разделение и отстаивание фаз в качестве экстрагента используют техническую смазку, держащую инертный разбавитель, при следующем соотношении компонентов, мас.%. This technical result is achieved by the fact that in the known extraction method, comprising contacting the extractant and the solution, mixing the mixture, separating and settling the phases, the technical lubricant holding an inert diluent is used as extractant in the following ratio, wt.%.

Олеиновая кислота - 10 - 12
Триэтаноламин - 4,5 - 6,0
Машинное масло (инертный разбавитель) - Остальное
а экстракцию осуществляют в интервале 0<pH≤10 непрерывным регулированием оптимальной величины pH в течение не более двух часов.
Oleic acid - 10 - 12
Triethanolamine - 4.5 - 6.0
Engine Oil (Inert Thinner) - Other
and the extraction is carried out in the range of 0 <pH≤10 by continuously adjusting the optimum pH for no more than two hours.

Для экстракции можно использовать отработанную техническую смазку, что удешевляет процесс. For extraction, used technical grease can be used, which reduces the cost of the process.

Сущность способа поясняется таблицей, в которой представлены результаты экстракции РЗЭ из водных растворов их солей. The essence of the method is illustrated in the table, which presents the results of the extraction of REE from aqueous solutions of their salts.

В таблице указаны величины pH растворов исходных и в процессе экстракции, концентрации РЗЭ в исходном растворе и рафинате, коэффициент распределения K, рассчитываемый как отношение концентраций РЗЭ в экстракте без учета инертного разбавителя и рафинате, время экстракции. The table shows the pH values of the solutions of the initial and during the extraction process, the concentration of REE in the initial solution and the raffinate, the distribution coefficient K, calculated as the ratio of the concentrations of REE in the extract without taking into account the inert diluent and raffinate, the extraction time.

Экстракцию осуществляли из водных растворов хлоридов лантана, празеодима, неодима, самария, тербия, эрбия и иттербия, сульфатов и нитратов неодима с концентрациями исходных растворов 100 - 1000 мг/дм3 по металлу.Extraction was carried out from aqueous solutions of lanthanum, praseodymium, neodymium, samarium, terbium, erbium and ytterbium chlorides, neodymium sulfates and nitrates with initial metal concentrations of 100-1000 mg / dm 3 .

Для приготовления исходных растворов использовали LaCl3, Pr2O3, Nd2O3, Sm2O3, TbCl3•6H2O, ErCl3•6H2O и YbCl3•6H2O марки х.ч.To prepare the initial solutions, LaCl 3 , Pr 2 O 3 , Nd 2 O 3 , Sm 2 O 3 , TbCl 3 • 6H 2 O, ErCl 3 • 6H 2 O and YbCl 3 • 6H 2 O of the grade of chemical grade were used.

Экстрагент добавляли к водному раствору солей в количестве, обеспечивающем образование водно-масляной эмульсии с содержанием 5 мас.% смазки СП-3. The extractant was added to the aqueous salt solution in an amount ensuring the formation of a water-in-oil emulsion with a content of 5 wt.% SP-3 lubricant.

Экстракцию осуществляли при различных значениях pH растворов. В процессе экстракции величина pH раствора изменялась, поэтому осуществляли регулирование величины pH до заданного исходного значения кислотой H2SO4 или щелочью NaOH.Регулирование постоянной величины pH в процессе экстракции осуществляли в пределах 0,10 - 2,00 ч.; по прошествии этого времени в дальнейшем кислотно-основные характеристики раствора менялись незначительно. Величину pH в растворах контролировали pH-метром.Extraction was carried out at various pH values of the solutions. During the extraction, the pH of the solution changed; therefore, the pH was adjusted to a predetermined initial value with acid H 2 SO 4 or with alkali NaOH. A constant pH was adjusted during the extraction process within the range of 0.10 - 2.00 hours; after this time, the acid-base characteristics of the solution changed insignificantly. The pH in solutions was monitored by a pH meter.

Через сутки и более после завершения экстракции масляную фазу отделяли от водной фазы, после чего последнюю пропускали через фильтр средней плотности. A day or more after completion of the extraction, the oil phase was separated from the aqueous phase, after which the latter was passed through a medium density filter.

