RU2462523C1 - Method of extraction of rare-earth elements from technological and productive solutions - Google Patents

Method of extraction of rare-earth elements from technological and productive solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2462523C1
RU2462523C1 RU2010154353/02A RU2010154353A RU2462523C1 RU 2462523 C1 RU2462523 C1 RU 2462523C1 RU 2010154353/02 A RU2010154353/02 A RU 2010154353/02A RU 2010154353 A RU2010154353 A RU 2010154353A RU 2462523 C1 RU2462523 C1 RU 2462523C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
extraction
sorption
ree
solutions
rare
Prior art date
Application number
RU2010154353/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010154353A (en
Inventor
Владимир Николаевич Рычков (RU)
Владимир Николаевич Рычков
Евгений Владимирович Кириллов (RU)
Евгений Владимирович Кириллов
Алексей Леонидович Смирнов (RU)
Алексей Леонидович Смирнов
Алексей Андреевич Дементьев (RU)
Алексей Андреевич Дементьев
Николай Анатольевич Попонин (RU)
Николай Анатольевич Попонин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority to RU2010154353/02A priority Critical patent/RU2462523C1/en
Publication of RU2010154353A publication Critical patent/RU2010154353A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2462523C1 publication Critical patent/RU2462523C1/en

Links

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

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method for extracting rare-earth elements from the technological and productive solutions containing iron (III) and aluminium, with a pH-0.5÷2.5, includes the sorption of rare-earth elements with strong-acid cation resin. As the strong-acid cation resin the microporous strong-acid cation resin is used based on hypercrosslinked polystyrene having a size of micropores 1-2 nm.
EFFECT: higher efficiency of the process due to greater sorption capacity of the said strong-acid cation resin, high kinetics of sorption and selectivity, improvement of the subsequent quality of eluates and simplification of the process of their further processing.
5 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к области извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке технологических и продуктивных растворов, и может быть использовано в технологии получения концентратов РЗЭ.The invention relates to hydrometallurgy of rare metals, in particular to the field of extraction of rare earth elements (REE) in the complex processing of technological and productive solutions, and can be used in the technology of obtaining REE concentrates.

В связи с восстановлением редкоземельной промышленности в России актуальной становится задача попутного извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) в черной, цветной и редкометалльной промышленности, а также вовлечение в переработку нетрадиционного сырья. Особенностями данных источников являются, как правило, низкие содержания РЗЭ и сложный химический состав. В этой связи многие отработанные промышленностью технологии концентрирования и извлечения РЗЭ оказываются непригодными и малопроизводительными. Кроме того, выбор метода извлечения РЗЭ зачастую связан с невозможностью изменения химического состава технологических полупродуктов в замкнутых технологиях.In connection with the restoration of the rare-earth industry in Russia, the task of the associated extraction of rare-earth elements (REE) in the ferrous, non-ferrous and rare-metal industries, as well as involving non-traditional raw materials in processing, is becoming urgent. The features of these sources are, as a rule, low REE contents and complex chemical composition. In this regard, many technologies developed by industry for concentration and extraction of REEs are unsuitable and inefficient. In addition, the choice of REE extraction method is often associated with the impossibility of changing the chemical composition of technological intermediates in closed technologies.

