RU2150430C1 - Способ извлечения металлических компонентов из исходных материалов и способ извлечения металлических и кислотных компонентов из исходных материалов - Google Patents

Способ извлечения металлических компонентов из исходных материалов и способ извлечения металлических и кислотных компонентов из исходных материалов Download PDF

Info

Publication number
RU2150430C1
RU2150430C1 RU95105447A RU95105447A RU2150430C1 RU 2150430 C1 RU2150430 C1 RU 2150430C1 RU 95105447 A RU95105447 A RU 95105447A RU 95105447 A RU95105447 A RU 95105447A RU 2150430 C1 RU2150430 C1 RU 2150430C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uranium
tantalum
phase
liquid phase
niobium
Prior art date
Application number
RU95105447A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95105447A (ru
Inventor
А.Хард Роберт
Original Assignee
Кабот Корпорейшн
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 Кабот Корпорейшн filed Critical Кабот Корпорейшн
Publication of RU95105447A publication Critical patent/RU95105447A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2150430C1 publication Critical patent/RU2150430C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
    • C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
    • C22B60/0204—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
    • C22B60/0217—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
    • C22B60/0252—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B7/00—Halogens; Halogen acids
    • C01B7/19—Fluorine; Hydrogen fluoride
    • C01B7/191—Hydrogen fluoride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G33/00—Compounds of niobium
    • C01G33/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G35/00—Compounds of tantalum
    • C01G35/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00—Obtaining refractory metals
    • C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
    • C22B34/24—Obtaining niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
    • C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
    • C22B60/0204—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
    • C22B60/0217—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
    • C22B60/0221—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes by leaching
    • C22B60/0226—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes by leaching using acidic solutions or liquors
    • C22B60/0234—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes by leaching using acidic solutions or liquors sulfurated ion as active agent
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Использование: извлечение ниобия и тантала из отходов, содержащих природные радиоактивные элементы, например уран. Исходный материал содержит фториды ниобия или тантала и радиоактивные металлы. Его вываривают в серной кислоте. Полученный шлам разделяют. Жидкую фазу, содержащую ниобий или тантал и радиоактивный металл, контактируют с органическим экстрактом. Ниобий и тантал переходят в органическую фазу, откуда их извлекают. Радиоактивный металл, в частности уран, остается в водной фазе. Его извлекают экстракцией или ионным обменом. Твердую фазу шлама подвергают пирогидролизу при 700oC для выделения кислотных компонентов - газообразных серной и плавиковой кислот. Результат способа - повышение извлечения ценных компонентов из остатков от растворения руд и концентратов, рекуперация кислот, получение отходов с низким уровнем радиоактивности, пригодных для направления в отвал. 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.

Description

Изобретение касается главным образом извлечения металлических компонентов, в частности извлечения тантала и извлечения металлических компонентов и кислотных компонентов из некоторых отходов, которые могут содержать природные радиоактивные элементы, такие как уран.
Предложено большое количество схем, с помощью которых природные руды, концентраты и шлаки могут быть переработаны с целью извлечения металлических компонентов. Промышленные схемы экстракции и разделения для извлечения соединений тантала и ниобия (который извлечен также под названием колумбий) из обогащенных руд, а также из имеющихся в большом количестве шлаков после переработки олова детально описываются в патентах США 2767047, 2953453; 2962372; 3117833; 3300297; 3658511; 3712939 и 4164417. В указанных известных способах поступающие на переработку твердые вещества вначале подвергают выпариванию горячей концентрированной плавиковой кислотой, превращая большую часть соединений тантала и ниобия в растворимые фториды. Маточник, содержащий растворенные металлические компоненты, отделяют от не растворившихся твердых веществ и подвергают обработке в многостадийном каскаде операций экстракции жидкость-жидкость, во время которой металлические компоненты извлекаются метил-изо-бутилкетоном (МИБК). Остаток после первичного процесса содержит нерастворенные металлы, такие как уран и торий, а также абсорбированное твердое вещество некоторое количество растворимых соединений тантала и ниобия. Отправка в отвал остатков после первичного процесса очистки - это прямая упущенная выгода вследствие неполного извлечения металлических компонентов.
