RU2716693C1 - Hydrolysic acid processing method - Google Patents

Hydrolysic acid processing method Download PDF

Info

Publication number
RU2716693C1
RU2716693C1 RU2018141717A RU2018141717A RU2716693C1 RU 2716693 C1 RU2716693 C1 RU 2716693C1 RU 2018141717 A RU2018141717 A RU 2018141717A RU 2018141717 A RU2018141717 A RU 2018141717A RU 2716693 C1 RU2716693 C1 RU 2716693C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium
acid
extraction
hydrolytic
sorption
Prior art date
Application number
RU2018141717A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Рычков
Евгений Владимирович Кириллов
Сергей Владимирович Кириллов
Григорий Михайлович Буньков
Максим Сергеевич Боталов
Алексей Леонидович Смирнов
Денис Валерьевич Смышляев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего 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 образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority to RU2018141717A priority Critical patent/RU2716693C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2716693C1 publication Critical patent/RU2716693C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/04Processes using organic exchangers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/90Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/04Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047Titanium dioxide
    • C01G23/053Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts
    • C01G23/0532Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts by hydrolysing sulfate-containing salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/42Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by ion-exchange extraction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B59/00Obtaining rare earth metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to processing of titanium dioxide production wastes - hydrolysis sulphuric acid by sulphate method to produce products used in chemical, metallurgical and electronic industries. Hydrolytic acid processing method involves sequential extraction of scandium from hydrolytic sulphuric acid by liquid extraction, extraction of sulphuric acid by sorption on a low-basic polycondensation anionite to obtain a quaternary of sorption of sulphuric acid, which in order to prevent oxidation of iron and simultaneously extraction of titanium is treated with phosphorous acid or salts of its alkali metals and ammonium, taken in molar ratio of 0.5–3 of titanium content in hydrolytic acid, to obtain titanium phosphate as end product and mother liquor of titanium phosphate filtration, which is utilized.
EFFECT: technical result is increased extraction and purity of the obtained products.
1 cl, 2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к переработке отходов производства диоксида титана сульфатным способом с получением продуктов используемых в химической, металлургической, электронной промышленности.The invention relates to the processing of titanium dioxide production waste by the sulfate method to produce products used in the chemical, metallurgical, and electronic industries.

Сернокислотный метод производства диоксида титана из ильменита и титановых шлаков имеет ряд существенных недостатков - сложная многостадийная схема и значительное количество отходов - загрязненная примесями гидролизная серная кислота (ГСК).The sulfuric acid method for the production of titanium dioxide from ilmenite and titanium slag has a number of significant drawbacks - a complex multi-stage scheme and a significant amount of waste - contaminated hydrolytic sulfuric acid (HSC).

Гидролизную кислоту после концентрирования нельзя возвращать в производственный цикл, из-за присутствующей в ней взвеси гидроксида титана, которая может стать причиной преждевременного гидролиза растворов.After concentration, hydrolytic acid cannot be returned to the production cycle due to the suspension of titanium hydroxide present in it, which can cause premature hydrolysis of the solutions.

Из методов утилизации ГСК наиболее изученным является метод термического разложения с получением SO2 и нейтрализации известковым молоком с получением гипса для стройматериалов и попутным извлечением гидроксида титана [Гимаев Р.Н., Кондаков Д.И., Сюняев З.И. и др. Современные методы утилизации сернокислотных отходов нефтепереработки и нефтехимии. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1973. - 97с.]. Недостатком данного метода является то, что переработка такого вида отходов (при переработке ильменитовых концентратов на 1 т TiO2 получается до 5 м3 ГСК), связана с большими дополнительными затратами, которые лишь частично компенсируются стоимостью полученных продуктов. Кроме того, при использовании данного метода безвозвратно теряются некоторые редкоземельные металлы, переходящие в ГСК из ильменита, например, скандий.Of the HSC utilization methods, the most studied is the method of thermal decomposition with the production of SO 2 and neutralization with milk of lime with the production of gypsum for building materials and the associated extraction of titanium hydroxide [Gimaev RN, Kondakov DI, Sunyaev Z.I. and others. Modern methods of disposal of sulfuric acid waste from oil refining and petrochemicals. M.: TSNIITENeftekhim, 1973. - 97p.]. The disadvantage of this method is that the processing of this type of waste (in the processing of ilmenite concentrates per 1 ton of TiO 2 yields up to 5 m 3 HSC), is associated with high additional costs that are only partially offset by the cost of the products obtained. In addition, when using this method, some rare-earth metals that are transferred to HSC from ilmenite, for example, scandium, are irretrievably lost.