В отфильтрованной водной фазе определяли концентрацию РЗЭ весовым методом. In the filtered aqueous phase, the REE concentration was determined by the gravimetric method.

По разности между концентрациями металлов в исходном растворе и в отфильтрованной водной фазе определяли концентрацию металла в органической масляной фазе. From the difference between the metal concentrations in the initial solution and in the filtered aqueous phase, the metal concentration in the organic oil phase was determined.

Экстракция исследовалась при комнатной температуре. Extraction was studied at room temperature.

Пример 1 (таблица, опыт 1). Экстракция осуществлялась из водного раствора LaCl3 при концентрации исходного раствора Cисх = 545 мг/дм3 и pHисх = 5,5 в интервале 0<pH<10.Example 1 (table, experiment 1). The extraction was carried out from an aqueous solution of LaCl 3 at a concentration of the initial solution C ref = 545 mg / dm 3 and pH ref = 5.5 in the range 0 <pH <10.

Максимальные показатели экстракции K = 44,7 - 92,2 и K = 5,7•104 соответствуют интервалам pH 1 - 3 и pH 6 - 7.The maximum extraction indices K = 44.7 - 92.2 and K = 5.7 • 10 4 correspond to the ranges of pH 1 - 3 and pH 6 - 7.

Минимальная концентрация лантана в рафинате 1 мг/дм3 получена в интервале pH 6 - 10.The minimum concentration of lanthanum in the raffinate 1 mg / DM 3 obtained in the range of pH 6 - 10.

При pH 8 - 10 образуется порошкообразный осадок. At pH 8 - 10, a powdery precipitate forms.

При pH 4 - 7 время экстракции 2 ч , при 4>pH>7 время экстракции 720 ч. At pH 4 - 7, the extraction time is 2 hours; at 4> pH> 7, the extraction time is 720 hours.

Пример 2 (таблица, опыт 2). Экстракция осуществлялась из водного раствора PrCl3 с концентрацией исходного раствора Cисх = 352 мг/дм3 и pHисх 5,1 в интервале 0<pH<9.Example 2 (table, experiment 2). The extraction was carried out from an aqueous solution of PrCl 3 with a concentration of the initial solution C ref = 352 mg / dm 3 and pH ref 5.1 in the range 0 <pH <9.

Максимальные показатели экстракции K = 2763,32 и K = 23201,88 соответствуют значениям pH 3 и pH 6 - 7. The maximum extraction indices K = 2763.32 and K = 23201.88 correspond to pH 3 and pH 6 - 7.

Минимальная концентрация празеодима в рафинате 1,6 мг/дм3 получена при pH 6 - 9.The minimum concentration of praseodymium in the raffinate of 1.6 mg / dm 3 was obtained at pH 6 - 9.

При pH 8 - 9 образуется порошкообразный осадок. At pH 8 - 9, a powdery precipitate forms.

При pH 4 - 7 время экстракции 2 ч, при pH 2 и 9 - время экстракции 384 ч. At pH 4 - 7, the extraction time is 2 hours; at pH 2 and 9, the extraction time is 384 hours.

Пример 3 (таблица, опыты 3.1, 2, 3.). Опыт 3.1. Example 3 (table, experiments 3.1, 2, 3.). Experience 3.1.

Экстракция осуществлялась из водного раствора NdCl3 при концентрации исходного раствора Cисх = 386 мг/дм3 и pHисх 1,0 в интервале 0<pH<8.The extraction was carried out from an aqueous solution of NdCl 3 at a concentration of the initial solution C ref = 386 mg / dm 3 and pH ref 1.0 in the range 0 <pH <8.

Максимальные показатели экстракции K = 50,8 - 67,17 и K = 55,5 соответствуют значениям pH 1 - 3 и pH 6. The maximum extraction indices K = 50.8 - 67.17 and K = 55.5 correspond to pH 1 - 3 and pH 6.

Минимальная концентрация неодима в рафинате 253 мг/дм3 получена при pH 6.The minimum concentration of neodymium in the raffinate 253 mg / DM 3 obtained at pH 6.

При pH 8 образуется порошкообразный осадок. At pH 8, a powdery precipitate forms.

