RU2158317C1 - Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса - Google Patents
Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158317C1 RU2158317C1 RU99103842/02A RU99103842A RU2158317C1 RU 2158317 C1 RU2158317 C1 RU 2158317C1 RU 99103842/02 A RU99103842/02 A RU 99103842/02A RU 99103842 A RU99103842 A RU 99103842A RU 2158317 C1 RU2158317 C1 RU 2158317C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- earth elements
- precipitate
- phosphogypsum
- rare
- Prior art date
Links
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 10
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 6
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии получения соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке апатита. Нейтрализацию раствора, полученного после обработки фосфогипса выщелачивающим раствором, содержащим 0,1-0,5 г-экв/л серной кислоты, проводят оксидом или карбонатом магния и отделяют осадок РЗЭ фильтрацией. В качестве карбоната магния используют магнезит. В качестве выщелачивающего раствора может быть использован раствор сульфата магния после отделения осадка, содержащего РЗЭ, кислотность которого регулируют добавлением серной кислоты. Достигаемый результат заключается в улучшении фильтруемости осадков, уменьшении их влажности и в возможности многократного использования раствора выщелачивания в обороте. 2 з.п.ф-лы.
Description
Изобретение относится к области технологии получения соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке апатита.
Известен способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса (см. патент России N 2104938, МПК6 C 01 F 17/00, 1998) путем выщелачивания его подкисленными растворами с последующей их нейтрализацией смесью газообразного аммиака и воздуха.
По этому способу получают хорошо фильтрующиеся осадки, содержащие соединения РЗЭ, однако условия выщелачивания обеспечивают извлечение РЗЭ в количестве всего лишь 15%. Кроме того, способ не предусматривает повторного использования растворов для выщелачивания.
Известен также способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса (см. авт.св. СССР N 1818304, МПК6 C 01 F 17/00, 1993), включающий обработку исходного материала раствором сульфата аммония с концентрацией 10-50 г/л и кислотностью 0,1-0,5 г-экв/л, нейтрализацию полученного раствора аммиаком с выделением редкоземельных элементов в осадок и отделение осадка фильтрацией.
По известному способу при содержании сульфата аммония в растворах выщелачивания не более 50 г/л достигнуто извлечение РЗЭ 30-34%, однако получающиеся осадки трудно фильтруются, а влажность осадков после фильтрации составляет около 85 мас.%, что затрудняет их дальнейшую переработку. При повышении концентрации сульфата аммония в подкисленных растворах выщелачивания свыше 50 г/л извлечение РЗЭ в раствор выщелачивания резко падает вследствие образования двойных сульфатов аммония и РЗЭ, препятствующих переходу РЗЭ в раствор. Кроме того, при использовании для нейтрализации растворов выщелачивания аммиака в них накапливается сульфат аммония. Это ограничивает возможность повторного использования растворов не более чем тремя циклами. Утилизация таких растворов достаточно сложна.
Настоящее изобретение направлено на решение задачи улучшения фильтруемости осадков, уменьшения их влажности, а также повышения кратности использования растворов выщелачивания.
Поставленная задача решается тем, что в способе извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса, включающем обработку исходного материала выщелачивающим раствором, содержащим 0,1-0,5 г-экв/л серной кислоты, нейтрализацию полученного раствора с выделением редкоземельных элементов в осадок и отделение осадка фильтрацией, согласно изобретению нейтрализацию раствора проводят оксидом или карбонатом магния.
Решение поставленной задачи достигается и тем, что в качестве карбоната магния используют магнезит.
Поставленная задача решается также тем, что в качестве выщелачивающего раствора используют раствор сульфата магния после отделения осадка, содержащего редкоземельные элементы, кислотность которого регулируют добавлением свободной серной кислоты.
Использование оксида магния или карбоната магния (в том числе в виде магнезита) для нейтрализации раствора выщелачивания позволяет получить хорошо фильтрующиеся осадки, влажность которых после фильтрации не превышает 50-54 мас.%.
Проведение нейтрализации оксидом или карбонатом магния создает возможность практически неограниченного использования в обороте выщелачивающего раствора, так как присутствие в нем большой концентрации (около 100 г/л) сульфата магния практически не влияет на переход РЗЭ в раствор.
Сущность заявляемого способа может быть пояснена следующими примерами.