Наиболее практичным вариантом было бы возвращение ГСК в производственный цикл и, следовательно, сокращение ее общего потребления.The most practical option would be to return HSCs to the production cycle and, consequently, reduce its total consumption.

Предложен экстракционный способ [Еденбаев Б.Е., Стряпков А.В., Байков Х,И. Исследование экстракции серной кислоты три-н-октиламином. - Караганда: АН Каз. ССР. - 1974. - 26 с. - Деп. в ВИНИТИ. - 1978. - №207-75.] извлечения серной кислоты техническим три-н-октиламином из ГСК. В качестве экстрагента использовали растворы технического три-н-октиламина в керосине (1:1) и в трибутилфосфате (ТБФ) (1:1) с добавкой 5 об. % высшего спирта (н-гексилового спирта) или без его добавки. Экстрагент регенерировали отмывкой содовым раствором (60 г/дм3), 1 н. раствором едкого натра и водой. Время контакта фаз во всех случаях составляло 10 мин. Органическая фаза отмывалась от кислоты в одну ступень, разделение фаз было удовлетворительное. Варьируя отношением О:В на стадии реэкстракции, авторы показали возможность получения очищенных растворов H2SO4 с концентрацией 56-78 кг/м3.An extraction method is proposed [Edenbaev B.E., Striapkov A.V., Baykov X, I. Study of sulfuric acid extraction with tri-n-octylamine. - Karaganda: AN Kaz. SSR. - 1974. - 26 p. - Dep. at VINITI. - 1978. - No. 207-75.] Sulfuric acid extraction with technical tri-n-octylamine from HSC. Solutions of technical tri-n-octylamine in kerosene (1: 1) and tributyl phosphate (TBP) (1: 1) with an addition of 5 vol. % higher alcohol (n-hexyl alcohol) or without its addition. The extractant was regenerated by washing with soda solution (60 g / dm 3 ), 1 N. caustic soda solution and water. The phase contact time in all cases was 10 min. The organic phase was washed from the acid in one step; phase separation was satisfactory. Varying the O: B ratio at the stage of reextraction, the authors showed the possibility of obtaining purified solutions of H 2 SO 4 with a concentration of 56-78 kg / m 3 .

Недостатком данного метода является большая растворимость органических экстрагентов и растворителей, что будет приводить к загрязнению как рафинатов экстракции, так и очищенной серной кислоты органическими продуктами. Данный метод, так же, не позволяет извлекать, достаточно дорогой скандий присутствующий в ГСК в количестве до 20 мг/дм3, что в двадцать раз превышает концентрацию скандия в растворах от переработки урановых руд – основного промышленного источника получения скандия.The disadvantage of this method is the high solubility of organic extractants and solvents, which will lead to contamination of both extraction raffinates and purified sulfuric acid with organic products. This method also does not allow the extraction of rather expensive scandium present in HSCs in an amount of up to 20 mg / dm 3 , which is twenty times higher than the concentration of scandium in solutions from the processing of uranium ores, the main industrial source of scandium.

Известен способ получения оксида скандия из сбросного раствора гидролизной кислоты производства пигментного диоксида титана сернокислотным способом (Фаворская Л.В., Кошулько Л.П., Преснецова В.А. Технология минерального сырья: Сб. статей. Вып. 2. Алма-Ата. Мингео Каз. ССР, 1975, С. 67-73.). При реализации способа скандий выделяют с помощью экстракции раствором ди(2-этилгексил)фосфорной кислоты (Ди2ЭГФК) 0,4 моль/л в керосине и соотношении фаз О:В = 1:100. Скандий реэкстрагируют твёрдым фтористым натрием (NaF). Содержание Sc2O3 в конечном продукте составило до 61%.A known method of producing scandium oxide from a waste solution of hydrolytic acid for the production of pigment titanium dioxide by the sulfuric acid method (Favorskaya L.V., Koshulko L.P., Presnetsova V.A. Mineral technology: Collection of articles. Issue 2. Alma-Ata. Mingeo Kaz. SSR, 1975, S. 67-73.). When implementing the method, scandium is isolated by extraction with a solution of di (2-ethylhexyl) phosphoric acid (Di2EHPA) 0.4 mol / l in kerosene and a phase ratio of O: B = 1: 100. Scandium is back-extracted with solid sodium fluoride (NaF). The content of Sc 2 O 3 in the final product amounted to 61%.