Общие вопросы, относящиеся к схемам переработки руд, можно найти в статье "Extractive Metallurgy of Niobium, Tantalum and Vanadium", International Metals Review, 1984, Vol. 29, N 26, pp 405-444, опубликованной Металлургическим обществом (Лондон), и в справочнике "The Encyclopedia of Chemical Technology", 3 rd ed., Vol. 22, pp 547-550.
Улучшение способа, в котором для вторичного извлечения тантала используют плавиковую кислоту, описывается в патенте США 5023059, который носит название "Извлечение металлических компонентов и плавиковой кислоты из шламов, содержащих тантал и колумбий".
Мы полагаем, что способ, который позволил бы извлекать дополнительное количество металлических компонентов из остатков, содержащих такие металлические компоненты в виде комплексных фторидов, при условии, что из остатков извлекаются кислоты, в результате получают твердые отходы, не представляющие опасности в соответствии с перечнями и методами испытаний Агентства по защите окружающей среды (EPA) и содержащие достаточно небольшое количества урана и тория, чтобы их можно было отправлять в отвал как отходы с низким уровнем радиоактивности, мог бы стать весьма полезным достижением в данной области техники.
Целью настоящего изобретения является способ извлечения металлических компонентов из остатков, получаемых после растворения руд и концентратов.
Еще одной целью настоящего изобретения является улучшенный способ извлечения металлических компонентов из разбавленных водных промышленных растворов.
Следующей целью настоящего изобретения является рекуперация части потоков серной кислоты и плавиковой кислоты.
Еще одной целью настоящего изобретения является способ извлечения металлических компонентов, пригодный для переработки разбавленных растворов, в результате которого образуются твердые вещества и жидкие отходы, не являющиеся вредными в соответствии с методикой выщелачивания токсичных веществ и перечнями и спецификациями Агентства по защите окружающей среды (EPA), которые можно поэтому открыто сбрасывать, в зависимости от остаточного содержания соединений урана и тория, как отходы с низким уровнем содержания радиоактивных соединений или как безвредные нерадиоактивные отходы.
Наконец, еще одной целью настоящего изобретения является эффективный процесс извлечения металлических компонентов из остатков растворов и концентратов, который приводит к уменьшению количества твердых и жидких отходов.
Таким образом, в настоящем изобретении заявляется способ извлечения металлических компонентов из источников, содержащих по крайней мере тантал или ниобий и фториды металлов, в котором исходный материал подвергают выпариванию с помощью серной кислоты с образованием шлама. Шлам после разделения содержит как твердую, так и первую жидкую фазу. Водная фаза вступает в контакт с несмешивающейся с водой органической жидкостью, пригодной для экстракции тантала. Получают первую органическую фазу, содержащую соединения тантала, и вторую водную фазу, содержащую соединения урана. Первая органическая фаза вступает в контакт с содержащей воду жидкостью, такой как вода, с образованием третьей водной фазы, содержащей соединения тантала. После этого тантал извлекают их третьей водной фазы.
В еще одном варианте осуществления изобретения твердые вещества, выделенные после выпаривания исходного материала, подвергают пирогидролизу. Этот способ направлен на извлечение из твердых веществ серной и плавиковой кислот и делает остатки твердых отходов безвредными в соответствии с перечнями и методами испытаний Агентства по защите окружающей среды, т.е. позволяет отправлять их в отвал в виде отходов с низким уровнем радиоактивности.
Еще в одном варианте осуществления изобретения вторая водная фаза, содержащая уран, контактирует с ионообменной смолой с образованием обедненной ураном фазы.
На фиг. 1 схематично представлена блок-схема, на которой изображена общая система извлечения металлических компонентов из вторичных отходов в соответствии со способом по настоящему изобретению.
На фиг. 2 схематично представлена блок-схема, показывающая процесс экстракции для удаления урана из одного из потоков в способе извлечения металлических компонентов.
Для лучшего понимания сущности настоящего изобретения, других его целей и возможностей приводится следующее подробное описание и прилагаются формула изобретения, а также рассмотренные выше краткое описание изобретения и кратное описание рисунков.
Как хорошо видно на фиг. 1, способ по настоящему изобретению осуществляется в рамках системы, которая включает стадию выпаривания 10, стадию разделения 12, стадии экстракции и концентрирования 16 и стадию извлечения 17. Стадия пирогидролиза 14 предназначена для извлечения серной и плавиковой кислот, в результате чего твердые вещества превращаются в отходы с низким уровнем радиоактивности, которые можно отправить в отвал. Стадия выпаривания позволяет снизить содержание пустой породы в радиоактивных отходах. Для удаления урана могут быть использованы как стадия ионного обмена 18, так и экстракция растворителем, показанная на фиг. 2, за которыми может последовать стадия обработки известью, которая превращает оставшиеся жидкости и твердые вещества в безвредные отходы.