Пример 1. 1 кг фосфогипса, содержащего 0,54 мас.% суммы РЗЭ, обрабатывают раствором 10 г/л (0,2 г-экв/л) H2SO4 при Т:Ж=1:5 в течение 0,5 часа. Раствор отфильтровывают и нейтрализуют введением 20 г оксида магния до pH 5,5 при перемешивании в течение 1 часа. Осадок отфильтровывают и сушат. Скорость фильтрации составляет 1,3 м3/м2/час, вес влажного осадка равен 52,6 г, сухого - 25,8 г, влажность равна 51,8 мас.%. В сухом осадке содержится 7,0 мас.% (1,8 г) РЗЭ. Извлечение РЗЭ составляет 33,3%.
Пример 2. Процесс ведут согласно условиям примера 1, но нейтрализацию проводят 40 г измельченного магнезита. Скорость фильтрации составляет 1,3 м3/м2/час, вес влажного осадка равен 49,6 г, сухого - 23,4 г, влажность - 52,8 мас. %. Содержание РЗЭ в сухом осадке равно 7,7 мас.% (1,8 г). Извлечение РЗЭ составляет 33,3%.
Пример 3. Процесс ведут согласно условиям примера 2, но для обработки фосфогипса используют раствор, содержащий 96 г/л сульфата магния (оборотный раствор 8 цикла) с добавлением серной кислоты до концентрации 10 г/л (0,2 г-экв/л). Скорость фильтрации составляет 1,35 м3/м2/час, вес влажного осадка равен 45,7 г, сухого - 21,2 г, влажность - 53,6 мас.%. В сухом осадке содержится 8,9 мас.% (1,88 г) РЗЭ. Извлечение РЗЭ составляет 34,8%.
Пример 4 (по прототипу). 1 кг фосфогипса обрабатывают раствором сульфата аммония 50 г/л, содержащим 10 г/л (0,2 г-экв/л) серной кислоты, при Т:Ж=1:5 в течение 1 часа. Раствор отфильтровывают и нейтрализуют аммиачной водой до pH 5. Образующийся осадок отделяют фильтрацией и сушат. Скорость фильтрации составляет 0,25 м3/м2/час, вес влажного осадка равен 130,4 г, сухого - 20,6 г, влажность - 84,2 мас.%. Содержание суммы РЗЭ в сухом осадке - 8,0 мас.% (1,65 г). Извлечение РЗЭ составляет 30,5%.
Таким образом, из приведенных примеров следует, что предлагаемое изобретение позволяет повысить скорость фильтрации осадков в 5 раз, уменьшить их влажность на 30-32 мас. %, а также обеспечивает возможность многократного использования в обороте раствора выщелачивания.
Claims (3)
1. Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса, включающий обработку исходного материала выщелачивающим раствором, содержащим 0,1 - 0,5 г-экв/л серной кислоты, нейтрализацию полученного раствора с выделением редкоземельных элементов в осадок и отделение осадка фильтрацией, отличающийся тем, что нейтрализацию раствора проводят оксидом или карбонатом магния.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве карбоната магния используют магнезит.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве выщелачивающего раствора используют раствор сульфата магния после отделения осадка, содержащего редкоземельные элементы, кислотность которого регулируют добавлением серной кислоты.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99103842/02A RU2158317C1 (ru) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99103842/02A RU2158317C1 (ru) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2158317C1 true RU2158317C1 (ru) | 2000-10-27 |
Family
ID=20216408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99103842/02A RU2158317C1 (ru) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2158317C1 (ru) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458999C1 (ru) * | 2011-04-28 | 2012-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ переработки фосфогипса для производства концентрата редкоземельных элементов (рзэ) и гипса |
| WO2013060689A1 (fr) | 2011-10-24 | 2013-05-02 | Prayon Sa | Procede de traitement de roches phosphatees |
| RU2504593C1 (ru) * | 2012-10-25 | 2014-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью Минерал "Нано-Технология" | Способ переработки фосфогипса |
| RU2520877C1 (ru) * | 2013-01-28 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Минерал "Нано-Технология" | Способ переработки фосфогипса для производства концентрата редкоземельных металлов и гипса |
| RU2525877C2 (ru) * | 2012-12-18 | 2014-08-20 | Александр Васильевич Вальков | Способ переработки фосфогипса |
| RU2526907C1 (ru) * | 2013-03-20 | 2014-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "МИЦ-Геосистемы" | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса |
| RU2630989C1 (ru) * | 2016-12-08 | 2017-09-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ переработки фторидного редкоземельного концентрата |
| RU2701577C1 (ru) * | 2019-03-29 | 2019-09-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ переработки фторидного редкоземельного концентрата |
| US11447397B1 (en) | 2021-03-19 | 2022-09-20 | Lynas Rare Earths Limited | Materials, methods and techniques for generating rare earth carbonates |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0265547A1 (de) * | 1986-10-30 | 1988-05-04 | URAPHOS CHEMIE GmbH | Verfahren zur Gewinnung von Seltenen Erden und gegebenenfalls Uran und Thorium aus Schwermineralphosphaten |