Недостатком данного способа является использование экстрагента Ди2ЭГФК, который, несмотря на то, что имеет большую ёмкость по Sc, но обладает незначительной селективностью по Sc в присутствии таких элементов как титан, цирконий, торий, РЗЭ, ванадий. В результате получается достаточно грязный оксид скандия. Кроме того, данный Экстрагент, при его использовании в технологии, проявляет склонность к эмульгированию, что затрудняет его эффективное использование; метод не позволяет извлекать титан из ГСК и регенерировать саму ГСК.The disadvantage of this method is the use of the extractant Di2EGFK, which, despite the fact that it has a large capacity for Sc, but has low selectivity for Sc in the presence of elements such as titanium, zirconium, thorium, REE, vanadium. The result is a rather dirty scandium oxide. In addition, this Extractant, when used in technology, exhibits a tendency to emulsify, which complicates its effective use; the method does not allow the extraction of titanium from HSCs and the regeneration of HSC itself.

Известен способ получения концентрата скандия при сернокислотной переработке отходов алюминиевого производства (Weiwei Wang, Yoko Pranolo, Chu Yong Cheng Recovery of scandium from synthetic red mud leach solutions by solvent extraction with D2EHPA // Separation and Purification Technology 108 (2013) 96–102), включающий экстракцию скандия из сернокислого раствора на экстрагенте состоящем из смеси Ди2ЭГФК и ТБФ, с получением насыщенного экстрагента и рафината экстракции, промывку насыщенного экстрагента раствором H2SO4 = 50-200 г/дм3 и перекиси водорода (H2O2) = 5-20 г/дм3, реэкстракцию скандия раствором состоящим из смеси NaOH и Na2CO3, с получением концентрата скандия.A known method for producing scandium concentrate in the sulfuric acid processing of aluminum waste (Weiwei Wang, Yoko Pranolo, Chu Yong Cheng Recovery of scandium from synthetic red mud leach solutions by solvent extraction with D2EHPA // Separation and Purification Technology 108 (2013) 96-102), including the extraction of scandium from a sulfuric acid solution on an extractant consisting of a mixture of Di2EHPA and TBP, to obtain a saturated extractant and extraction raffinate, washing the saturated extractant with a solution of H 2 SO 4 = 50-200 g / dm 3 and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) = 5 -20 g / DM 3 , re-extraction of scandium with a solution consisting of a mixture of NaOH and Na 2 CO 3 to produce scandium concentrate.

Несмотря на такие эффективные технологические приёмы как: использование смеси Ди2ЭГФК и ТБФ для понижения эмульгирования органической фазы, дополнительная очистка от ионов титана за счёт введения в промывной сернокислый раствор перекиси водорода, к недостаткам данного способа следует отнести невозможность попутного извлечения титана и очистку ГСК.Despite such effective technological methods as: the use of a mixture of Di2EHPA and TBP to reduce the emulsification of the organic phase, additional purification from titanium ions due to the introduction of hydrogen peroxide into the washing sulfuric acid solution, the disadvantages of this method include the impossibility of an associated extraction of titanium and purification of HSC.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является способ переработки жидких отходов производства диоксида титана (Патент РФ №2651019, дат. рег. 18.04.2018г., «Способ переработки жидких отходов производства диоксида титана», Рычков В.Н., Кириллов Е.В., Кириллов С.В., Буньков Г.М., Боталов М.С., Смирнов А.Л., Машковцев М.А., Смышляев Д.В., заявка №2016137413, опубл. 19.09.2016 г.), где, согласно изобретению, сначала из гидролизной кислоты извлекают скандий методом жидкостной экстракции, далее из гидролизной кислоты извлекают серную кислоту сорбцией на низкоосновном поликонденсационном анионите, после чего из маточника сорбции серной кислоты извлекают титан сорбцией на низкоосновном полимеризационном анионите.The closest set of essential features to the claimed invention is a method for processing liquid waste from the production of titanium dioxide (RF Patent No. 2651019, dated. 04/18/2018, “Method for processing liquid waste from the production of titanium dioxide”, Rychkov V.N., Kirillov E .V., Kirillov S.V., Bunkov G.M., Botalov M.S., Smirnov A.L., Mashkovtsev M.A., Smyshlyaev D.V., application No. 2016137413, published on 09.19.2016 .), where, according to the invention, first, scandium is extracted from hydrolytic acid by liquid extraction, then from hydrolytic acid is extracted with sulfuric acid by sorption on a low basic polycondensation anion exchange resin, after which titanium is extracted from the mother liquor of sorption of sulfuric acid by sorption on a low basic polymerization anion exchange resin.