В настоящем изобретении заявляется эффективный способ извлечения металлических компонентов, в частности тантала, из твердых веществ, содержащих фториды металлов, таких как вторичные отходы, получаемые после переработки руд и концентратов.
Типичный пример вторичных отходов, которые могут перерабатываться в соответствии с настоящим изобретением, приведен в таблице 1.
В частности, в соответствии с фиг. 1 на первой стадии способа по настоящему изобретению серная кислота 20 тщательно смешивается со вторичными отходами 22 обычно в соотношении приблизительно от 0,3 до приблизительно 0,5 вес. частей промышленной концентрированной серной кислоты на 1 вес. часть твердых веществ, содержащихся в шламе. Шлам выдерживают при температуре приблизительно от 70oC до 100oC в течение по крайней мере 5 минут, преимущественно 30 минут. Хотя могут использоваться и более низкие температуры, такие как комнатная температура, однако в этом случае время выпаривания увеличивается. При более высоких температурах усиливается выделение дыма.
Шлам 24 на стадии 12 разделяют известными способами, например с помощью фильтр-пресса, с образованием первой жидкой фазы 26, содержащей металлические компоненты, и твердой фазы.
В процессе переработки отходов, приведенных в таблице 1, полученная жидкая фаза 26 обычно содержит от 3 до 8 грамм тантала на литр. Первая водная жидкая фаза 26 в экстракторе 16 вступает в контакт с несмешивающимся с водой жидким органическим экстрагентом, пригодным для экстракции тантала, таким как МИБК. Образуются первая органическая жидкая фаза 28, содержащая соединения тантала, и вторая жидкая водная фаза 32. Разделение осуществляют обычными способами разделения несмешивающихся друг с другом жидкостей. Концентрация соединений тантала и/или ниобия в первой органической фазе 28 приблизительно в 5 раз больше их концентрации в первой водной фазе 26. Объемы фаз подбираются таким образом, чтобы фаза экстрагирующей жидкости составляла одну пятую от объема водной фазы, поступающей на переработку. Могут использоваться и другие известные из данной области техники способы увеличения концентрации и извлечения металлических компонентов. С целью полного удаления по крайней мере соединений тантала и ниобия желательно, чтобы нормальность свободной кислоты составляла более 4. Предпочтительными являются сильные кислоты, такие как соляная кислота или серная кислота. Комплексные фториды тантала и фторид могут быть извлечены из первой органической фазы 28 с помощью методов, известных из данной области техники, таких как промывка водой 29. Раствор, содержащий тантал, может быть подвергнут обычному процессу переработки тантала с целью получения тантала коммерческой чистоты. Ниобий, если он имеется, также может быть выделен с помощью экстрагента по обычным методикам, известным специалистам в данной области техники.
Вторая жидкая фаза 32, выделяемая из узла экстракции тантала 16, может быть подвергнута обработке на ионообменной смоле 18 с целью извлечения урана. Вторая жидкая фаза обычно содержит уран в количестве приблизительно от 0,05 до приблизительно 0,3 грамм на литр. Ионообменную смолу предпочтительно промывают серной кислотой 33. Могут использоваться другие средства для промывки, известные специалистам в данной области техники. После стадии промывки получают водный раствор 24, содержащий приблизительно от 10 граммов на литр до приблизительно 30 граммов урана на литр. Раствор можно затем переработать с целью выделения урана. Обедненная ураном фаза 35 может быть направлена в отстойник 50 для обработки известью, фильтрации в узле 58 и, наконец, в отвал.