Сорбционное извлечение РЗЭ представляется наиболее целесообразным на этапе первичного концентрирования. Серьезной проблемой при сорбционном извлечении РЗЭ из технологических и продуктивных растворов с рН 0,5÷2,5 является присутствие в них большого количества железа(III) и Al, т.к. известно, что такая среда является неселективной для отделения железа(III) и Al (как наиболее мешающих примесей) от РЗЭ, как на стадии сорбции, так и на стадии десорбции [Большаков К.А. Химия и технология редких и рассеянных элементов. Ч.2 - М.: Высшая школа. 1976. - 360 с.]. На практике задача извлечения РЗЭ из таких растворов решается путем гидролитического осаждения железа(III) и Al щелочными агентами [Мурсалимова М.Л., Строева Э.В. Определение равновесных параметров сорбции ионов иттрия и лантана из минерализованных растворов и железосодержащих пульп на карбоксильный катионит КБ-4 гелевого типа. // Вестник ОГУ, №5, 2006, с.86-90]. К недостаткам этого способа следует отнести большие потери РЗЭ (20÷25%) вследствие соосаждения с гидроксидами железа(III) и Al, использование крепких растворов осадителей, большой их расход, образование трудноперерабатываемых сбросных вод.The sorption extraction of REE seems to be most appropriate at the stage of primary concentration. A serious problem in the sorption extraction of REE from technological and productive solutions with pH 0.5 ÷ 2.5 is the presence in them of a large amount of iron (III) and Al, because it is known that such a medium is non-selective for the separation of iron (III) and Al (as the most interfering impurities) from REE, both at the sorption stage and at the desorption stage [K. Bolshakov Chemistry and technology of rare and trace elements. Part 2 - M .: Higher school. 1976. - 360 p.]. In practice, the task of extracting REE from such solutions is solved by hydrolytic precipitation of iron (III) and Al with alkaline agents [Mursalimova ML, Stroeva E.V. Determination of the equilibrium sorption parameters of yttrium and lanthanum ions from mineralized solutions and iron-containing pulps on gel type KB-4 carboxyl cation exchanger. // Bulletin of OSU, No. 5, 2006, p. 86-90]. The disadvantages of this method include the large losses of REE (20 ÷ 25%) due to coprecipitation with hydroxides of iron (III) and Al, the use of strong solutions of precipitators, their high consumption, the formation of difficult to process waste water.

Другой способ - это предварительное восстановление в растворе с рН 0.5÷2.5 наиболее мешающей примеси железа(III) до железа(II) железной стружкой, мочевиной, сульфитом натрия и т.д. При такой организации процесса выбор сорбционных систем со значительными коэффициентами разделения железа(II) и РЗЭ гораздо шире [А.с. 2070595. Способ извлечения церия / Шевчук Иван Алексеевич, Симонова Тамара Николаевна, Рокун Антонина Николаевна // Опубл. 20.12.1996]. Недостатком этого способа является изменение химического состава технологических растворов с большим расходом реагентов-восстановителей.Another method is a preliminary reduction in a solution with pH 0.5 ÷ 2.5 of the most interfering impurity of iron (III) to iron (II) with iron chips, urea, sodium sulfite, etc. With this organization of the process, the choice of sorption systems with significant separation coefficients of iron (II) and REE is much wider [A.S. 2070595. A method of extracting cerium / Shevchuk Ivan Alekseevich, Simonova Tamara Nikolaevna, Rokun Antonina Nikolaevna // Publ. 12/20/1996]. The disadvantage of this method is a change in the chemical composition of technological solutions with a high consumption of reagent reductants.

В то же время на ряде производств поддержание высокой концентрации растворенного железа(III) продиктовано технологической необходимостью, т.к. его присутствие способствует повышению выщелачивающей (окислительной) способности растворов [Е.А.Толстов. Физико-химические геотехнологии освоения месторождений урана и золота в кызылкумском регионе. - М.: МГГУ. 1999. - 331 с.]. Поэтому разработка способа селективного извлечения РЗЭ из растворов с рН 0.5÷2.5, содержащих железо(III) и Al без изменения химического состава растворов, является чрезвычайно актуальной задачей.At the same time, in a number of industries, maintaining a high concentration of dissolved iron (III) is dictated by technological necessity, because its presence helps to increase the leaching (oxidizing) ability of solutions [E.A. Tolstov. Physicochemical geotechnologies for the development of uranium and gold deposits in the Kyzylkum region. - M.: MGGU. 1999. - 331 p.]. Therefore, the development of a method for the selective extraction of REE from solutions with a pH of 0.5 ÷ 2.5 containing iron (III) and Al without changing the chemical composition of the solutions is an extremely urgent task.