Преимуществом данного способа является комплексность переработки гидролизной кислоты с извлечением всех ценных компонентов и возвратом серной кислоты в основное производство. Однако, ввиду того, что гидролизная кислота является сложным в химическом плане продуктом, с большим содержанием солей, то после операции извлечения кислоты в оставшемся слабокислом растворе может наблюдаться эффект окисления железа (II) до железа (III). Полученное железо (III) в слабокислой среде начинает гидролизоваться с получением объемного студенистого осадка. В виду значительного содержания железа (II) в гидролизной кислоте это может привести к исчезновению текучести слабокислого раствора и получению вместо раствора студенистого осадка гидроксида железа (III). Если допустить протекание такого процесса, то дальнейшее извлечение титана, после извлечения серной кислоты, станет невозможным.The advantage of this method is the complexity of the processing of hydrolytic acid with the extraction of all valuable components and the return of sulfuric acid to the main production. However, due to the fact that hydrolytic acid is a chemically complex product with a high salt content, after the acid extraction operation, the effect of oxidation of iron (II) to iron (III) can be observed in the remaining slightly acidic solution. The obtained iron (III) in a slightly acidic medium begins to hydrolyze to obtain a voluminous gelatinous precipitate. In view of the significant content of iron (II) in hydrolytic acid, this can lead to the disappearance of the fluidity of a slightly acidic solution and to produce a gelatinous precipitate of iron (III) hydroxide instead of a solution. If such a process is allowed, then further extraction of titanium, after extraction of sulfuric acid, will become impossible.

В основу изобретения положена задача, по созданию эффективного комплексного технологического процесса переработки жидких отходов производства диоксида титана.The basis of the invention is the task of creating an effective integrated process for the processing of liquid waste from the production of titanium dioxide.

При этом, техническим результатом заявляемого изобретения является, увеличение извлечения и чистоты получаемых продуктов.Moreover, the technical result of the claimed invention is to increase the extraction and purity of the products obtained.

Заявляемый технический результат достигается тем, что в способе переработки гидролизной кислоты, согласно изобретению, маточник сорбции серной кислоты обрабатывают фосфористой кислотой или солями ее щелочных металлов и аммония, взятыми в мольном соотношении 0,5-3 от содержания титана в гидролизной кислоте, с получением фосфата титана и маточника фильтрации фосфата титана, где фосфат титана является конечным продуктом, а маточник фильтрации фосфата титана утилизируют.The claimed technical result is achieved by the fact that in the method of processing hydrolytic acid, according to the invention, the mother liquor of sorption of sulfuric acid is treated with phosphorous acid or salts of its alkali metals and ammonium, taken in a molar ratio of 0.5-3 of the titanium content in hydrolytic acid, to obtain phosphate titanium and mother liquor filtration of titanium phosphate, where titanium phosphate is the final product, and the mother liquor of titanium phosphate filtration is disposed of.

Использование фосфористой кислоты или солей ее щелочных металлов и аммония, на данной операции, позволит как стабилизировать железо (II) в слабокислотном растворе после извлечения серной кислоты из гидролизной кислоты за счет восстановительных функций фосфористой кислоты и солей ее щелочных металлов и аммония, так и перевести в осадок титан за счет образования труднорастворимого фосфата титана.The use of phosphorous acid or salts of its alkali metals and ammonium in this operation will allow both to stabilize iron (II) in a weakly acidic solution after extraction of sulfuric acid from hydrolytic acid due to the reduction functions of phosphorous acid and salts of its alkali metals and ammonium, and to transfer titanium precipitate due to the formation of sparingly soluble titanium phosphate.

