SU1000470A1 - Method for recovering europium - Google Patents

Method for recovering europium Download PDF

Info

Publication number
SU1000470A1
SU1000470A1 SU813306173A SU3306173A SU1000470A1 SU 1000470 A1 SU1000470 A1 SU 1000470A1 SU 813306173 A SU813306173 A SU 813306173A SU 3306173 A SU3306173 A SU 3306173A SU 1000470 A1 SU1000470 A1 SU 1000470A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cathode
europium
electrolysis
ions
elements
Prior art date
Application number
SU813306173A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Серебренников
Евгений Борисович Чернов
Александр Иванович ГЕРМАН
Original Assignee
Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.В.В.Куйбышева
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 Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.В.В.Куйбышева filed Critical Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.В.В.Куйбышева
Priority to SU813306173A priority Critical patent/SU1000470A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1000470A1 publication Critical patent/SU1000470A1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЕВРОПИЯ(54) METHOD OF ALLOCATION OF EUROPE

1one

Изобретение относитс  к редкометальной промышленности и промыдленг ности химических реактивов и может быт.ь использовано в цветной металлургии , редкометальной промьшшенности ,  дерной технике, в производстве химических реактивов и т.д.The invention relates to the rare metal industry and the industrial density of chemical reagents and can be used in nonferrous metallurgy, rare metal production, nuclear technology, in the production of chemical reagents, etc.

Известны способы выделени  индивидуальных редкоземельных элементов из смесей ионным обменом, экстракцией, фазовым обменом растворов солей редкоземельных элементов с амальгамами щелочных металлов, электролизом на жидких и твердых катодах f l Известен также способ выделени  европи  из раствора смеси солей редкоземельных элементов путем электролиза на жидком катоде. Процесс ведут из сернокислых растворов на ртутном катоде 2.Methods are known for isolating individual rare earth elements from mixtures by ion exchange, extraction, phase exchange of solutions of salts of rare earth elements with alkali metal amalgams, electrolysis on liquid and solid cathodes f l Also known is a method of separating europium from a solution of a mixture of salts of rare earth elements by electrolysis on a liquid cathode. The process is conducted from sulphate solutions at the mercury cathode 2.

Недостатком известного способа  вл етс  использование металлической ртути, пары которой токсичны и вредно действуют на организм. Кроме того , при электролизе растворов солей р.з. элементов нар ду с европием происходит частичное -восстановление ионов самари  и иттерби  до двухвалентного состо ни , которые также образуют малорастворимые соединени The disadvantage of this method is the use of metallic mercury, the vapors of which are toxic and harmful to the body. In addition, during the electrolysis of salt solutions r.z. elements, along with europium, partial recovery of samarium and ytterbium ions to a bivalent state occurs, which also form poorly soluble compounds

с сульфат-ионами и выпадают в осадок, преп тству  тем самым процессу полного выделени  европи  из смесей редкоземельных элементов.with sulfate ions and precipitate, thereby preventing the process of complete separation of europium from mixtures of rare earth elements.

Цель изобретени  - улучшение условий труда, ускорение процесса при сохранении высокой степени выделени  европи .The purpose of the invention is to improve working conditions, speeding up the process while maintaining a high degree of European emission.

Поставленна  цель достигаетс  The goal is achieved

10 тем, что согласно способу вьщелени  европи  из раствора смеси солей редкоземельных элементов путем электролиза на жидком катоде в качестве раствора смеси солей редкоземельных 10 in accordance with the method of separating europium from a solution of a mixture of salts of rare-earth elements by electrolysis on a liquid cathode as a solution of a mixture of salts of rare-earth elements

15 элементов используют цитратный раствор и процесс ведут в присутствии фосфатсодержащего соединени , в качестве жидкого катода используют индиево-галлиевый катод и электролиз 15 elements use citrate solution and the process is carried out in the presence of a phosphate-containing compound; an indium-gallium cathode and electrolysis are used as a liquid cathode.

20 ведут при потенциале катода -1,9 В относительно насыщенного каломельного электрода.20 is carried out at a cathode potential of −1.9 V relative to a saturated calomel electrode.