По другому варианту вторая жидкая водная фаза 32, содержащая вышеупомянутый концентрат урана, может быть переработана путем экстракции растворителем в соответствии с процессом, приведенным на фиг. 2. Обычно для практически полного извлечения урана используют несмешивающийся с водой органический экстрагент 60, который обычно включает фосфорорганическое соединение в несмешивающемся с водой растворителе. Предпочтительным экстрагентом является смесь ди-2-этилгексилфосфорной кислоты (ДЭФК) и триоктилфосфиноксида (ТОФО). Хотя могут использоваться различные концентрации указанных экстрагентов, предпочтительной является смесь 0,9 М раствора ДЭФК и 0,13 М раствора ТОФО в походящем органическом растворителе, таком как керосин. Указанный органический раствор для экстракции контактирует со второй водной фазой 32 в смесителе-отстойнике 61, при этом получается органическая фаза 62, содержащая практически весь уран, и водная фаза 54, содержащая лишь небольшое количество урана. После расслоения фазы 54 и 62 разделяют. Органическую фазу 62 направляют в десорбер 64. Для извлечения урана из экстракта используют раствор, например водный раствор бикарбоната аммония 65, при этом образуется водный раствор 66, содержащий концентрат урана в количестве от 2 до 20 грамм на литр, который может быть переработан с применением методик, известных специалистам в данной области техники, для извлечения урана, таких как приведенные в Encyclopedia of Chemical Technology (см. выше), Vol. 23, pp. 520-526. Хотя бикарбонат аммония является предпочтительным, могут использоваться и другие агенты для промывки, такие как фосфорная кислота, содержащая необходимое количество ионов двухвалентного железа, чтобы перевести уран в состояние U(+4). Обедненную ураном водную фазу 54 обрабатывают известью 66, разделяют, например, с помощью фильтрации и получают поток очищенных сточных вод 69, который практически не содержит урана. Осадок на фильтре может быть направлен в отвал как безвредные и нерадиоактивные промышленные отходы. Типичный анализ твердых веществ 70 после обработки известью по процессу, изображенному на фиг. 2, представлен в таблице 2.
В соответствии с фиг. 1 твердая фаза 39, содержащая сульфат-ионы и фторид-ионы, отделяется от жидкой фазы и подвергается пирогидролизу в следующих условиях: прежде всего твердую фазу загружают в печь 14 и нагревают в присутствии водяного пара приблизительно от комнатной температуры до повышенной температуры, составляющей по крайней мере 700oC. Хотя может использоваться и низкая температура, такая как 700oC, предпочтительнее однако применять более высокие температуры, такие как температура порядка 1200oC, с целью уменьшения объема продукта. Предпочтительно применяют водяной пар, образовавшийся при сгорании газов, которые используют для подвода тепла на стадии пирогидролиза 14. Можно использовать и другой источник водяного пара. Образуются пары серной кислоты 40 и газообразный фтористый водород 42. Пары серной кислоты 40 конденсируются в первом скруббере 44, орошаемом разбавленной серной кислотой 46, а пары фтористого водорода 42 конденсируются во втором скруббере, орошаемом разбавленной плавиковой кислотой 55. Твердые вещества 52, образующие в результате применения способа по настоящему изобретению, являются химически инертными. Термин "химически инертный" означает в данном описании остатки, не вредные в соответствии с перечнями и спецификациями Агентства по защите окружающей среды, которые могут направляться в отвал в виде отходов с низким уровнем радиоактивности. Средний показатель извлечения в твердых отходах 52 с низким уровнем радиоактивности составляет при использовании способа по настоящему изобретению приблизительно от 30 до 50 процентов от веса остаточных твердых веществ на кварту в отходах 22. Извлеченная серная кислота 20 может рециклироваться и использоваться в случае необходимости для обработки поступающего на переработку шлама. Далее, если в остатках, содержащих фториды металлов, содержатся соединения металлов, отличные от тантала, то их можно перевести в растворимое состояние с помощью серной кислоты. Водный раствор отделяют от твердых веществ и первую водную фазу обрабатывают с целью извлечения конкретного нужного металла, в соответствии с хорошо известными из данной области техники способами, такими как ионный обмен или экстракция. В этом случае твердые вещества затем подвергают дальнейшей переработке, с целью выделения кислоты, как это описано ранее.
Для более подробного разъяснения предпочтительного варианта осуществления изобретения предлагается следующий неограничивающий настоящее изобретение пример. Все доли, пропорции и проценты являются весовыми, если специально не оговаривается.
Пример. Используя процесс, изображенный на фиг. 1, приблизительно 65000 частей вторичных отходов, содержащих 40% воды, выпаривают приблизительно с 13650 частями концентрированной серной кислоты и 26000 частями воды при температуре около 75oC в течение 30 минут. Далее полученную двухфазную смесь разделяют, используя пластинчатые и рамковые фильтр-прессы, под большим давлением.