Добавка фосфористой кислоты или солей ее щелочных металлов и аммония, взятых в мольном соотношении менее 0,5 от содержания титана, не позволит достаточно полно выделить титан в виде осадка фосфата титана, а также создать восстановительную среду, препятствующую окислению железа (II) до железа (III). Добавка фосфористой кислоты или солей ее щелочных металлов и аммония, взятых в мольном соотношении более 3 от содержания титана, будет приводить к соосаждению фосфатов железа (II) с фосфатом титана и тем самым загрязнять фосфат титана, усложняя его дальнейшую переработку.The addition of phosphorous acid or salts of its alkali metals and ammonium taken in a molar ratio of less than 0.5 of the titanium content will not allow titanium to be fully precipitated as a precipitate of titanium phosphate, as well as create a reducing environment that prevents the oxidation of iron (II) to iron ( III). The addition of phosphorous acid or salts of its alkali metals and ammonium, taken in a molar ratio of more than 3 of the titanium content, will lead to the coprecipitation of iron (II) phosphates with titanium phosphate and thereby pollute titanium phosphate, making it difficult for further processing.

Осуществление заявляемого способа подтверждается следующими примерами.The implementation of the proposed method is confirmed by the following examples.

Пример 1.Example 1

Гидролизную серную кислоту, согласно прототипу, приводили в контакт с экстрагентом, содержащим Ди2ЭГФК:ТБФ 1:3. Насыщенный экстрагент отмывали раствором серной кислоты с концентрацией 100 г/дм3 и перекиси водорода с концентрацией 10 г/дм3. Отмытый экстрагент реэкстрагировали щелочным агентом с содержанием NaOH:Na2CO3 1:3. Рафинат экстракции скандия пропускали через стеклянную колонку диаметром 10 мм и высотой 30 мм, заполненную низкоосновным поликонденсационным анионитом, со скоростью 3 объема раствора через объем анионита в час до полного насыщения. Далее, полученный раствор разделяли на несколько равных частей и добавляли в каждую из них фосфористую кислоту в различном мольном соотношении относительно содержания титана. Полученную суспензию фильтровали. Маточник фильтрации анализировали.Hydrolytic sulfuric acid, according to the prototype, was brought into contact with an extractant containing Di2EHPA: TBP 1: 3. The saturated extractant was washed with a solution of sulfuric acid with a concentration of 100 g / dm 3 and hydrogen peroxide with a concentration of 10 g / dm 3 . The washed extractant was back-extracted with an alkaline agent containing NaOH: Na 2 CO 3 1: 3. The scandium extraction raffinate was passed through a glass column with a diameter of 10 mm and a height of 30 mm filled with a low basic polycondensation anion exchange resin at a rate of 3 volumes of the solution through the volume of the anion exchange resin per hour until it was completely saturated. Next, the resulting solution was divided into several equal parts and phosphorous acid was added to each of them in different molar ratios relative to the titanium content. The resulting suspension was filtered. The mother liquor was analyzed.

Таблица 1Table 1

Концентрация элементов после добавления фосфористой кислоты при мольном соотношении фосфористая кислота : титанThe concentration of elements after the addition of phosphorous acid at a molar ratio of phosphorous acid: titanium H2SO4 H 2 SO 4 FeFe TiTi SiSi Концентрация элементов перед добавлением фосфористой кислоты в маточник сорбции серной кислоты г/дм3 The concentration of elements before adding phosphorous acid to the mother liquor sorption of sulfuric acid g / DM 3 2020 3939 55 11 0,10.1 2020 3939 4,54,5 11 0,50.5 2020 3939 1,11,1 0,90.9 11 2020 3939 0,70.7 0,80.8 33 2020 3737 0,60.6 0,90.9 44 2020 30thirty 0,50.5 0,90.9

Из данных, приведенных в таблице 1 видно, что заданный интервал мольного соотношения фосфористой кислоты и титана позволяет перевести в осадок практически весь титан, при этом примеси остаются в растворе.From the data given in table 1 it can be seen that the specified interval of the molar ratio of phosphorous acid and titanium allows almost all titanium to be precipitated, while the impurities remain in solution.