Фосфатсодержащее соединение использ-уют в количестве, обеспечиваю25 щем соотнс иение ионов европи  и фосфат-ионов (1-1,5) : (1-3).A phosphate-containing compound is used in an amount that ensures the ratio of europium ions and phosphate ions (1-1.5): (1-3).

Способ осуществл етс  в электролизере , которыйпредставл ет собой корпус, разделенный проницаемой ди30 афрагмой на катодное и анодное пространства . В катодное пространство помещают 25 мл децимол рного лимоннокислого раствора р.з. элементов и фосфата кали  с рН 8, причем соотношение должно находитьс  в пределах (1-1,5):(1-3). При меньших соотношени х происходит неполное вьщеление европи  из смеси р.з. элементов за счет недостатка ионов РО, при больших- резко увеличиваетс  степень использовани  электроэнергии на побочные процессы (тепловое разогрева ние электролита и т.д.). В качестве катода используетс  индиево-галлиева  эвтектика с т.пл. , а в качестве анода - платинова  проволока.- Площадь индиевогаллиевого катода составл ет 12,4 см Дл  перемешивани  электролита производитс  барботаж азота, очищенного от О, СОд. и Н2.О, через раствор, помещенный в катодное прос±ранство. Потенциал индиево-галлиевого катода поддерживают посто нным, равным 1 ,9 в относительно насыщенного каломельного электрода (Н.К.Э.) в течение всего времени электролиза. При более положительных потенциалах индиево-галлиевого катода скорость восстановлени  Еи значительно уменьшаетс . При более отрицательных потенциалах увеличиваетс  конкрурирующее вли ние процесса восстановлени  водорода на катоде, тем самым значительно уменьшаетс  выход В результате электролиза происхо дит восстановление Еи который образует малорастворимую соль с присутствующими в растворе ионами находитс  в нем в виде мелкодисперсной взвеси, котора  не блоки рует индиево-галлиевый катод и тем самым не преп тствует полному проте канию процесса восстановлени  до Ей . Другие р.з. элементы, в том числе самарий и иттербий, остаютс  в растворе и могут быть отделены от Eu,(PO4)i фильтрованием. Эффективность процесса может быт охарактеризована двум  параметрами: степенью полноты вьщелени  целевого продукта, в данном случае европи , или селективностью процесса, что достигаетс  в предлагаемом изобрете нии быстротой выделени  целевого продукта, т.е. временем, затраченны при выделении целевого продукта. Вы полнение целевой задачи согласно первому параметру возможно и при других потенциалах катода, а именно от -1,7 до -2,2 В относительно н .к .э положительнее и отрицательнее которых процесс восстановле1;и  Еи практически прекращаетс . Однако при более положительном потенциа ле индиево-галлиевого катода, чем -1,9 В относительно н.к.э., скорость восстановлени  значительно уменьшаетс . Уменьшение же скорости восстановлени  Еи приводит к увеличению времени, необходимого дл  выделени  определенного количества европи . Аналогичный результат получаетс  и при потенциалах катода более отрицательных, чем -1-,9 В относительно нас.к.э., с т.ой лишь разницей, что уменьшение выхода Еи объ сн етс  в этом случае увеличением скорости восстановлени  ионов водорода на индиево-галлиевом катоде. Таким образом, выбор потенциала катода в виде единичного значени  продиктован полученными экспериментальными результатами. Цитратные растворы выбраны в св зи с тем, что восстановление р.з. ионов из растворов простых солей на индиево-галлиевом катоде практически не протекает из-за низкого значени  рН (rJl,}., в результате чего происходит восстановление лишь ионов водорода . Увеличение рН приводит к выпадению гидроксидов р.з. элементов. Р.з. ионы в водном растворе могут находитьс  в щелочной области () лишь в присутствии комплексообразующегос  агента, роль которого в этом случае выполн ет лимонна  кислота. Что же касаетс  возможности использовани  других комплексообразующих агентов, то следует указать, что при их применении, в частности этилендиаминоуксусной кислоты, нитрилотриуксусной кислоты, пирофосфата натри  и т.д., происходит уменьшение скорости восстановлени  Еи до выделением последнего в виде Еиз(РО4)г. Поэтому предлагаемый комплексообразующий агент - лимонна  кислота позвол ет достичь в данном случае оптимальную скорость восстановлени  выделением последнего в виде Eu-bCPO ;) Использование иона РО4 в качестве осадител  базируетс  на его свойстве образовывать в этих услови х в электролите мелкодисперсную взвесь, котора  не блокирует индиево-галлиевый катод и тем самым не преп тствует полному протеканию процесса восстановлени  Еи При использовании других осадителей р.з. ионов в двухвалентном состо нии, например С.7Р4 Со| и т.