При pH 1 - 8 время экстракции 2 ч. At pH 1-8, an extraction time of 2 hours

Опыт 3.2. Experience 3.2.

Экстракция осуществлялась из водного раствора NdCl3 при концентрации исходного раствора Cисх = 193 мг/дм3 и pHисх 4,2 в интервале 1<pH<8.The extraction was carried out from an aqueous solution of NdCl 3 at a concentration of the initial solution C ref = 193 mg / dm 3 and pH ref 4.2 in the range 1 <pH <8.

Максимальные показатели экстракции K = 2817,1 соответствуют значению pH 5. The maximum extraction rates K = 2817.1 correspond to a pH value of 5.

Минимальная концентрация неодима в рафинате 6 мг/дм3 получена при pH 5.The minimum concentration of neodymium in the raffinate 6 mg / DM 3 obtained at pH 5.

При pH 8 образуется порошкообразный осадок. At pH 8, a powdery precipitate forms.

При pH 6 экстракции 2 ч, при pH 3 и 7 - время экстракции 551 ч. At pH 6 extraction 2 hours, at pH 3 and 7 - the extraction time 551 hours

Опыт 3.3. Experience 3.3.

Экстракция осуществлялась из водного раствора NdCl3 при концентрации исходного раствора Cисх=247 мг/дм3 и pHисх = 5,2 в интервале pH 1 - 8.The extraction was carried out from an aqueous solution of NdCl 3 at a concentration of the initial solution C ref = 247 mg / dm 3 and pH ref = 5.2 in the range of pH 1-8.

Максимальные показатели экстракции K = 1,5•104 соответствуют значениям pH 6 - 7.The maximum extraction indices K = 1.5 • 10 4 correspond to pH values of 6–7.

Минимальная концентрация неодима в рафинаде 1,7 мг/дм3 получена при pH 6 - 7.The minimum concentration of neodymium in the refined 1.7 mg / DM 3 obtained at pH 6 - 7.

При pH 8 образуется порошкообразный осадок. At pH 8, a powdery precipitate forms.

При pH 4 - 6 время экстракции 2 ч, при pH 1 и 8 - время экстракции 360 ч. At pH 4-6, the extraction time is 2 hours; at pH 1 and 8, the extraction time is 360 hours.

Из данных опыта 3 можно сделать следующие выводы:
эффективность экстракции возрастает с повышением pH раствора в процессе экстракции;
при понижении pHисх исходного раствора время экстракции сокращается.
From the data of experiment 3, we can draw the following conclusions:
extraction efficiency increases with increasing pH of the solution during the extraction process;
by lowering the pH outgoing stock solution extraction time is shortened.

Пример 4 (таблица, опыты 4.1, 2, 3, 4). Example 4 (table, experiments 4.1, 2, 3, 4).

Опыт 4.1. Experience 4.1.

Экстракцию осуществляли из водного раствора SmCl3 при концентрации исходного раствора Cисх = 114 мг/дм3 и pHисх = 5,2 в интервале 0<pH<9.The extraction was carried out from an aqueous solution of SmCl 3 at a concentration of the initial solution C ref = 114 mg / dm 3 and pH ref = 5.2 in the range 0 <pH <9.

Максимальные показатели экстракции K = 375,9 и K = 1,2•108 соответствуют значениям pH 3 и pH 7.The maximum extraction indices K = 375.9 and K = 1.2 • 10 8 correspond to pH 3 and pH 7.

Минимальная концентрация самария в рафинате меньше 10-4 мг/дм3 получена при pH 7 - 9. Эта величина определяется точностью проводимого весового анализа.The minimum concentration of samarium in the raffinate is less than 10 -4 mg / dm 3 obtained at pH 7 - 9. This value is determined by the accuracy of the weight analysis.

При pH 8 - 9 получен порошкообразный осадок. At pH 8 - 9, a powdery precipitate was obtained.

При pH 4 - 6 время экстракции 24 ч, при pH 1 - 3 и pH 7 - 9 - время экстракции 480 ч. At pH 4–6, the extraction time is 24 hours, at pH 1–3 and pH 7–9, the extraction time is 480 hours.