Известен способ [Смирнов Д.И., Молчанова Т.В., Водолазов Л.И., Пеганов В.А. Сорбционное извлечение редкоземельных элементов, иттрия и алюминия из красных шламов. // Цветные металлы. - 2002. - №8. - С.64-69], в котором извлечение РЗЭ из технологического раствора рН 0.5÷2.5 осуществляется путем сорбции на гелевом сульфокатионите КУ-2. Полученный после осаждения черновой концентрат содержит, %: РЗЭ - 1; железо - 2,0-2,2; алюминий - 15-18; вода - 82. Далее предлагается стадия переосаждения с целью доведения чернового концентрата РЗМ до товарной продукции 30-40%.The known method [Smirnov D.I., Molchanova T.V., Divers L.I., Peganov V.A. Sorption extraction of rare earth elements, yttrium and aluminum from red mud. // Non-ferrous metals. - 2002. - No. 8. - S.64-69], in which the extraction of REE from the technological solution pH 0.5 ÷ 2.5 is carried out by sorption on gel sulfocationic acid KU-2. Obtained after precipitation, the rough concentrate contains,%: REE - 1; iron - 2.0-2.2; aluminum - 15-18; water - 82. Next, a reprecipitation stage is proposed with the aim of bringing the rough concentrate of rare-earth metals to marketable products of 30-40%.

Основными недостатками данного способа являются малая сорбционная емкость катионита по сумме РЗЭ, а следовательно, и сложная последующая операция доведения чернового концентрата РЗЭ до товарной продукции. Эти недостатки приводят к необходимости применения дополнительного оборудования - реакторов для растворения гидратов, фильтров для фильтрации большого количества полупродуктов, а также к дополнительному расходу достаточно дорогого реагента - щелочи при выщелачивании алюминия. Кроме того, степень извлечения РЗЭ данным способом достаточно низка - выход составляет 60%.The main disadvantages of this method are the small sorption capacity of cation exchanger in the amount of REE, and therefore, the complex subsequent operation of bringing the rough concentrate of REE to marketable products. These shortcomings lead to the need to use additional equipment - reactors for dissolving hydrates, filters for filtering a large number of intermediate products, as well as to the additional consumption of a rather expensive reagent - alkali during aluminum leaching. In addition, the degree of REE extraction by this method is quite low - the yield is 60%.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ (прототип) извлечения РЗЭ в присутствии железа(III) и Al из растворов с рН 0.5÷2.5, в котором для извлечения РЗЭ используются сульфокатиониты макропористой структуры с содержанием дивинилбензола от 8 до 12% [Е.И.Казанцев, А.Н.Денисов. ЖНХ. 1963, 8, №9, 2189]. Такие сульфокатиониты получают сополимеризацией мономеров (стирол и дивинилбензол) в присутствии инертных добавок, удаляемых затем из структуры полимера. Однако существенным недостатком сульфокатионитов макропористой структуры являются относительно невысокие величины их сорбционной емкости вследствие того, что процесс сополимеризации с дивинилбензолом далеко не всегда обеспечивает равномерное распределение поперечных связей в полимерной сетке. Это приводит к образованию полостей в объеме макропористых сульфокатионитов, недоступных для сорбируемых ионов, а значит, и к уменьшению сорбционной емкости.The closest in technical essence and the achieved result is a method (prototype) for the extraction of REE in the presence of iron (III) and Al from solutions with pH 0.5 ÷ 2.5, in which for the extraction of REE are used sulfocationic macroporous structure with a divinylbenzene content from 8 to 12% [E .I. Kazantsev, A.N. Denisov. GC. 1963, 8, No. 9, 2189]. Such sulfocationionites are obtained by copolymerization of monomers (styrene and divinylbenzene) in the presence of inert additives, which are then removed from the polymer structure. However, the relatively low values of their sorption capacity due to the fact that the copolymerization process with divinylbenzene far from always ensures uniform distribution of cross-links in the polymer network are a significant drawback of sulfocationic macroporous structures. This leads to the formation of cavities in the volume of macroporous sulfocathionites, inaccessible to sorbed ions, and hence to a decrease in sorption capacity.