Пример 2.Example 2

Гидролизную серную кислоту приводили в контакт с экстрагентом, содержащим Ди2ЭГФК:ТБФ 1:3. Насыщенный экстрагент отмывали раствором серной кислоты с концентрацией 100 г/дм3 и перекиси водорода с концентрацией 10 г/дм3. Отмытый экстрагент реэкстрагировали щелочным агентом с содержанием NaOH:Na2CO3 1:3. Рафинат экстракции скандия пропускали через стеклянную колонку диаметром 10 мм и высотой 30 мм, заполненную низкоосновным поликонденсационным анионитом, со скоростью 3 объема раствора через объем анионита в час до полного насыщения. Далее, полученный раствор разделяли на несколько равных частей и добавляли в каждую из них аммонийную, натриевую и калиевую соль фосфористой кислоты взятыми в мольном соотношении относительно содержания титана как 1:1 каждая. Полученную суспензию фильтровали. Маточник фильтрации анализировали.Hydrolytic sulfuric acid was brought into contact with an extractant containing Di2EHPA: TBP 1: 3. The saturated extractant was washed with a solution of sulfuric acid with a concentration of 100 g / dm 3 and hydrogen peroxide with a concentration of 10 g / dm 3 . The washed extractant was back-extracted with an alkaline agent containing NaOH: Na 2 CO 3 1: 3. The scandium extraction raffinate was passed through a glass column with a diameter of 10 mm and a height of 30 mm filled with a low basic polycondensation anion exchange resin at a rate of 3 volumes of the solution through the volume of the anion exchange resin per hour until it was completely saturated. Next, the resulting solution was divided into several equal parts and ammonium, sodium and potassium salts of phosphorous acid were taken in each of them, taken in a molar ratio relative to the titanium content as 1: 1 each. The resulting suspension was filtered. The mother liquor was analyzed.

Таблица 2table 2

Концентрация элементов после добавления фосфористой кислоты при мольном соотношении фосфористая кислота : титанThe concentration of elements after the addition of phosphorous acid at a molar ratio of phosphorous acid: titanium H2SO4 H 2 SO 4 FeFe TiTi SiSi Концентрация элементов перед добавлением фосфористой кислоты в маточник сорбции серной кислоты г/дм3 The concentration of elements before adding phosphorous acid to the mother liquor sorption of sulfuric acid g / DM 3 2020 3939 55 11 Аммонийная соль (NH4)2HPO3 Ammonium salt (NH 4 ) 2 HPO 3 2020 3737 0,60.6 11 Натриевая соль Nа2HPO3 Sodium salt of Na 2 HPO 3 2020 3838 0,70.7 0,90.9 Калиевая соль K2HPO3 Potassium salt K 2 HPO 3 2020 3939 0,60.6 0,90.9

Из данных, приведенных в таблице 2 видно, что использование взамен фосфористой кислоты солей её щелочных металлов так же приводит к эффективному осаждению фосфата титана.From the data given in table 2 it is seen that the use of salts of its alkali metals instead of phosphorous acid also leads to the effective deposition of titanium phosphate.

Claims (1)

Способ переработки гидролизной кислоты, включающий последовательное извлечение скандия из гидролизной кислоты методом жидкостной экстракции, далее извлечение серной кислоты сорбцией на низкоосновном поликонденсационном анионите, после чего из маточника сорбции серной кислоты извлекают титан, отличающийся тем, что титан извлекают путем обработки маточника сорбции серной кислоты фосфористой кислотой или солями её щелочных металлов и аммония, взятыми в мольном соотношении 0,5-3 от содержания титана в гидролизной кислоте, с получением фосфата титана и маточника фильтрации фосфата титана, где фосфат титана является конечным продуктом, а маточник фильтрации фосфата титана утилизируют.A method of processing hydrolytic acid, including sequential extraction of scandium from hydrolytic acid by liquid extraction, then extraction of sulfuric acid by sorption on a low-base polycondensation anion exchange resin, then titanium is extracted from the sulfuric acid sorption mother liquor, characterized in that titanium is extracted by treating the sulfuric acid sorption mother with phosphorous acid or salts of its alkali metals and ammonium, taken in a molar ratio of 0.5-3 of the titanium content in hydrolytic acid, to obtain f SFAT titanium mother liquor and filtration of the titanium phosphate, titanium phosphate, wherein the end product, and filtration of the mother liquor recycle titanium phosphate.
RU2018141717A 2018-11-27 2018-11-27 Hydrolysic acid processing method RU2716693C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141717A RU2716693C1 (en) 2018-11-27 2018-11-27 Hydrolysic acid processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141717A RU2716693C1 (en) 2018-11-27 2018-11-27 Hydrolysic acid processing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2716693C1 true RU2716693C1 (en) 2020-03-13