После фильтрации на фильтр-прессе большого давления получают осадок твердых веществ, содержащих около 35% влаги. Его помещают на ленту конвейера, который питает камерную печь. Осадок, полученный после фильтрации, дробят и с помощью шнека подают в камерную печь с диаметром около 3 футов и длиной около 25 футов, которая футерована огнеупором на основе оксида алюминия. Осадок 2 нагревают до температуры около 1200oC, при этом выделяется большая часть фтористого водорода и серной кислоты в виде газов. Эти газы на выходе из печи орошаются водой для удаления захваченных частичек твердого вещества, а затем поступают в два скруббера, в которых вначале извлекается серная кислота путем орошения разбавленным раствором серной кислоты, а затем извлекается плавиковая кислота в виде 40%-ного раствора путем орошения разбавленной плавиковой кислотой до тех пор, пока ее концентрация не достигнет 40%. Газы, из которых извлечена большая часть кислот, перед выбросом в атмосферу направляются в конечный скруббер, орошаемый раствором едкого натра, с целью практически полного удаления остатков фтористого водорода. Из 39000 частей вторичных отходов извлекают приблизительно 1170 частей фтористого водорода. Из печи выгружают приблизительно 25000 частей твердых веществ.
Концентрация металлических компонентов в фильтрате из фильтра-пресса составляет в пересчете на оксид тантала и оксид ниобия приблизительно от 3 до 8 грамм на литр каждого. Фильтрат также содержит оксид урана в количестве приблизительно от 0,02 до приблизительно 0,06 грамм на литр. Тантал и ниобий экстрагируют из фильтрата с помощью МИБК. После вымывания водой из экстракта извлекают приблизительно 680 частей оксида тантала и 710 частей оксида ниобия.
После извлечения тантала, используя ионный обмен или экстракцию растворителем, можно выделить около 25 частей урана.
Если применяют ионный обмен, то фаза после извлечения тантала контактирует с ионообменной смолой, а соединения урана вымывают из ионообменной смолы с помощью серной кислоты.
Если применяют экстракцию растворителем, то фаза после извлечения тантала контактирует с органическим экстрагентом, который, как известно из данной области техники, является селективным по отношению к урану. Предпочтительным экстрагентом, как уже указывалось ранее, является смесь 0,9 М раствора ДЭФК и 0,13 М раствора ТОФО в керосине. Для вымывания соединений урана из экстракта применяют раствор бикарбоната аммония. Для этого в органический экстракт добавляют раствор бикарбоната аммония с концентрацией 0,5 моль на литр. Получают раствор бикарбоната аммония, содержащий приблизительно от 2 до 20 граммов урана на литр, который может далее подвергаться обычным способам, применяемым для переработки урана. Обычным образом поддерживают pH в интервале от 8,4 до 8,65. Для скорости потока экстракта (органической фазы), составляющей 3 галлона в минуту, скорость подачи вымывающего раствора составляет приблизительно 0,04 галлона в минуту. Органический экстракт после промывки рециклируется в смеситель-отстойник. Поток жидкости, из которой извлечен уран, обрабатывают водным раствором извести с концентрацией приблизительно 200 граммов на литр и отфильтровывают. Поток очищенных сточных вод, практически не содержащих уран, может направляться в линию сброса неопасных и нерадиоактивных отходов. Осадок на фильтре представляет собой фторид кальция и сульфат кальция и является химически инертным.
Хотя был представлен и описан способ, который следует рассматривать как предпочтительный вариант осуществления способа по настоящему изобретению, специалистами в данной области техники могут быть внесены в него различные очевидные изменения. Указанные варианты не ограничивают настоящее изобретение, а приводятся лишь для пояснения сущности изобретения, которое определяется прилагаемой далее формулой.