Кроме того, набухшие в воде макропористые и в значительной степени гелевые сульфокатиониты изменяются в объеме при контакте с концентрированными растворами электролитов. Изменение объема слоя сульфокатионита снижает эффективность процесса разделения и сокращает срок эксплуатации сульфокатионита.In addition, macroporous, and to a large extent, gel-like sulfonation cations that are swollen in water change in volume upon contact with concentrated electrolyte solutions. Changing the volume of the sulfocationite layer reduces the efficiency of the separation process and shortens the life of the sulfocationite.

Максимально удовлетворяющими вышесказанным требованиям являются микропористые сульфокатиониты на основе сверхсшитого полистирола. Процесс формирования сверхсшитой полистирольной сетки принципиально отличается от синтеза традиционных сополимеров стирола и дивинилбензола. Сверхсшитый полистирол получают не сополимеризацией стирола и дивинилбензола, а путем сшивания растворенных или сильно набухших цепей полистирола большим числом жестких мостиков-распорок. Это приводит к тому, что во всех сверхсшитых полистиролах практически исчезают малые полости, характерные для гелевых непористых сополимеров стирола радиусом 0.1÷0.5 нм, а появляются более крупные полости, имеющие распределение по размерам 1÷2 нм - микропоры. В результате образуется пористая структура с очень большой внутренней поверхностью более 1000 м2/г. Размер макропор в макропористых сульфокатионитах изменяется от 50 до 1000 нм в зависимости от содержания дивинилбензола.The most satisfactory requirements are microporous sulfocationionites based on hypercrosslinked polystyrene. The process of forming an ultra-cross-linked polystyrene network is fundamentally different from the synthesis of traditional styrene-divinylbenzene copolymers. Supercrosslinked polystyrene is obtained not by copolymerization of styrene and divinylbenzene, but by crosslinking of dissolved or highly swollen polystyrene chains with a large number of rigid spacer bridges. This leads to the fact that in all hypercrosslinked polystyrenes, small cavities characteristic of gel nonporous styrene copolymers with a radius of 0.1–0.5 nm practically disappear, and larger cavities appear with a size distribution of 1–2 nm - micropores. The result is a porous structure with a very large internal surface of more than 1000 m 2 / g. The size of the macropores in macroporous sulfocationionites varies from 50 to 1000 nm, depending on the content of divinylbenzene.

Размер микропор соизмерим с размерами гидратированных ионов простых минеральных электролитов, что и вносит главный эффект в процесс разделения, уменьшая способность более гидратированных (а значит, имеющих больший размер) ионов железа(III) и Al в растворах с рН 0.5÷2.5, из-за ситового эффекта, проникать в объем микропористого сульфокатионита к его функциональным группам.The size of micropores is commensurate with the size of hydrated ions of simple mineral electrolytes, which introduces the main effect in the separation process, reducing the ability of more hydrated (and therefore having a larger size) iron (III) and Al ions in solutions with pH 0.5 ÷ 2.5, due to sieve effect, penetrate into the volume of microporous sulfocationite to its functional groups.

Характерной особенностью микропористого сульфокатионита на основе сверхсшитого полистирола является то, что он не изменяется в объеме при замене воды на концентрированные растворы электролитов вследствие того, что трехмерная сетка сверхсшитого полистирола имеет чрезвычайно жесткий каркас.A characteristic feature of microporous sulfocathionite based on hypercrosslinked polystyrene is that it does not change in volume when replacing water with concentrated electrolyte solutions due to the fact that the three-dimensional network of hypercrosslinked polystyrene has an extremely rigid frame.

Задачей настоящего изобретения является создание более эффективного, сорбционного способа для извлечения РЗЭ из растворов рН 0.5÷2.5, содержащих железо(III) и Al.The objective of the present invention is to provide a more efficient, sorption method for the extraction of REE from solutions of pH 0.5 ÷ 2.5, containing iron (III) and Al.

Поставленная задача достигается согласно способу, который заключается в сорбционном извлечении суммы РЗЭ микропористым сульфокатионитом на основе сверхсшитого полистирола.The problem is achieved according to the method, which consists in the sorption extraction of the amount of REE microporous sulfocathionite based on hypercrosslinked polystyrene.