Опыт 4.2. Experience 4.2.

Экстракцию осуществляли из водного раствора Sm2(SO4)3 при концентрации исходного раствора Cисх = 941 мг/дм3 и pHисх = 3,2 в интервале 1<pH<8.The extraction was carried out from an aqueous solution of Sm 2 (SO 4 ) 3 at a concentration of the initial solution C Ref = 941 mg / dm 3 and pH Ref = 3.2 in the range 1 <pH <8.

Максимальные показатели экстракции K = 268,2 и K = 2,9•103 соответствуют значениям pH 3 и pH 7.The maximum extraction indices K = 268.2 and K = 2.9 • 10 3 correspond to pH 3 and pH 7.

Минимальная концентрация самарина в рафинате 8 мг/дм3 получена при pH 8.The minimum concentration of samarin in the raffinate 8 mg / DM 3 obtained at pH 8.

Пи pH 8 получен порошкообразный осадок. A pH of 8 was obtained as a powdery precipitate.

При pH 6 - 8 время экстракции 15 мин, при 1 - 5 время экстракции 2 ч. At pH 6–8, the extraction time is 15 minutes; at 1–5, the extraction time is 2 hours.

Опыт 4.3. Experience 4.3.

Экстракцию осуществляли из водного раствора Sm2(O4)3 при концентрации исходного раствора Cисх = 1008 мг/дм3 и pHисх 5,3 в интервале 0<pH<8.The extraction was carried out from an aqueous solution of Sm 2 (O 4 ) 3 at a concentration of the initial solution C Ref = 1008 mg / dm 3 and pH Ref 5.3 in the range 0 <pH <8.

Максимальные показатели экстракции K = 250,1 и K = 1,5•103 соответствуют значениям pH 3 и pH 7.The maximum extraction indices K = 250.1 and K = 1.5 • 10 3 correspond to pH 3 and pH 7.

Минимальная концентрация самария в рафинате 84 мг/дм3 получена при pH 8.The minimum concentration of samarium in the raffinate 84 mg / DM 3 obtained at pH 8.

При pH 8 образуется порошкообразный осадок. At pH 8, a powdery precipitate forms.

При pH 1 - 8 время экстракции 2 ч. At pH 1-8, an extraction time of 2 hours

Опыт 4.4. Experience 4.4.

Экстракцию осуществляли из водного раствора Sm(NO3)3 при концентрации исходного раствора Cисх = 841 мг/дм3 и pHисх 5,3 в интервале 0<pH<10.The extraction was carried out from an aqueous solution of Sm (NO 3 ) 3 at a concentration of the initial solution C ref = 841 mg / dm 3 and pH ref 5.3 in the range 0 <pH <10.

Максимальные показатели экстракции K = 600,1 и K = 1,6•105 соответствуют значениям pH 4 и pH 8.The maximum extraction indices K = 600.1 and K = 1.6 • 10 5 correspond to pH 4 and pH 8.

Минимальная концентрация самария в рафинате 3 мг/дм3 получена при pH 8.The minimum concentration of samarium in the raffinate 3 mg / DM 3 obtained at pH 8.

При pH 6 в растворе образуются белые хлопья. At pH 6, white flakes form in the solution.

При pH>8 эмульсия не разделилась на масляную и водную фазы в течение не менее 40 сут. At pH> 8, the emulsion was not divided into oil and water phases for at least 40 days.

При pH 5 и 8 время экстракции 2 ч, при pH 1 - 3 и pH 6 - 7 время экстракции 48 ч. At pH 5 and 8, the extraction time is 2 hours, at pH 1 - 3 and pH 6 - 7, the extraction time is 48 hours.

Из данных опытов 4 можно сделать следующие выводы:
1. Лучшие результаты экстракции получены в опытах, которые можно расположить в порядке убыли показателей:
SmCl3, Cисх = 114, pH 7, K = 1,2 •108>
Sm(NO3)3, Cисх = 841, pH 8, K = 1,6 • 105>
Sm2(SO4)3, Cисх = 941 - 1008, pH 7, K = (1,5 - 3,0) • 103.
From the data of experiments 4, we can draw the following conclusions:
1. The best extraction results were obtained in experiments that can be arranged in order of decreasing indicators:
SmCl 3 , C ref = 114, pH 7, K = 1.2 • 10 8 >
Sm (NO 3 ) 3 , C ref = 841, pH 8, K = 1.6 • 10 5 >
Sm 2 (SO 4 ) 3 , C ref = 941-1008, pH 7, K = (1.5-3.0) • 10 3 .