Claims (10)

1. Способ извлечения металлических компонентов из исходного материала, содержащего фториды тантала и/или ниобия, включающий выпаривание исходного материала в кислоте с образованием шлама, отличающийся тем, что кислота содержит серную кислоту и способ дополнительно включает разделение шлама с образованием первой водной жидкой фазы, содержащей тантал и/или ниобий и радиоактивный металл, и твердой фазы, контактирование первой водной жидкой фазы с не смешивающимся с водой жидким органическим экстрагентом, пригодным для экстракции тантала и/или ниобия, с образованием первой органической водной фазы, содержащей тантал и/или ниобий, и второй жидкой фазы, содержащей радиоактивный металл, и извлечение тантала и/или ниобия из первой органической водной фазы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют пирогидролиз отделенной твердой фазы путем повышения температуры твердого вещества до по крайней мере около 700oC в присутствии водяного пара для выделения газообразных серной и плавиковой кислот и получения твердого остатка с низким радиоактивным уровнем.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют орошение выделенных газов в скруббере разбавленным раствором серной кислоты для извлечения серной кислоты и разбавленным раствором плавиковой кислоты для извлечения плавиковой кислоты.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что тантал извлекают из первой органической жидкой фазы путем контактирования первой органической жидкой фазы с водной фазой с образованием третьей водной жидкой фазы, содержащей тантал.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве не смешивающегося с водой жидкого органического экстрагента используют метил-изо-бутилкетон.
6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что упомянутый исходный радиоактивный материал содержит уран, при этом уран по крайней мере частично извлекают из второй водной жидкой фазы путем контактирования с ионообменной смолой для извлечения урана из второй водной жидкой фазы с образованием фазы, обедненной ураном, и путем десорбирования урана из ионообменной смолы.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что уран десорбируют из ионообменной смолы посредством водного раствора бикарбоната аммония.
8. Способ по п.2, отличающийся тем, что исходный радиоактивный материал содержит уран, при этом уран по крайней мере частично извлекают из второй водной жидкой фазы посредством не смешивающегося с водой раствора экстрагента, содержащего фосфорорганический экстрагент в органическом растворителе, с образованием обедненной ураном жидкой водной фазы и органической жидкой фазы, содержащей извлеченный уран.
9. Способ по п.2, отличающийся тем, что шлам выдерживают при температуре от 70 до около 100oC более 5 мин.
10. Способ по п.6, отличающийся тем, что дополнительно добавляют достаточное количество оксида кальция в обедненную ураном фазу для поддержания значения рН около 5 и отделение полученных влажных твердых веществ от жидкостей.
RU95105447A 1992-07-10 1993-07-09 Способ извлечения металлических компонентов из исходных материалов и способ извлечения металлических и кислотных компонентов из исходных материалов RU2150430C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/911435 1992-07-10
US07/911,435 US5437848A (en) 1992-07-10 1992-07-10 Recovery of metal values from process residues
US07/911,435 1992-07-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95105447A RU95105447A (ru) 1996-12-27
RU2150430C1 true RU2150430C1 (ru) 2000-06-10

Family

ID=25430231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95105447A RU2150430C1 (ru) 1992-07-10 1993-07-09 Способ извлечения металлических компонентов из исходных материалов и способ извлечения металлических и кислотных компонентов из исходных материалов

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5437848A (ru)
JP (1) JP3576550B2 (ru)
AU (1) AU676488B2 (ru)
BR (1) BR9306711A (ru)
CA (1) CA2139642A1 (ru)
DE (1) DE4393314T1 (ru)
RU (1) RU2150430C1 (ru)
UA (1) UA39102C2 (ru)