Пример 1Example 1

Сорбцию проводили в статических условиях из растворов HCl, H2SO4, HNO3 (рН 0.5; 1; 1.5; 2; 2.5), содержащих 1000 мг/дм3 РЗЭ (лантан). Навески исследуемых образцов сульфокатионитов (0,5 г) контактировали при перемешивании с 50 см3 вышеуказанного раствора в течение 5 суток. Растворы анализировали атомно-эмиссионным методом с индуктивно связанной плазмой. Сорбируемость и степень извлечения определяли по разнице начальной и конечной концентрации ионов в растворе.Sorption was carried out under static conditions from solutions of HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 (pH 0.5; 1; 1.5; 2; 2.5) containing 1000 mg / dm 3 REE (lanthanum). Samples of the studied samples of sulfocationionites (0.5 g) were contacted with stirring with 50 cm 3 of the above solution for 5 days. Solutions were analyzed by inductively coupled plasma atomic emission method. Sorbability and the degree of extraction were determined by the difference between the initial and final concentration of ions in solution.

Figure 00000001
Figure 00000001

Из данных таблицы 1 следует, что микропористый сульфокатионит извлекает лантан также эффективно, как гелевый и макропористый сульфокатиониты, из растворов выбранного диапазона рН.From the data of table 1 it follows that microporous sulfocationionite extracts lanthanum as effectively as gel and macroporous sulfocationionites from solutions of a selected pH range.

Пример 2Example 2

Сорбцию проводили в статических условиях из сернокислого раствора (рН 1.5), содержащего 1000 мг/дм3 РЗЭ (лантан). Навески исследуемых образцов сульфокатионитов (0,5 г) контактировали при перемешивании с 50 см3 вышеуказанного раствора в течение 0,2; 1; 2; 4; 8 часов. Растворы анализировали атомно-эмиссионным методом с индуктивно связанной плазмой. Сорбируемость и степень извлечения определяли по разнице начальной и конечной концентрации ионов в растворе.Sorption was carried out under static conditions from a sulfate solution (pH 1.5) containing 1000 mg / dm 3 REE (lanthanum). Samples of the studied samples of sulfocathionites (0.5 g) were contacted with stirring with 50 cm 3 of the above solution for 0.2; one; 2; four; 8 ocloc'k. Solutions were analyzed by inductively coupled plasma atomic emission method. Sorbability and the degree of extraction were determined by the difference between the initial and final concentration of ions in solution.

Таблица 2table 2 ИонитIonite % емкость от максимальной% capacity of maximum 0,5 часа0.5 hours 1 час1 hour 2 часа2 hours 4 часа4 hours 8 часов8 ocloc'k Гелевый сульфокатионитGel sulfocationite 18eighteen 4040 50fifty 6666 8080 Макропористый сульфокатионитMacroporous Sulfocation 4545 7070 9191 9595 100one hundred Микропористый сульфокатионитMicroporous sulfocationite 7171 9393 9696 9898 100one hundred

Из данных таблицы 2 следует, что кинетика извлечения лантана микропористым сульфокатионитом гораздо выше кинетики сорбции лантана на гелевом и макропористом сульфокатионитах из растворов выбранного диапазона рН.From the data of Table 2 it follows that the kinetics of lanthanum extraction by microporous sulfocationionite is much higher than the kinetics of sorption of lanthanum on gel and macroporous sulfocationionites from solutions of a selected pH range.

