RU2567167C2 - Способ очистки скандия от тория - Google Patents
Способ очистки скандия от тория Download PDFInfo
- Publication number
- RU2567167C2 RU2567167C2 RU2014108936/02A RU2014108936A RU2567167C2 RU 2567167 C2 RU2567167 C2 RU 2567167C2 RU 2014108936/02 A RU2014108936/02 A RU 2014108936/02A RU 2014108936 A RU2014108936 A RU 2014108936A RU 2567167 C2 RU2567167 C2 RU 2567167C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scandium
- thorium
- solution
- sorption
- ion exchanger
- Prior art date
Links
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 12
- MTDZWPMBJWBXPD-UHFFFAOYSA-K [Sc+3].C(C=C)(=O)[O-].C(C=C)(=O)[O-].C(C=C)(=O)[O-] Chemical compound [Sc+3].C(C=C)(=O)[O-].C(C=C)(=O)[O-].C(C=C)(=O)[O-] MTDZWPMBJWBXPD-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract description 7
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- LQPWUWOODZHKKW-UHFFFAOYSA-K scandium(3+);trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Sc+3] LQPWUWOODZHKKW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 alkali metal iodate Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 2
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- DFCYEXJMCFQPPA-UHFFFAOYSA-N scandium(3+);trinitrate Chemical compound [Sc+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DFCYEXJMCFQPPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2,2'-azo-bis-isobutyronitrile Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIAZVVVJFUDDTP-UHFFFAOYSA-N [Th].[Sc] Chemical compound [Th].[Sc] DIAZVVVJFUDDTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 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
- Polymerization Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу очистки скандия от тория. Способ включает сорбцию тория из растворов ионитом. Сорбцию тория проводят с использованием в качестве ионита сополимера акрилата скандия со стиролом и дивинилбензолом. Техническим результатом является повышение степени очистки скандия от тория. 2 пр.
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии скандия и тория и может быть использовано для очистки скандия от тория, например, при извлечении скандия из продуктов производства титана.
Известен способ разделения скандия и тория [Авторское свидетельство СССР №778302, МПК6 C22B 59/00, 1999], включающий сорбцию их из растворов ионитом, содержащим сульфокатионит, с последующей промывкой ионита водой и десорбцией скандия и тория, отличающийся тем, что с целью повышения производительности процесса и чистоты получаемых продуктов, сорбцию проводят при 60-95°C и при pH 2.8-3.5 смесью сульфокатионита с 10-70% высокоосновного анионита, перед сорбцией ионит обрабатывают раствором гидроксида щелочного металла или аммония и промывают водой, десорбцию скандия проводят раствором аммония, а десорбцию тория - карбонатсодержащим раствором. Известный способ дает возможность увеличить сорбционную нагрузку на колонну и повысить чистоту получаемых продуктов.
Недостатком известного способа является невысокая степень очистки скандия от тория: содержание тория в скандиевом продукте составляет 0.3%.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ переработки концентратов скандия и тория [Авторское свидетельство СССР №1464492, МПК7 C22B 59/00, 2000], включающий выщелачивание с получением скандий- и торийсодержащего раствора, сорбцию из раствора при pH, равном 1.8-3.5, и температуре 60-95°C смесью сульфокатионита с 10-70% анионита, обработанной растворами щелочи и водой, с получением раствора после сорбции и отработанной смеси ионитов, последовательную десорбцию скандия и тория из отработанной смеси ионитов хлорид- и карбонатсодержащими растворами, отличающийся тем, что с целью повышения степени очистки скандия от тория, сорбцию проводят с использованием в смеси низкоосновного анионита в присутствии ионов кальция при мольном отношении кальция к скандию, равном 7.5-15.0, в раствор после сорбции последовательно вводят иодат щелочного металла, хлорид бария и сульфат щелочного металла с получением пульпы, с последующей фильтрацией пульпы, с отделением раствора и осаждением из раствора гидроксида скандия. Известный способ позволяет повысить степень очистки скандия от тория.
Недостатком известного способа является сложность и многоступенчатость процесса, а также недостаточная степень очистки скандия от тория: остаточное содержание тория в скандийсодержащем растворе составляет 0.3 мг/л, что соответствует содержанию тория в скандиевом продукте 0.018%.
Технический результат изобретения - повышение чистоты скандийсодержащего продукта по торию.