WO (1) WO1994001190A1 (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5620936A (en) * 1993-12-14 1997-04-15 E. I. Dupont De Nemours And Company Recovery of spent catalyst
EP0734354A1 (en) * 1993-12-14 1996-10-02 E.I. Du Pont De Nemours And Company Recovery of spent catalyst
US5785820A (en) * 1994-01-07 1998-07-28 Startec Ventures, Inc. On-site manufacture of ultra-high-purity hydrofluoric acid for semiconductor processing
US5881359A (en) * 1995-06-01 1999-03-09 Advanced Recovery Systems, Inc. Metal and fluorine values recovery from fluoride salt matrices
US6843970B1 (en) 1996-03-26 2005-01-18 Cabot Corporation Process for recovering metal values by dissolving them in a sulfuric acid solution containing a carbon source and a reducing agent
WO1997036014A1 (en) * 1996-03-26 1997-10-02 Cabot Corporation METHOD FOR SOLUBILIZING METAL VALUES FROM Ta-Nb-ORE MATERIALS CONTAINING INSOLUBLE FLUORIDES
US7282187B1 (en) 1996-03-26 2007-10-16 Caboi Corporation Recovery of metal values
US5787332A (en) * 1996-09-26 1998-07-28 Fansteel Inc. Process for recovering tantalum and/or niobium compounds from composites containing a variety of metal compounds
JP4125877B2 (ja) * 2001-05-25 2008-07-30 三井金属鉱業株式会社 タンタル／ニオブを含有する含油スラッジの処理方法およびタンタル／ニオブの回収方法
EP2214853A4 (en) * 2007-10-15 2013-05-22 Hi Temp Specialty Metals Inc PROCESS FOR PREPARING TANTALUM POWDER USING RECYCLED AGENTS AS AN EXISTING MATERIAL
KR101389877B1 (ko) 2008-07-31 2014-04-29 우르텍, 엘엘씨 습식 공정 인산으로부터 우라늄의 추출
US8883096B2 (en) 2008-07-31 2014-11-11 Urtek, Llc Extraction of uranium from wet-process phosphoric acid
CN102358918B (zh) * 2011-06-13 2013-04-10 江西景泰钽业有限公司 超高纯五氧化二钽和五氧化二铌除锑的方法
US9309116B2 (en) * 2011-09-26 2016-04-12 Honeywell International Inc. Method for producing high concentration aqueous HF solutions
WO2017127650A1 (en) * 2016-01-21 2017-07-27 Archer Daniels Midland Company Methods of recovering catalysts
CN111659530B (zh) * 2020-06-16 2021-03-23 昆明理工大学 一种连生型铜铅锌硫化矿的选冶回收与分离方法
CN114807633B (zh) * 2022-04-09 2023-11-10 信丰华锐钨钼新材料有限公司 一种钨钼萃取分离渣的处理方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2767047A (en) * 1953-10-20 1956-10-16 Harley A Wilhelm Process of separating tantalum and niobium values from each other
US3117833A (en) * 1958-09-25 1964-01-14 Fansteel Metallurgical Corp Process of purifying and separating columbium and tantalum values from each other
US3653850A (en) * 1969-04-14 1972-04-04 Norton Co Process for purifying tantalum fluoride salts
US3658511A (en) * 1969-12-22 1972-04-25 Kawecki Berylco Ind Upgrading the tantalum and columbium contents of oxidic metallurgical products
US3712939A (en) * 1971-03-29 1973-01-23 Union Carbide Corp Method for recovering tantalum and/or columbium
DE2435427A1 (de) * 1974-07-23 1976-02-05 Starck Hermann C Fa Verfahren zur verarbeitung von tantalniob-haltigen schlacken und rueckstaenden
US4155982A (en) * 1974-10-09 1979-05-22 Wyoming Mineral Corporation In situ carbonate leaching and recovery of uranium from ore deposits
JPS54104524A (en) * 1978-02-03 1979-08-16 Hitachi Ltd Speed control circuit for dc motor
US4233278A (en) * 1978-03-24 1980-11-11 Davy Powergas Inc. Process for purifying crude phosphoric acid
US4164417A (en) * 1978-04-28 1979-08-14 Kawecki Berylco Industries, Inc. Process for recovery of niobium values for use in preparing niobium alloy products
US4278640A (en) * 1979-03-19 1981-07-14 International Minerals & Chemical Corporation Method for solvent extraction of metallic mineral values from acidic solutions
DE2927835A1 (de) * 1979-07-10 1981-06-04 Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verfahren zur rueckgewinnung von fluorwasserstoffsaeure und deponierfaehigen rueckstaenden bei der verarbeitung niob- und/oder tantal-haltiger rohstoffe
US4320093A (en) * 1979-11-13 1982-03-16 Bohumil Volesky Separation of uranium by biosorption
US4293528A (en) * 1979-11-19 1981-10-06 Mobil Oil Corporation Yellowcake processing in uranium recovery
US4652432A (en) * 1981-02-26 1987-03-24 Prodeco, Inc. Process for recovering uranium using an alkyl pyrophosphoric acid and alkaline stripping solution