Пример 3Example 3

Сорбцию проводили в статических условиях из сернокислого раствора (рН 1.5), содержащего 1000 мг/дм3 РЗЭ (лантан). Навески исследуемых образцов сульфокатионитов (0,5 г) контактировали при перемешивании с 50 см3 вышеуказанного раствора при температуре 20; 40; 60; 80°С в течение 3-х часов. Растворы анализировали атомно-эмиссионным методом с индуктивно связанной плазмой. Сорбируемость и степень извлечения определяли по разнице начальной и конечной концентрации ионов в растворе.Sorption was carried out under static conditions from a sulfate solution (pH 1.5) containing 1000 mg / dm 3 REE (lanthanum). Samples of the studied samples of sulfocathionites (0.5 g) were contacted with stirring with 50 cm 3 of the above solution at a temperature of 20; 40; 60; 80 ° C for 3 hours. Solutions were analyzed by inductively coupled plasma atomic emission method. Sorbability and the degree of extraction were determined by the difference between the initial and final concentration of ions in solution.

Таблица 3Table 3 ИонитIonite Степень извлечения, %The degree of extraction,% 20°С20 ° C 40°С40 ° C 60°С60 ° C 80°С80 ° C Гелевый сульфокатионитGel sulfocationite 5555 5757 6060 6363 Макропористый сульфокатионитMacroporous Sulfocation 9292 9393 9494 9595 Микропористый сульфокатионитMicroporous sulfocationite 9797 9898 100one hundred 100one hundred

Из данных таблицы 3 следует, что температура сорбционного извлечения лантана сульфокатионитами не оказывает заметного влияния на степень извлечения из кислых растворов.From the data of table 3 it follows that the temperature of the sorption extraction of lanthanum by sulfocathionites does not significantly affect the degree of extraction from acidic solutions.

Пример 4Example 4

Сорбцию проводили в статических условиях из сернокислого раствора (рН 0.5; 1; 1.5; 2; 2.5), содержащего 50 мг/дм3 лантана, 1000 мг/дм3 железа(III) и 1000 мг/дм3 алюминия. Навески исследуемых образцов сульфокатионитов (0,5 г) контактировали при перемешивании с 50 см3 вышеуказанного раствора при температуре 20°С в течение 5 суток. Растворы анализировали атомно-эмиссионным методом с индуктивно связанной плазмой. Сорбируемость и степень извлечения определяли по разнице начальной и конечной концентрации ионов в растворе.Sorption was carried out under static conditions from a sulfate solution (pH 0.5; 1; 1.5; 2; 2.5) containing 50 mg / dm 3 of lanthanum, 1000 mg / dm 3 of iron (III) and 1000 mg / dm 3 of aluminum. Samples of the studied samples of sulfocathionites (0.5 g) were contacted with stirring with 50 cm 3 of the above solution at a temperature of 20 ° C for 5 days. Solutions were analyzed by inductively coupled plasma atomic emission method. Sorbability and the degree of extraction were determined by the difference between the initial and final concentration of ions in solution.

Figure 00000002
Figure 00000002

Из данных таблицы 4 следует, что микропористый сульфокатионит имеет значительно большую емкость по РЗЭ (лантану) в присутствии 20-кратного избытка железа(III) и Al и меньшую емкость по данным элементам в сравнении с гелевым и макропористым сульфокатионитами при сорбции из растворов выбранного диапазона рН.From the data of table 4 it follows that microporous sulfocationionite has a significantly larger capacity for REE (lanthanum) in the presence of a 20-fold excess of iron (III) and Al and a lower capacity for these elements in comparison with gel and macroporous sulfocationionites when sorbed from solutions of a selected pH range .

Пример 5Example 5

Сорбцию проводили в статических условиях из сернокислых растворов (рН 1.5), содержащих 50 мг/дм3 лантана, или содержащих 50 мг/дм3 церия, или содержащих 50 мг/дм3 диспрозия, или содержащих 50 мг/дм3 лютеция, или содержащих 50 мг/дм3 суммы РЗЭ. Навески исследуемых образцов сульфокатионитов (0,5 г) контактировали при перемешивании с 50 см3 вышеуказанного раствора при температуре 20°С в течение 5 суток. Растворы анализировали атомно-эмиссионным методом с индуктивно связанной плазмой. Сорбируемость и степень извлечения определяли по разнице начальной и конечной концентрации ионов в растворе.Sorption was carried out under static conditions from sulfate solutions (pH 1.5) containing 50 mg / dm 3 of lanthanum, or containing 50 mg / dm 3 of cerium, or containing 50 mg / dm 3 of dysprosium, or containing 50 mg / dm 3 of lutetium, or containing 50 mg / dm 3 the amount of REE. Samples of the studied samples of sulfocathionites (0.5 g) were contacted with stirring with 50 cm 3 of the above solution at a temperature of 20 ° C for 5 days. Solutions were analyzed by inductively coupled plasma atomic emission method. Sorbability and the degree of extraction were determined by the difference between the initial and final concentration of ions in solution.