Family

ID=69898247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018141717A RU2716693C1 (en) 2018-11-27 2018-11-27 Hydrolysic acid processing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2716693C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023274838A1 (en) 2021-06-30 2023-01-05 G S A (Environmental) Limited PROCESS FOR THE RECOVERY OF RARE EARTH METALS FROM WASTE RESIDUES FROM TiO2 PRODUCTION
RU2802600C1 (en) * 2022-12-13 2023-08-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Method for processing acid titanium solutions

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582425C1 (en) * 2014-12-10 2016-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Method of extracting scandium from scandium-bearing material
RU2612107C2 (en) * 2015-07-22 2017-03-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method of extracting scandium from scandium-bearing product solution
RU2651019C2 (en) * 2016-09-19 2018-04-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method for processing liquid wastes of titanium dioxide production

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582425C1 (en) * 2014-12-10 2016-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Method of extracting scandium from scandium-bearing material
RU2612107C2 (en) * 2015-07-22 2017-03-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method of extracting scandium from scandium-bearing product solution
RU2651019C2 (en) * 2016-09-19 2018-04-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method for processing liquid wastes of titanium dioxide production

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023274838A1 (en) 2021-06-30 2023-01-05 G S A (Environmental) Limited PROCESS FOR THE RECOVERY OF RARE EARTH METALS FROM WASTE RESIDUES FROM TiO2 PRODUCTION
GB2608597A (en) * 2021-06-30 2023-01-11 G S A Environmental Ltd Process for the recovery of rare earth metals from waste residues from TiO2 production
RU2802600C1 (en) * 2022-12-13 2023-08-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Method for processing acid titanium solutions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9102999B2 (en) Methods of recovering scandium from titanium residue streams
CN101705380B (en) Method for recovering rare earth from rare earth-containing aluminum-silicon materials
EP2964794B1 (en) A method for re-extraction of rare-earth metals from organic solutions and preparing concentrate of rare-earth metals
AU2012248126B2 (en) Recovery of soda from bauxite residue
US3104950A (en) Process for the separation of iron and titanium values by extraction and the subsequent preparation of anhydrous titanium dopxode
US10494697B2 (en) Method of refining of scandium oxide from concentrates using solvent extraction
NO900970L (en) PROCEDURE FOR THE TREATMENT OF RARE EARTH MINERALS.
US4886648A (en) Process for the recovery of germanium from solutions that contain it
CN102127657A (en) Comprehensive recovery method for extracting ferrovanadium from stone coal acid immersion liquid
CN102676830A (en) Method for extracting scandium oxide from tungsten steel slag
CN112011691A (en) Efficient resource utilization method for red mud
US20160016798A1 (en) A method for purification of circulating leaching solutions from phosphates and fluorides
RU2716693C1 (en) Hydrolysic acid processing method
US5277816A (en) Process for producing titanium dioxide
US3206276A (en) Process for recovery of pure v2o5 from vanadium bearing materials
CN1005565B (en) Method for extracting scandium oxide from artificial rutile
CN108624893B (en) High-valued treatment method for stainless steel pickling wastewater
CN107746977A (en) The method of recovering rare earth from containing rare earth phosphate rock
RU2651019C2 (en) Method for processing liquid wastes of titanium dioxide production
CN103241720A (en) Method for preparing amorphous iron phosphate by using phosphate sludge
RU2765647C2 (en) Method for processing complex ore containing niobium and rare earth elements as main components
CA2035085A1 (en) Process for producing titanium dioxide
RU2618012C2 (en) Method for producing scandium oxide from scandium concentrate
RU2647047C1 (en) Method for scandium oxide production from scandium concentrate
CN109280770A (en) A method of recycling scandium and titanium from the immersion liquid of metatitanic acid containing scandium