2. Природа аниона и концентрации исходного раствора влияют на результаты экстракции. 2. The nature of the anion and the concentration of the initial solution affect the extraction results.

3. Время экстракции минимально из сульфатных растворов и максимально из хлоридных. 3. The extraction time is minimum from sulfate solutions and maximum from chloride solutions.

Пример 5 (таблица, опыт 5). Экстракцию осуществляли из водного раствора TbCl3 при концентрации исходного раствора Cисх = 444 мг/дм3 и при pHисх = 5,1 в интервале 1<pH<8.Example 5 (table, experiment 5). The extraction was carried out from an aqueous solution of TbCl 3 at a concentration of the initial solution C ref = 444 mg / dm 3 and at pH ref = 5.1 in the range 1 <pH <8.

Максимальные показатели экстракции K = 43,8 и K = 2,7 • 104 соответствуют значениям pH 2 и pH 6 - 7.The maximum extraction indices K = 43.8 and K = 2.7 • 10 4 correspond to pH 2 and pH 6 - 7.

Минимальная концентрация тербия в рафинате 1,7 мг/дм3 получены при pH 6 - 8.The minimum concentration of terbium in the raffinate of 1.7 mg / DM 3 obtained at pH 6 - 8.

При pH 8 получен кристаллический осадок. At pH 8, a crystalline precipitate was obtained.

При pH 5 - 7 время экстракции 2 ч, при pH 1 - 3 и pH 8 время экстракции 48 ч. At pH 5 - 7, the extraction time is 2 hours, at pH 1 - 3 and pH 8, the extraction time is 48 hours.

Пример 6 (таблица, опыт 6). Экстракцию осуществляли из водного раствора ErCl3 при концентрации исходного раствора Cисх = 396 мг/дм3 и pHисх = 4,3 в интервале 0<pH<10.Example 6 (table, experiment 6). The extraction was carried out from an aqueous solution of ErCl 3 at a concentration of the initial solution C ref = 396 mg / dm 3 and pH ref = 4.3 in the range 0 <pH <10.

Максимальные показатели экстракции K = 51,7 и K = 4,18 • 108 соответствуют значениям pH 2 и pH 7.The maximum extraction indices K = 51.7 and K = 4.18 • 10 8 correspond to pH 2 and pH 7.

Минимальная концентрация эрбия в рафинате 10-4 мг/дм3 получена при pH 7 - 10. Эта величина определяется точностью проводимого весового анализа.The minimum concentration of erbium in the raffinate of 10 -4 mg / dm 3 was obtained at pH 7 - 10. This value is determined by the accuracy of the weight analysis.

При pH 8 - 10 получен кристаллический осадок. At pH 8-10 a crystalline precipitate was obtained.

При pH 4 - 7 время экстракции 2 ч, при pH 1 - 2 и 8 время экстракции 48 ч. At pH 4 - 7, the extraction time is 2 hours, at pH 1 - 2 and 8, the extraction time is 48 hours.

Пример 7 (таблица, опыт 7). Экстракцию осуществляли из водного раствора YbCl3 при концентрации исходного раствора Cисх = 446 мг/дм3 и pHисх = 5,1 в интервале 1<pH<8.Example 7 (table, experiment 7). The extraction was carried out from an aqueous solution of YbCl 3 at a concentration of the initial solution C ref = 446 mg / dm 3 and pH ref = 5.1 in the range 1 <pH <8.

Максимальные показатели экстракции K = 163,5 и K = 7,8 • 103 соответствуют значениям pH 3 и pH 6.The maximum extraction indices K = 163.5 and K = 7.8 • 10 3 correspond to pH 3 and pH 6.

Минимальная концентрация иттербия в рафинате 1 мг/дм3 получена при pH 8.The minimum concentration of ytterbium in the raffinate 1 mg / DM 3 obtained at pH 8.