Таблица 5Table 5 ИонитIonite Степень извлечения, %The degree of extraction,% LaLa СеXie DyDy LuLu ΣРЗЭΣ REE Микропористый катионитMicroporous cation exchanger 5555 5757 5555 5757 5656

Таким образом, технический результат предложенного способа извлечения РЗЭ из растворов с рН 0.5÷2.5 определяется высокой эффективностью этого способа за счет большей сорбционной емкости микропористого сульфокатионита по РЗЭ в присутствии железа(III) и алюминия, высокой кинетики сорбции и селективности, что приводит к улучшению последующего качества элюатов и упрощению процесса их дальнейшей переработки.Thus, the technical result of the proposed method for the extraction of REE from solutions with pH 0.5 ÷ 2.5 is determined by the high efficiency of this method due to the greater sorption capacity of microporous sulfocathionite by REE in the presence of iron (III) and aluminum, high sorption kinetics and selectivity, which leads to an improvement in the subsequent quality of eluates and simplification of the process of their further processing.

Claims (1)

Способ извлечения редкоземельных элементов из технологических и продуктивных растворов, содержащих железо (III) и алюминий, с рН 0,5÷2,5, включающий сорбцию редкоземельных элементов сульфокатионитом, отличающийся тем, что в качестве сульфокатионита используют микропористый сульфокатионит на основе сверхсшитого полистирола, имеющего размер микропор 1-2 нм. The method of extracting rare earth elements from technological and productive solutions containing iron (III) and aluminum, with a pH of 0.5 ÷ 2.5, including the sorption of rare earth elements by sulfocathionite, characterized in that microporous sulfocationionite based on hypercrosslinked polystyrene having micropore size 1-2 nm.
RU2010154353/02A 2010-12-29 2010-12-29 Method of extraction of rare-earth elements from technological and productive solutions RU2462523C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010154353/02A RU2462523C1 (en) 2010-12-29 2010-12-29 Method of extraction of rare-earth elements from technological and productive solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010154353/02A RU2462523C1 (en) 2010-12-29 2010-12-29 Method of extraction of rare-earth elements from technological and productive solutions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010154353A RU2010154353A (en) 2012-07-10
RU2462523C1 true RU2462523C1 (en) 2012-09-27

Family

ID=46848213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010154353/02A RU2462523C1 (en) 2010-12-29 2010-12-29 Method of extraction of rare-earth elements from technological and productive solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2462523C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509169C1 (en) * 2013-04-05 2014-03-10 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) Method of extracting rare-earth elements from wet-process phosphoric acid
RU2525947C1 (en) * 2013-07-03 2014-08-20 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) Method of extracting rare earth elements from extraction phosphoric acid
RU2544731C2 (en) * 2013-07-17 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Ленина и Ордена Октябрьской революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) Method of extracting rare earth elements from extraction phosphoric acid
RU2603418C1 (en) * 2015-07-24 2016-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Method of extracting scandium and rare-earth elements from red mud

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2783125A (en) * 1949-07-21 1957-02-26 Produits Chim Terres Rares Soc Treatment of monazite
EP0265547A1 (en) * 1986-10-30 1988-05-04 URAPHOS CHEMIE GmbH Method of recovering rare earths, and in a given case, uranium and thorium from heavy phosphate minerals
PL272533A2 (en) * 1988-05-16 1989-02-20 Politechnika Krakowska Method of recovering lanthanides from phospogypsum wastes
SU1359963A1 (en) * 1985-07-08 1990-03-30 Предприятие П/Я А-1997 Method of desorption of rare earths
EP0522234A1 (en) * 1991-07-01 1993-01-13 Y.G. Gorny Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore
RU2062810C1 (en) * 1993-08-16 1996-06-27 АОО "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Method for selective extraction of scandium form hydrochloric solutions