д., достичь полного выделени  европи  невозможно . В одном случае это сопр жено с образованием осадка на поверхности катода, в св зи с чем происходит его блокировка, как это наблюдаетс  в присутствии ионов При использовании, например образуетс  малорастворимого соединени The method is carried out in an electrolytic cell, which is a housing divided by a permeable diffractor into a cathode and anode space. 25 ml of a decimolar citrate solution of r.s. elements and potassium phosphate with a pH of 8, and the ratio should be in the range of (1-1.5) :( 1-3). At smaller ratios, an incomplete distribution of europium from a mixture of r.s. elements due to the lack of PO ions; at large, the degree of use of electricity for side processes (thermal heating of the electrolyte, etc.) increases dramatically. An indium gallium eutectic is used as the cathode. and, as an anode, a platinum wire. The area of an indium gallium cathode is 12.4 cm. Nitrogen O, CO2, is sparged to stir the electrolyte. and H2O, through a solution placed in the cathode gap. The potential of the indium-gallium cathode is kept constant, equal to 1, 9 in a relatively saturated calomel electrode (N.C.E.) during the entire time of electrolysis. At more positive potentials of the indium gallium cathode, the recovery rate Eu is significantly reduced. At more negative potentials, the concomitant effect of the hydrogen reduction process at the cathode increases, thereby significantly reducing the yield. As a result of electrolysis, the reduction of Eu occurs, which forms a poorly soluble salt with ions present in the solution in the form of a fine suspension, which does not block indium-gallium the cathode and thus does not prevent the complete recovery process to go to It. Others elements, including samarium and ytterbium, remain in solution and can be separated from Eu, (PO4) i by filtration. The efficiency of the process can be characterized by two parameters: the degree of completeness of the desired product, in this case Europe, or the selectivity of the process, which is achieved in the proposed invention by the rapid release of the desired product, i.e. time spent in the selection of the target product. The fulfillment of the target task according to the first parameter is also possible at other cathode potentials, namely from -1.7 to -2.2 V relatively n .k more positively and more negatively than which the process is restored, 1 and Ei almost ceases. However, with a more positive potential of the indium gallium cathode than -1.9 V relative to BC, the recovery rate is significantly reduced. A decrease in the rate of recovery of Eu leads to an increase in the time required for the release of a certain amount of europium. A similar result is obtained when the cathode potentials are more negative than -1-, 9 V relative to the ke ke, with the only difference that in this case the decrease in the E yield is explained by an increase in the recovery rate of hydrogen ions on indium carbon dioxide. gallium cathode. Thus, the choice of the potential of the cathode as a single value is dictated by the experimental results obtained. Citrate solutions were chosen because the reduction of the r.z. ions from solutions of simple salts on the indium gallium cathode practically do not flow due to the low pH value (rJl,}., as a result of which only hydrogen ions are reduced. An increase in pH leads to the precipitation of hydroxides of the elements of the earth. Rz. ions in an aqueous solution can be in the alkaline region () only in the presence of a complexing agent, which citric acid in this case performs. As for the possibility of using other complexing agents, it should be noted that As a result of ethylenediaminoacetic acid, nitrilotriacetic acid, sodium pyrophosphate, etc., the reduction rate of Eu decreases to the release of the latter in the form of Eiz (PO4). Therefore, the proposed complexing agent, citric acid, allows in this case to achieve the optimal recovery rate by isolating the latter in in the form of Eu-bCPO;) The use of PO4 as a precipitator is based on its property to form, under these conditions in the electrolyte, a fine suspension that does not block indium gallium first cathode and thereby prevents leakage Eu complete reduction process when using other precipitants RZ ions in the divalent state, for example C.7P4 Co | etc., it is not possible to achieve complete isolation of Europe. In one case, this is coupled with the formation of a precipitate on the surface of the cathode, in connection with which it is blocked, as observed in the presence of ions. When used, for example, a poorly soluble compound is formed.