US4446116A (en) * 1981-04-02 1984-05-01 Hermann C. Starck Bertin Process for recovering niobium and/or tantalum compounds from such ores further containing complexes of uranium, thorium, titanium and/or rare earth metals
JPS57180388A (en) * 1981-04-27 1982-11-06 Micron Denki Kk Blower motor control circuit for car air conditioner with safety protecting circuit
US4451438A (en) * 1982-03-26 1984-05-29 Herman C. Starck Berlin Process for recovering niobium and/or tantalum metal compounds from such ores further containing complexes of uranium, thorium, titanium and/or rare earth metals
US4412861A (en) * 1982-10-27 1983-11-01 Kreuzmann Alvin B Method for the recovery of uranium values from uranium tetrafluoride
US4490340A (en) * 1984-02-29 1984-12-25 Gte Products Corporation Process for the recovery of high purity tantalum oxide
JPS60244372A (ja) * 1984-05-18 1985-12-04 Katsunori Tanada ペンキ塗布用ローラー付塗装装置
BR8703766A (pt) * 1987-07-20 1989-01-31 Mamore Mineracao E Metalurgica Processo para a abertura de minerios
US4778663A (en) * 1987-08-27 1988-10-18 American Cyanamid Company Uranium recovery from wet process phosphoric acid unsymmetrical phosphine oxides
DE3744031A1 (de) * 1987-12-24 1989-07-06 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur reinigung von rauchgasen
DE3819417A1 (de) * 1988-06-07 1989-12-14 Utab Ges Fuer Umwelttechnische Verfahren und vorrichtung zur reinigung von schwefeldioxidhaltigen rauchgasen
US4938936A (en) * 1988-09-01 1990-07-03 Mobil Oil Corporation Hydrogen fluoride vapor containment and neutralization
US5023059A (en) * 1988-11-02 1991-06-11 Bielecki Edwin J Recovery of metal values and hydrofluoric acid from tantalum and columbium waste sludge
JP2982175B2 (ja) * 1989-05-22 1999-11-22 株式会社デンソー モータの回転数制御装置
US4968504A (en) * 1989-10-19 1990-11-06 Gte Laboratories Incorporated Recovery of scandium and uranium

Also Published As

Publication number Publication date
CA2139642A1 (en) 1994-01-20
JP3576550B2 (ja) 2004-10-13
RU95105447A (ru) 1996-12-27
BR9306711A (pt) 1998-12-08
JPH08503879A (ja) 1996-04-30
WO1994001190A1 (en) 1994-01-20
UA39102C2 (ru) 2001-06-15
US5437848A (en) 1995-08-01
AU676488B2 (en) 1997-03-13
AU4673693A (en) 1994-01-31
DE4393314T1 (de) 1995-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2150430C1 (ru) Способ извлечения металлических компонентов из исходных материалов и способ извлечения металлических и кислотных компонентов из исходных материалов
RU2203335C2 (ru) Способы избирательной экстракции металлических компонентов
US5787332A (en) Process for recovering tantalum and/or niobium compounds from composites containing a variety of metal compounds
US6551378B2 (en) Recovery of precious metals from low concentration sources
KR100387877B1 (ko) 방사성물질을제거하는방법
JPH08506524A (ja) 粒状物質処理方法
Lee et al. Mercury recovery from mercury-containing wastes using a vacuum thermal desorption system
US5023059A (en) Recovery of metal values and hydrofluoric acid from tantalum and columbium waste sludge
US5314527A (en) Mercury contaminated mud treatment
RU2192490C2 (ru) Способ извлечения металлических компонентов из металлосодержащего материала (варианты)
US4368070A (en) Method for scrubbing the flues and for recovering _the salts in a process for the production of secondary aluminum
CA1106613A (en) Process for removing mercury from brine sludges
EP1034014B1 (en) A process for separation of heavy metals and halogen from waste material or residue
CA2356988A1 (en) Treating niobium and/or tantalum containing raw materials
KR100341613B1 (ko) 산성화된폐수슬러지로부터한가지이상의금속을회수하는방법
US7718147B2 (en) Chemical beneficiation of raw material containing tantalum-niobium
US5415847A (en) Treatment of pit waste containing chromated copper arsenate
JP4002044B2 (ja) 汚泥焼却灰の処理方法
EP1218554A1 (en) Reclamation of metals like uranium from contaminated solids such as incinerator ash by fluorination and leaching
RU2052527C1 (ru) Способ демеркуризации люминесцентных ламп
US4980139A (en) Method for removing chlorine from a gas stream
JP4286052B2 (ja) 鉛含有物処理方法とその処理設備
JPS6111680B2 (ru)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060710