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2783125A (en) * 1949-07-21 1957-02-26 Produits Chim Terres Rares Soc Treatment of monazite
SU1359963A1 (en) * 1985-07-08 1990-03-30 Предприятие П/Я А-1997 Method of desorption of rare earths
EP0265547A1 (en) * 1986-10-30 1988-05-04 URAPHOS CHEMIE GmbH Method of recovering rare earths, and in a given case, uranium and thorium from heavy phosphate minerals
PL272533A2 (en) * 1988-05-16 1989-02-20 Politechnika Krakowska Method of recovering lanthanides from phospogypsum wastes
EP0522234A1 (en) * 1991-07-01 1993-01-13 Y.G. Gorny Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore
RU2062810C1 (en) * 1993-08-16 1996-06-27 АОО "АВИСМА титано-магниевый комбинат" Method for selective extraction of scandium form hydrochloric solutions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СМИРНОВ Д.И. и др. Сорбционное извлечение редкоземельных элементов, иттрия и алюминия из красных шламов // Цветные металлы. - 2002. №8, с.64-69. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509169C1 (en) * 2013-04-05 2014-03-10 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) Method of extracting rare-earth elements from wet-process phosphoric acid
RU2525947C1 (en) * 2013-07-03 2014-08-20 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) Method of extracting rare earth elements from extraction phosphoric acid
RU2544731C2 (en) * 2013-07-17 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Ленина и Ордена Октябрьской революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) Method of extracting rare earth elements from extraction phosphoric acid
RU2603418C1 (en) * 2015-07-24 2016-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Method of extracting scandium and rare-earth elements from red mud

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010154353A (en) 2012-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Elbashier et al. Recovery of rare earth elements from waste streams using membrane processes: An overview
RU2462523C1 (en) Method of extraction of rare-earth elements from technological and productive solutions
RU2484162C2 (en) Method of extracting rare-earth metals from technological and productive solutions and pulps
AU2013360015A1 (en) A process, method and plant for recovering scandium
CN102634678A (en) Method for recycling cobalt ions from heavy metal ion wastewater
RU2373299C1 (en) Method of extracting and separating cerium and yttrium ions
RU2457266C1 (en) Extraction method of amount of rare-earth elements from solutions
RU2471011C1 (en) Extraction method of rare-earth metals from phosphogypsum
CN110028144B (en) Multi-layer structure fluorine removal agent and preparation method and application thereof
RU2603418C1 (en) Method of extracting scandium and rare-earth elements from red mud
RU2294392C1 (en) Method of extraction of rhenium from the solutions
CN103449568B (en) Method for treating wastewater with extremely low rare earth concentration by using coarse-grained clay in ionic rare-earth tailings
CN103071456B (en) Organic amine iodine ion adsorbent as well as preparation method and application thereof
RU2635206C1 (en) Method of extracting rare-earth elements from technological and productive solutions
RU2674527C1 (en) Method for extracting rare earth metals from productive solutions in sulfuric acid leaching of uranium ores
RU2394109C1 (en) Procedure for sorption extraction of valuable metals
EP2011767B1 (en) Water treating method
CN110643818B (en) Method for recovering nickel from electroplating wastewater
CN113501599A (en) Method for treating fluorine-containing wastewater
Keymirov Water purification of ions of heavy metals by montmorillonite modified with polyamine
CN102971261A (en) Silica remediation in water
RU2516025C2 (en) Method of extracting uranium from mother liquors
CN110976103A (en) Flotation combination method for purifying iron oxide dip-dyed quartz
RU2363746C1 (en) Method for selective extraction of gold from aqueous thiocyanate solutions
US20140262816A1 (en) Systems and methods for cobalt recovery

Legal Events

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

Effective date: 20121230

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140710

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151230