Eu что св зано, по всей веро тности , с невозможностью достичь в этих услови х произведени  растворимости данного соединени .. Таким образом,, использование ионов качестве осадител  в данном случае соответствует цели изобретени .Eu, which is probably due to the inability to achieve the solubility of the compound under these conditions. Thus, the use of ions as a precipitator in this case corresponds to the purpose of the invention.

Изобретение имеет следующие преимущества . Вместо токсичной ртути в качестве катода используетс  жидкий индиево-галлиевый сплав, тем самым улучшаетс  охрана труда. В противоположность прототипу на индиевогаллиевом катоде происходит лишь восстановление Ей в то врем  как другие р.з. ионы не претерпевают изменений, что позвол ет увеличить селективность отделени  евроПИЯ от других р.з. элементов в цитрат ных растворах. Например, при электролизе цитратных растворов Ей , содержащих ионы , в прису-тствии на индиево-галлиевоМ электроде в течение 10 мин . выдел ют Еи(РО4)7. с содержанием микропримесей других р.з. элементов менее 0,1% Дл  достижени  аналогичного результата по способу-прототипу необходимо как минимум двукратное проведение процесса электролитического разделени  этих элементов.The invention has the following advantages. Instead of toxic mercury, a liquid indium-gallium alloy is used as the cathode, thereby improving occupational safety. In contrast to the prototype on the indium-gallium cathode, only the restoration of It takes place, while the others. The ions do not undergo changes, which allows increasing the selectivity of the separation of euphPI from other s. elements in citrate solutions. For example, during the electrolysis of citrate solutions of Eu containing ions in the presence of an indium gallium electrode for 10 min. isolate Eu (PO4) 7. with the content of trace impurities of other rivers. elements less than 0.1%. To achieve the same result in the prototype method, it is necessary to at least twice carry out the process of electrolytic separation of these elements.

Выделение европи  из смеси р.з. элементов предлагаемым способом происходит со значительно меньшей затратой времени. Так, при электролизе цитратных растворов (С 16 г/л Lrf) концентрата гадолини , содержащего по данным спектрального анализа 5,1% европи , на индиево-галлиевом катоде в течение 5 мин выдел ют 0,22 г Еит,(РОф), что составл ет 28,8% европи  (в пересчете на металл) от исходного . Аналогичный результат по способу-прототипу достигаетс  за.3540 мин электролиза.Isolation of europium from a mixture of r. elements of the proposed method occurs with significantly less time. Thus, electrolysis of citrate solutions (C 16 g / l Lrf) of a gadolinium concentrate containing, according to spectral analysis data, 5.1% europium, 0.22 g Eit, (ROF) was separated off on an indium gallium cathode, which it is 28.8% europium (in terms of metal) from the original. A similar result in the prototype method is achieved in 3540 minutes of electrolysis.

Электролиз цитратных растворов европи  в смеси с другигли р.з. элементами на индиево-галлиевом катоде позвол ет более полно выдел ть европий , так как образующийс  фосфат европи  (П) находитс  в растворе в виде взвеси и не блокирует индиево-галлиевый катод. При электролизе же по способу-прототипу сульфат европи , осажда сь на ртутном катсще, блокирует его поверхность, тем сг1мым преп тствует дальнейшему, более , Electrolysis of Europium Citrate Solutions in Mix with Others the elements on the indium gallium cathode make it possible to more completely isolate europium, since the resulting europium (II) phosphate is in solution in suspension and does not block the indium gallium cathode. During electrolysis using the prototype method, europium sulphate, precipitating on the mercury cell, blocks its surface, the more it prevents further, more

полному восстановлению Еи до Ей complete restoration of Ei to Her

Claims (2)

