SU703929A1

SU703929A1 - Method for recovering scandium from solutions containing scandium and thorium impurities

Info

Publication number: SU703929A1
Application number: SU772532173A
Authority: SU
Inventors: Е.А. Казанцев; Ю.П. Кудрявский; А.В. Белкин; В.А. Безворитный
Original assignee: Березниковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института титана
Priority date: 1977-10-05
Filing date: 1977-10-05
Publication date: 1983-11-07

Description

Изобретение относитс к химической технологии, а именно к способам очистки и разделени металлов с помощью ионообменных смол, и может быть использовано при переработке отходов титанового производства и очистке скандиевых концентратов от тори .The invention relates to chemical technology, in particular to methods of cleaning and separating metals using ion exchange resins, and can be used in the processing of titanium production wastes and the cleaning of scandium concentrates from thorium.

Известен способ разделени сканди и тори на сильноосновном анионите Дауэкс 1x8. Способ заключаетс в совместной сорбции сканди и тори на анионите из 2-3 М растворов нитрата магни с последующей десорбцией сканди 3 М раствором нитрата магни , а тори 2-4 М раствором сол ной кислоты или 1 М раствором хлорной кислоты Г1.There is a known method for separating scandi and tori on a Dowex 1x8 strongly basic anion exchange resin. The method consists in the joint sorption of scandium and thorium on anion exchangers from 2-3 M solutions of magnesium nitrate followed by desorption of scandium with 3 M solution of magnesium nitrate, and thorium with 2-4 M solution of hydrochloric acid or 1 M solution of perchloric acid G1.

Недостатками этого способа вл ютс введение на стадии десорбции посторонних ионов магни и необходимость последующей очистки сканди от магни .The disadvantages of this method are the introduction at the stage of desorption of extraneous magnesium ions and the need for subsequent purification of scandium from magnesium.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ выделени сканди из растворов , содержащих примеси сканди и тори , включающий их сорбцию на сулфокатионе с последующей промывкой катионита водой и раздельной десорбцией: сканди 3 н. сол ной кислотой а тори 3 н. раствором оксалата аммони С2 .The closest to the proposed method to the technical essence and the achieved result is a method for separating scandium from solutions containing scandium and thorium impurities, including their sorption on the sulfonic cation with subsequent washing of the cation exchanger with water and separate desorption: scandi 3 n. hydrochloric acid a thori 3 n. ammonium oxalate C2 solution.

Недостатками этого способа вл ютс невысока степень очистки сканди от тори и св занна с этим невысока степень чистоты получаемых продуктов ,The disadvantages of this method are the low degree of purification of thorium scandium and the associated low degree of purity of the products obtained.

Цель изобретейи - повышение степени очистки сканди от тори .The purpose of the invention is to increase the degree of purification of scandium from thori.

Цель достигаетс тем, что при осуществлении способа выделени сканди из раств-оров, содержащих примеси сканди и тори , включающего их сорбцию на сульфокатионите, последующую его прсдаплвку водой и раздельную десорбцию реакционными реагентами, сорбцию ведут на пористом сульфокатионите в Na -форме при рН 2,8-3,5 и температуре 60-90 0, а раздельную десорбцию - растворами хлористого натри и карбоната натри соответственно.The goal is achieved by the fact that when carrying out the method of separating scandium from solutions containing scandium and thorium impurities, including their sorption on sulfonic cation, its subsequent preparation with water and separate desorption by reaction reagents, sorption is carried out on porous sulfonic cation in Na form at pH 2, 8-3.5 and temperature 60-90 0, and separate desorption with solutions of sodium chloride and sodium carbonate, respectively.

Кроме того, раздельную десорбцию сканди и тори ведут 1 н. растворо хлористого натри и 1-3 н. растворо карбоната натри соответственно.In addition, separate desorption of scandium and tories are 1 n. solution of sodium chloride and 1-3 n. sodium carbonate solution, respectively.

Технологи способа состоит в следующем .The technology of the method is as follows.

Через сорбционную ионообменную колонку, снабженную обогревом, со слабосшитым пористым сульфополистирольным катионитом с 3-6% дивинилбензола в Na-форме пропускают раствор , содержащий, скандий и торий/ рНA solution containing, scandium and thorium / pH, is passed through a sorption ion-exchange column equipped with heating with weakly crosslinked porous sulfopolistirol cationite with 3-6% divinylbenzene in the Na-form.

раствора при сорбции 2,8-3,5, температура 60-90 0. В указанных услови х торий сорбируетс катионитом, а скандий проходит в фильтрат.solution at sorption 2.8-3.5, temperature 60-90 0. Under these conditions, thorium is sorbed by cationite, and scandium passes into the filtrate.