| FR2643911A1 (fr) * | 1989-03-03 | 1990-09-07 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de traitement de minerais de terres rares |
| FR2651798A1 (fr) * | 1989-09-13 | 1991-03-15 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de traitement de minerais contenant des terres rares. |
| WO1994013845A1 (fr) * | 1991-07-01 | 1994-06-23 | Sovmestnoe Rossiisko-Shvedskoe Predpriyatie 'horos' | Procede d'extraction d'elements de terres rares de minerai de phosphate |
-
1999
- 1999-02-16 RU RU99103842/02A patent/RU2158317C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0265547A1 (de) * | 1986-10-30 | 1988-05-04 | URAPHOS CHEMIE GmbH | Verfahren zur Gewinnung von Seltenen Erden und gegebenenfalls Uran und Thorium aus Schwermineralphosphaten |
| FR2643911A1 (fr) * | 1989-03-03 | 1990-09-07 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de traitement de minerais de terres rares |
| FR2651798A1 (fr) * | 1989-09-13 | 1991-03-15 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de traitement de minerais contenant des terres rares. |
| WO1994013845A1 (fr) * | 1991-07-01 | 1994-06-23 | Sovmestnoe Rossiisko-Shvedskoe Predpriyatie 'horos' | Procede d'extraction d'elements de terres rares de minerai de phosphate |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Металлургия, 1993, реф.9г 138. * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458999C1 (ru) * | 2011-04-28 | 2012-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ переработки фосфогипса для производства концентрата редкоземельных элементов (рзэ) и гипса |
| WO2013060689A1 (fr) | 2011-10-24 | 2013-05-02 | Prayon Sa | Procede de traitement de roches phosphatees |
| RU2504593C1 (ru) * | 2012-10-25 | 2014-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью Минерал "Нано-Технология" | Способ переработки фосфогипса |
| RU2525877C2 (ru) * | 2012-12-18 | 2014-08-20 | Александр Васильевич Вальков | Способ переработки фосфогипса |
| RU2520877C1 (ru) * | 2013-01-28 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Минерал "Нано-Технология" | Способ переработки фосфогипса для производства концентрата редкоземельных металлов и гипса |
| RU2526907C1 (ru) * | 2013-03-20 | 2014-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "МИЦ-Геосистемы" | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса |
| RU2630989C1 (ru) * | 2016-12-08 | 2017-09-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ переработки фторидного редкоземельного концентрата |
| RU2701577C1 (ru) * | 2019-03-29 | 2019-09-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ переработки фторидного редкоземельного концентрата |
| US11447397B1 (en) | 2021-03-19 | 2022-09-20 | Lynas Rare Earths Limited | Materials, methods and techniques for generating rare earth carbonates |
| US12098080B2 (en) | 2021-03-19 | 2024-09-24 | Lynas Rare Earths Limited | Materials, methods and techniques for generating rare earth carbonates |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69414580T2 (de) | Behandlungsmethode für mindestens ein metall enthaltenden abwasserschlamm | |
| RU2225892C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| NO118214B (ru) | ||
| RU2416654C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса | |
| RU2293781C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| RU2543160C2 (ru) | Способ сернокислотного разложения рзм-содержащего фосфатного сырья | |
| RU2158317C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| RU2300496C2 (ru) | Способ получения фосфорной кислоты | |
| JPH03170328A (ja) | 石膏から希土類有価物を回収する方法 | |
| RU2109686C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| RU2491362C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса | |
| RU2739409C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| RU2104938C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| RU2525877C2 (ru) | Способ переработки фосфогипса | |
| US4036941A (en) | Preparation of ferric sulfate solutions | |
| RU2049727C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из апатита | |
| US4390507A (en) | Process for recovering yttrium and lanthanides from wet-process phosphoric acid | |
| JP7284596B2 (ja) | 二水石膏の製造方法 | |
| RU2164220C1 (ru) | Способ переработки сульфатных ванадийсодержащих сточных вод | |
| RU2104940C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из рудного концентрата коры выветривания месторождения "кундыбай" | |
| WO2005087661A1 (en) | A cyclic process for the continuous production of dicalcium phosphate | |
| RU2649606C1 (ru) | Способ переработки эвдиалитового концентрата | |
| DE2811889C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Natriumchlorid mit vermindertem Gehalt an Nebenbestandteilen | |
| RU2700070C1 (ru) | Способ получения гидроксохлорсульфата алюминия | |
| RU2195428C1 (ru) | Способ получения карбоната бария |