Технический результат достигается тем, что сорбцию тория из скандийсодержащего раствора проводят ионитом, полученным в результате полимеризации акрилата скандия в присутствии стирола и дивинилбензола.
Акрилат скандия получали следующим путем. 2 г нитрата скандия (III) растворяли в 20 мл дистиллированной воды. В полученный раствор при непрерывном перемешивании приливали 5% раствор аммиака. Количество гидроокиси аммония брали в 10%-ном избытке от стехиометрии нижеприведенной реакции. Непосредственно при смешении растворов происходило образование гидроокиси скандия по реакции Sc(NO3)3+3NH4OH→Sc(OH)3+3NH4NO3. Выпавший осадок гидроокиси скандия промывали водой до нейтральной реакции промывных вод, отфильтровывали. Затем к свежеполученной гидроокиси скандия добавляли 10 мл этанола и при непрерывном перемешивании приливали в 3-кратном избытке от стехиометрии раствор акриловой кислоты. При этом одновременно происходило растворение гидроокиси скандия и затем образование осадка акрилата скандия по реакции Sc(OH)3+3CH2=CHCOOH→(CH2=CHCOO)3Sc+3H2O. Полученный осадок фильтровали, промывали этанолом и сушили.
Сополимер акрилата скандия со стиролом и дивинилбензолом получали следующим способом. 0,2 г акрилата скандия растворяли в 40 мл этанола при нагревании. Охлаждали до комнатной температуры. К полученному раствору добавляли 0,18 мл стирола, 10% масс. дивинилбензола и 1% масс. 2,2-азо-бис-изобутиронитрила. Реакционную массу переносили в ампулу. Проводили дегазацию в вакууме и затем запаивали ее. Ампулу помещали в термостат при t=70°C. Выдерживали в течение 11 часов. Охлаждали до комнатной температуры. Полученный спиртовой раствор сополимера переносили на фильтр. Промывали свежими порциями этанола, фильтровали. Сополимер сушили в вакууме.
Для получения ионита десорбировали ионы скандия из сополимера обработкой его раствором 6 моль/л HCl. В колбу помещали 200 мг сополимера, добавляли 20 мл раствора HCl и перемешивали 10 часов. Затем раствор сливали, добавляли 20 мл кислоты и перемешивали 8 часов. Раствор с ионитом переносили на фильтр, промывали свежими порциями соляной кислоты, потом этанолом и сушили в вакууме.
Пример 1.
Сорбцию тория из раствора, содержащего 84 мг/л скандия и 0.89 мг/л тория, проводили ионитом, полученным в результате полимеризации акрилата скандия в присутствии стирола и дивинилбензола. В результате был получен раствор, содержащий 40 мг/л скандия и 0.11 мг/л тория. Содержание тория в скандийсодержащем продукте составляет 2.8·10-4%.
Пример 2.
Сорбцию тория из раствора, содержащего 78 мг/л скандия, 213 мг/л алюминия, 617 мг/л кальция, 346 мг/л железа и 2.57 мг/л тория, проводили ионитом, использованным в примере 1. В результате был получен раствор, содержащий 31 мг/л скандия, 91 мг/л алюминия, 265 мг/л кальция, 117 мг/л железа и 0.57 мг/л тория. Содержание тория в скандийсодержащем продукте составляет 1.8·10-3%.
Таким образом, приведенные примеры показывают, что способ очистки скандия от тория с использованием ионита, полученного в результате полимеризации акрилата скандия в присутствии стирола и дивинилбензола, позволяет повысить степень очистки скандия от тория по сравнению с известными способами и уменьшить содержание тория в скандийсодержащем продукте в 10÷64 раза в зависимости от состава исходного водного раствора.