1.Способ выделени  европи  из раствора смеси солей ргдкоземельнЕлх элементов путем электролиза на. жидком катоде, отлич ающийс   тем, что, с целью улучшени  условий труда, повышени  селективности выделени  целевого продукта и ускорени  процесса,, в качестве раствора смеси солей редкоземельных элементов используют цитратный раствор и проЦесс ведут в присутствии фосфатсодержащего соединени , в качестве жидкого катода используют индиево-галлиевый катод и электролиз ведут при потенциале катода -1,9 В относительно насыщенного каломельного элгктро да .1. A method for separating a europium from a solution of a mixture of salts of the earth-like elements by electrolysis. liquid cathode, characterized in that, in order to improve working conditions, increase the selectivity of the release of the target product and accelerate the process, citrate solution is used as a solution of a mixture of salts of rare-earth elements and indium is used as a liquid cathode. Gallium cathode and electrolysis are carried out at a cathode potential of –1.9 V relative to a saturated calomel electrode. 2,Способ по п. 1, отлич а ющ и и с   тем, что используют фосфатсодержащее соединение в количестве , обеспечивающем соотнс иение ионов2, the method according to claim 1, characterized by the fact that the phosphate-containing compound is used in an amount that ensures the ratio of ions европи  и фосфат-ионов (1-1,5): (1-3) .europium and phosphate ions (1-1,5): (1-3). Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Зеликман А.Н. и др. Металлурги  редких металлов. М., Металлурги , 1978, с. 514-529.1. Zelikman A.N. and others. Metallurgists of rare metals. M., Metallurgists, 1978, p. 514-529. 2.Серебренников В.В. Хими  редкоземельных элементов, Томск, изд-во Томского ун-та, 1961, т. 2, с. 408, 424, 425.2.Serebrennikov V.V. Chemistry of rare-earth elements, Tomsk, Tomsk University Press, 1961, Vol. 2, p. 408, 424, 425.
SU813306173A 1981-06-22 1981-06-22 Method for recovering europium SU1000470A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813306173A SU1000470A1 (en) 1981-06-22 1981-06-22 Method for recovering europium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813306173A SU1000470A1 (en) 1981-06-22 1981-06-22 Method for recovering europium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1000470A1 true SU1000470A1 (en) 1983-02-28

Family

ID=20964935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813306173A SU1000470A1 (en) 1981-06-22 1981-06-22 Method for recovering europium

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1000470A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4280887A (en) Method of regenerating ammoniacal etching solutions useful for etching metallic copper
CN101157987A (en) Method for preparing electrolytic zinc by processing complex secondary zinc oxide material
GB1481663A (en) Electrowinning of metals
GB1424461A (en) Electrochemical process for the removal of contaminants from aqueous media
US6869519B2 (en) Electrolytic process for the production of metallic copper and apparatus therefor
JP2005521789A (en) Gallium recovery method
SU1000470A1 (en) Method for recovering europium
US2119560A (en) Electrolytic process for the extraction of metallic manganese
CN104651880B (en) The method that a kind of decopper(ing) point cyanogen simultaneous PROCESS FOR TREATMENT silver smelts the lean solution containing cyanogen
US8241482B2 (en) Process for the recovery of acids
US4061551A (en) Process for extraction of gallium from alkaline gallium-containing solutions
US4895626A (en) Process for refining and purifying gold
US3438767A (en) Recovery of copper values from copper ore
JPS6219496B2 (en)
US4152227A (en) Method for extraction of gallium from aluminate-alkaline solutions in the production of alumina from aluminum-containing ores
US5244777A (en) Method of recovering silver from photographic processing solutions
Hirato et al. Electrolytic reduction of Eu (III) to Eu (II) in acidic chloride solutions with titanium cathode
CS199597B2 (en) Method of electrolytical obtaining gallium from alkaline metals solutions
JPS6018760B2 (en) Electrolytic recovery method of metallic zinc from acid solution containing zinc and iron generated from a metallic galvanizing factory
US4975162A (en) Removal of cadmium from phosphoric acid-containing solutions
US3585115A (en) Process for electrowinning selenium
US3766026A (en) Electrolytic process for the recovery of nickel, cobalt and iron from their sulfides
JPS5845316B2 (en) Waste liquid treatment method
SU1101462A1 (en) Method for recovering manganese from highly phosphorous ferromanganese
JPS5888124A (en) Palladium purification and recovery