При pH 7 - 8 образуется порошкообразный осадок. At pH 7-8, a powdery precipitate forms.

При pH 4 - 6 и pH 1 время экстракции 24 ч, при pH 2 - 3 и pH 7 - 8 время экстракции 48 ч. At pH 4 - 6 and pH 1, the extraction time is 24 hours, at pH 2 - 3 and pH 7 - 8, the extraction time is 48 hours.

Из данных таблицы можно сделать следующие выводы:
1. Экстракция РЗЭ осуществляется в интервале 0<pH<10, при этом для большинства РЗЭ при pH 1 - 4 коэффициент распределения изменяется в пределах K = 50-500, при pH 5 - 10 коэффициент распределения изменяется в пределах K = 103 - 108. Высокие коэффициенты распределения металлов в определенном интервале pH указывают на возможность глубокого извлечения РЗЭ при исполнении данного экстрагента.
The following conclusions can be drawn from the data in the table:
1. The extraction of REE is carried out in the range 0 <pH <10, while for most REE at pH 1 - 4 the distribution coefficient varies within K = 50-500, at pH 5 - 10 the distribution coefficient varies within K = 10 3 - 10 8 . High distribution coefficients of metals in a certain pH range indicate the possibility of deep REE extraction during the execution of this extractant.

2. Коэффициент распределения зависит от природы РЗЭ и аниона, концентрации и pH исходного раствора, величины pH в процессе экстракции, температуры и др. параметров процесса. 2. The distribution coefficient depends on the nature of the REE and the anion, the concentration and pH of the initial solution, the pH in the extraction process, temperature and other process parameters.

3. Существенные различия в величинах коэффициента распределения РЗЭ при одинаковых условиях проведения экстракции свидетельствуют о вероятных практически значимых различиях в коэффициентах разделения РЗЭ и возможности селективного извлечения при их совместном присутствии в растворе. 3. Significant differences in the values of the REE distribution coefficient under the same extraction conditions indicate probable practically significant differences in the REE separation coefficients and the possibility of selective extraction when they are together in solution.

4. Исследованиями установлена возможность селективного выделения РЗЭ из водных растворов в присутствии ионов цветных металлов, железа и ряда анионов. 4. Studies have established the possibility of selective separation of REE from aqueous solutions in the presence of non-ferrous metal ions, iron and a number of anions.

5. Техническая смазка СП-3, используемая в качестве экстрагента, по сравнению с обычно применяемыми экстрагентами, легко доступна и недорога. 5. Technical lubricant SP-3, used as an extractant, in comparison with commonly used extractants, is easily accessible and inexpensive.

Машинное масло, содержащееся в составе смазки СП-3 и используемое при экстракции в качестве инертного разбавителя, менее летуче и, следовательно, менее пажароопасно по сравнению с обычно применяемыми. Machine oil contained in the lubricant SP-3 and used during extraction as an inert diluent is less volatile and, therefore, less fire hazard compared to commonly used ones.

Использование для целей экстракции обработанной водно-масляной эмульсии на основе смазки СП-3 значительно снижает стоимость процесса. The use of the treated water-oil emulsion based on SP-3 grease for extraction purposes significantly reduces the cost of the process.

Предлагаемый экстракционный способ извлечения РЗЭ может быть применен при обработке технологических растворов, стоков промышленных предприятий, шахтных и рудничных вод, растворов кучного и подземного выщелачивания и т.п. The proposed extraction method for the extraction of REE can be applied in the processing of technological solutions, effluents of industrial enterprises, mine and mine waters, heap and underground leaching solutions, etc.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом повышает извлечение РЗЭ при одновременной экономичности и безопасности процесса. The proposed method in comparison with the prototype increases the extraction of REE while economical and safe process.