Claims (1)
- Способ очистки скандия от тория, включающий сорбцию тория из растворов ионитом, отличающийся тем, что в качестве ионита используют сополимер акрилата скандия со стиролом и дивинилбензолом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014108936/02A RU2567167C2 (ru) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | Способ очистки скандия от тория |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014108936/02A RU2567167C2 (ru) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | Способ очистки скандия от тория |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014108936A RU2014108936A (ru) | 2015-09-20 |
| RU2567167C2 true RU2567167C2 (ru) | 2015-11-10 |
Family
ID=54147425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014108936/02A RU2567167C2 (ru) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | Способ очистки скандия от тория |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2567167C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2731951C2 (ru) * | 2018-11-28 | 2020-09-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ получения концентрата скандия |
Citations (5)
| 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 (de) * | 1986-10-30 | 1988-05-04 | URAPHOS CHEMIE GmbH | Verfahren zur Gewinnung von Seltenen Erden und gegebenenfalls Uran und Thorium aus Schwermineralphosphaten |
| EP0522234A1 (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-13 | Y.G. Gorny | Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore |
| SU1464492A1 (ru) * | 1987-03-09 | 2000-07-10 | Березниковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института титана | Способ переработки концентратов скандия и тория |
| RU2207393C1 (ru) * | 2001-10-31 | 2003-06-27 | ООО Научно-производственная экологическая фирма "ЭКО-технология" | Способ извлечения и концентрирования тория из технологических растворов |
-
2014
- 2014-03-07 RU RU2014108936/02A patent/RU2567167C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| 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 (de) * | 1986-10-30 | 1988-05-04 | URAPHOS CHEMIE GmbH | Verfahren zur Gewinnung von Seltenen Erden und gegebenenfalls Uran und Thorium aus Schwermineralphosphaten |
| SU1464492A1 (ru) * | 1987-03-09 | 2000-07-10 | Березниковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института титана | Способ переработки концентратов скандия и тория |
| EP0522234A1 (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-13 | Y.G. Gorny | Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore |
| RU2207393C1 (ru) * | 2001-10-31 | 2003-06-27 | ООО Научно-производственная экологическая фирма "ЭКО-технология" | Способ извлечения и концентрирования тория из технологических растворов |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2731951C2 (ru) * | 2018-11-28 | 2020-09-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ получения концентрата скандия |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014108936A (ru) | 2015-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102070198B (zh) | 铁屑还原浸出软锰矿制备高纯硫酸锰和高纯碳酸锰的方法 | |
| Song et al. | Separation and recovery of lithium from Li3PO4 leaching liquor using solvent extraction with saponified D2EHPA | |
| CN104498714B (zh) | 从含钪溶液中分离去除铁、铝、钙、钛杂质的方法 | |
| RU2582425C1 (ru) | Способ извлечения скандия из скандийсодержащего материала | |
| CN107287420B (zh) | 一种p507分馏萃取制备5n级氯化钴的方法 | |
| CN108754191B (zh) | 一种处理石煤酸浸液的方法 | |
| RU2660864C2 (ru) | Способ получения карбоната лития из литийсодержащих природных рассолов | |
| CN102337411A (zh) | 一种从高铬低钒沉钒废水中回收钒和铬的方法 | |
| CN106244831B (zh) | 一种从含钪溶液中去除铁离子和锆离子的方法 | |
| CN110885147B (zh) | 一种含氟废水高效络合的离子交换除氟方法 | |
| CN107021513B (zh) | 从盐湖卤水中提取锂的方法 | |
| JP2012167334A (ja) | 白金族含有溶液からのＩｒの回収方法 | |
| CN108504860A (zh) | 一种赤泥酸浸出液中铁钪分离的方法 | |
| CN105420495B (zh) | 一种拜耳法氧化铝生产中镓处理过程中铀的分离方法 | |
| JP2748334B2 (ja) | 食塩水中の硫酸イオンを除去する方法 | |
| WO2015025558A1 (ja) | スカンジウム回収方法 | |
| CN102430266A (zh) | 一种含钒溶液的纯化方法及偏钒酸铵和氧化钒的制备方法 | |
| RU2567167C2 (ru) | Способ очистки скандия от тория | |
| CN110002477B (zh) | 电池级碳酸锂的制备方法 | |
| CN103924077B (zh) | 添加NH4Cl的SmCl3溶液作为Sm3+与Zn2+萃取分离的洗液 | |
| CN103539242A (zh) | 一种降低稀土工业废水中钙含量的方法 | |
| CN121202151A (zh) | 含氟钽铌尾渣中氟的回收方法 | |
| US3736126A (en) | Gold recovery from aqueous solutions | |
| RU2694866C1 (ru) | Способ извлечения скандия из скандийсодержащего сырья | |
| CN116287790B (zh) | 一种溶剂萃取锗并制取锗精矿的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190308 |