Сорбцию ведут до по влени ионов тори в фильтрате, например до достижени концентрации тори в фильтрате 1 мг/л. После этого катионит промывают небольшим количеством воды (2-3 об. на 1 об. смолы) и обрабатывают раствором соли, например 1 н. раствором хлористого натри . При этом небольшие количества сканди , поглощенные катионитом, удал ютс из фазы смолы. Затем осуществл ют десорбцию тори 1-3 н. раствором карбоната натри .Sorption is carried out until the appearance of thorium ions in the filtrate, for example, until a thorium concentration in the filtrate reaches 1 mg / l. After that, the cation resin is washed with a small amount of water (2-3 vol. On 1 vol. Resin) and treated with a solution of salt, for example 1 n. sodium chloride solution. Here, small amounts of scandium absorbed by the cation exchanger are removed from the resin phase. Then, thorium 1-3 n is desorbed. sodium carbonate solution.

Сопоставительный анализ и сравнение эффективностей очистки скан0 дин от тори по известному и предлагаемому способам приведено в примере,Comparative analysis and comparison of the cleaning efficiency of scans of thorium by the known and proposed methods is given in the example

Приме р. Раствор с Рн 3,0, содержащий 5,О г/л сканди и 5,0 г/лPrimer p. A solution with PH 3.0, containing 5, O g / l scandium and 5.0 g / l

5 тори , пропускают через сорбционную колонку с 1,0 г слабосшитого макропористого сульфополистирольного катионита с 6% дивинилбензола, предварительно переведенного в Ма -форму.5 Tories, passed through a sorption column with 1.0 g of weakly crosslinked macroporous sulfopolystyrene cation exchanger with 6% divinylbenzene, previously transferred to the Ma-form.

0 Температура раствора при сорбции 60-90°С. Объем раствора 40 мл. После сорбции колонку промывают 25 мл воды, обрабатывают 50 мл 1 н. раствора хлористого натри и осуществл ют0 Solution temperature during sorption 60-90 ° C. The volume of solution is 40 ml. After sorption, the column is washed with 25 ml of water, treated with 50 ml of 1N. sodium chloride solution and carried out

(- десорбцию тори 50 мл 3 н. раствора карбоната аммони .(- Tori desorption with 50 ml of 3N ammonium carbonate solution.

Параллельно провод т опыт по очистке сканди от тори по способу .прототипу.At the same time, the experiment on scandium cleaning from thori was carried out according to the prototype method.

Дл этого через сорбционную колонку с 1,0 г гелевого сульфополистирольного катионита с 8% дивинилбензола в водородной форме пропускают при 18-20°С 25 мл 0,4 н. раствора сол ной кислоты, затем 40 мл раствора, содержащего 5,0 г/л сканди и 5,0 г/л тори ,О,4 н. по сол ной кислоте . После сорбции колонку промывают 25 мл воды, обрабатывают 50 мл 3 н. сол ной кислоты и осуществл ют десорбцию тори 50 мл 3 н. растворасерной кислоты.To do this, through a sorption column with 1.0 g of a gel sulfonic polystyrene cation exchanger with 8% divinylbenzene in the hydrogen form is passed at 18–20 ° С with 25 ml of 0.4N. hydrochloric acid solution, then 40 ml of a solution containing 5.0 g / l of scandium and 5.0 g / l of thorium, O, 4 n. hydrochloric acid. After sorption, the column is washed with 25 ml of water, treated with 50 ml of 3N. hydrochloric acid and thorium desorption is carried out with 50 ml of 3N. sulfuric acid.

Степень очистки сканди от тори по предлагаемому способу составила 2600, а по известному около 14. ПриThe degree of purification of scandi from the Tories on the proposed method amounted to 2600, and on the well-known about 14. When

5 этой потери тори и сканди с соответствующими десорбатами составили по предлагаемому способу 0;1 и 1,3%, а по известному - 20 и 37%.5 of this loss of thorium and scandium with the corresponding desorbates were 0; 1 and 1.3% by the proposed method, and by the known method - 20 and 37%.

Таким образом, предлагаемый споQ соб по сравнению с известным характеризуетс значительно более высокой ( л/в 200 раз) степенью очистки и отделени сканди от тори , а также малыми потер ми сканди и тори на , стади х десорбции.Thus, the proposed method compared with the known is characterized by a significantly higher (l / 200 times) degree of purification and separation of scandium from thorium, as well as low losses of scandium and thorium on the desorption stages.

л701929l701929

Способ согласно изобретению мо- и тори пригидрометаллургическойThe method according to the invention mo- and Tory hydrometallurgical

жет позволить значительно более эф- переработкеотходов титанового профективно проводить выделение сканди изводства.It is possible to allow a much more efficient treatment of titanium waste, to carry out the allocation of industrial scandium effectively.

Claims

1. METHOD FOR ISOLATING SCANDIUM FROM SOLUTIONS CONTAINING IMPURITIES ω with me

1 7