Claims (1)

Способ экстракции редкоземельных элементов из водных растворов, включающий контакт экстрагента и раствора, перемешивание смеси, отстаивание и разделение фаз, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют техническую смазку, в своем составе имеющую инертный разбавитель, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Олеиновая кислота - 10 - 12
Триэтаноламин - 4,5 - 6,0
Машинное масло (инертный разбавитель) - Остальное
а экстракцию осуществляют в интервале 0 < pH < 10 непрерывным регулированием оптимальной величины pH в течение не более 2 ч.
The method of extraction of rare earth elements from aqueous solutions, including contacting the extractant and the solution, mixing the mixture, settling and separation of phases, characterized in that the extractant is used technical grease, which has an inert diluent, in the following ratio, wt.%:
Oleic acid - 10 - 12
Triethanolamine - 4.5 - 6.0
Engine Oil (Inert Thinner) - Other
and the extraction is carried out in the range 0 <pH <10 by continuously adjusting the optimum pH for no more than 2 hours
RU97111518A 1997-07-02 1997-07-02 Method of extraction of rare-earth elements from aqueous solutions RU2112067C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97111518A RU2112067C1 (en) 1997-07-02 1997-07-02 Method of extraction of rare-earth elements from aqueous solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97111518A RU2112067C1 (en) 1997-07-02 1997-07-02 Method of extraction of rare-earth elements from aqueous solutions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2112067C1 true RU2112067C1 (en) 1998-05-27
RU97111518A RU97111518A (en) 1998-10-10

Family

ID=20195044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97111518A RU2112067C1 (en) 1997-07-02 1997-07-02 Method of extraction of rare-earth elements from aqueous solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2112067C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587699C1 (en) * 2014-11-27 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method of separating erbium, samarium and praseodymium with oleic acid from nitrate-chloride media
RU2624269C1 (en) * 2016-09-06 2017-07-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Method of extracting erbium (iii) by extraction

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Химия и технология редких и рассеянных элементов, ч.II Под ред.чл.-корр. АН СССР К.А.Большакова. - М.: Высшая школа, 1976, с.128 - 135. Там же, с.137, 138. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587699C1 (en) * 2014-11-27 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method of separating erbium, samarium and praseodymium with oleic acid from nitrate-chloride media
RU2624269C1 (en) * 2016-09-06 2017-07-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Method of extracting erbium (iii) by extraction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0151120B1 (en) Method for removing heavy metals from aqueous solutions by coprecipitation
DE69733327T2 (en) Process for the treatment of waste water from flue gas desulphurisation
CN107082526B (en) Pretreatment method of waste emulsion
EP1663879A1 (en) Treatment of iron sulphide deposits
Bhatluri et al. Separation of toxic heavy metals from its aqueous solution using environmentally benign vegetable oil as liquid membrane
RU2112067C1 (en) Method of extraction of rare-earth elements from aqueous solutions
Pardue et al. Effect of redox potential on fixation of 137Cs in lake sediment
Cheremisina et al. Comparison of extraction methods for extraction of iron, aluminum, manganese and titanium using carboxylic acids and natural vegetable oils from water-salt systems
RU2219258C2 (en) Method of extracting copper from aqueous solutions
Schwuger et al. New alternatives for waste water remediation with complexing surfactants
RU2181779C1 (en) Method for extracting tin out of aqueous solutions
RU2134728C1 (en) Method of extraction of lead from aqueous solutions
JP6226719B2 (en) Wastewater treatment method
RU2203969C2 (en) Method for selective extraction of copper, cobalt, and nickel ions from aqueous solutions
RU2219259C2 (en) Method of extracting nickel from aqueous solutions
RU2147618C1 (en) Method of removing impurities from precious metals
SU712025A3 (en) Method of purifying extracting agents based on di-2-ethylhexylphosphoric acid from ferric iron
Medjahed et al. Application of liquid emulsion membrane technique for the removal of cadmium (II) from aqueous solutions using Aliquat 336 as a carrier
Firmansyah et al. Liquid–Liquid extraction of Cd (II) and Zn (II) using a novel tetraalkylphosphonium-based ionic liquid
RU2114199C1 (en) Method of extracting ions from solutions
RU2009228C1 (en) Method for extraction of metals from water solutions
CN109911998A (en) A kind of coagulant and its application method suitable for oil extraction waste water processing system
RU2259471C1 (en) Radiobarite-containing mineral salt scale prevention method
CN116023587B (en) Iron-based hybrid flocculant and preparation method and application thereof
RU2186136C1 (en) Method of recovering nickel from aqueous solutions