SU739060A1 - Способ получени смеси оксалатов редкоземельных элементов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПО.ПУЧЕНИЯ ОКСАЛАТОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1

Изобретение относитс  к усовершенствованному способу получени  смеси оксалатов редкоземельных элементов и может быть использовано в производстве редкоземельных элементов в процессе переработки апатитов и фосфоритов в удобрени х.

Известен способ получени  смеси оксалатов редкоземельных элементов (РЗЭ) иэ фосфорсодержащих растворов экстракцией органическим растворителем с последующей реэкстракцией и переработкой реэкстрактов в оксалаты РЗЭ 1 .

Недостаток способа заключаетс  в необходимости применени  дорогосто щих и дефицитных экстрагентов, значительно удорожающих производство и делающих его взрыво- и пожароопасным. Кроме того, попутно получающиес  фосфатные и нитратные растворы загр знены органическими соединени ми что затрудн ет их утилизацию в производстве удобрений, так как наличие органических соединений увеличивает опасность взгжта при сушке смесей, содержащих нитрат аммони .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ получени  .

смеси РЗЭ, заключающийс  в том., что осадок фосфатов РЗЭ, выделенный в процессе азотнокислотной переработки апатита, раствор ют в азотной кислоте и подвергают однократному осаждению щавелевой кисло.той, вз той в 200-кратном избытке. После многократной декантации и водной промывки полученного осадка оксалатов РЗЭ оса10 док сушат. В пересчете на окислы РЗЭ целевой продукт содержит 93-95% окислов .РЗЭ, в основном окись цери  (50-52%). Выход РЗЭ не известен. Содержание примесей в целевом продукте

15 5-7 вес.% 2.

Недостатком способа  вл етс  использование большого количества щавелевой кислоты и низка  степень чистоты целевого продукта (количество

20 примесей составл ет 5-7 вес.%).

Цель изобретени  повышение степени чистоты целевого продукта и упрощение способа вследствие уменьшени  количества примен емой щавелевой кис25 лоты .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что при получении смеси оксалатов редкоземельных элементов, осадок фосфатов редкоземельных элементов, содержащий примеси кальци , железа и

алюмини  и фтора, раствор ют в азотной кислоте и подвергают взаимодействию с эквимол рным количеством щавелевой кислоты при рН 0,3-1, преимущественно при рН 0,3-0,6. Осадок оксалатов РЗЭ отфильтровывают, а маточный раствор нейтрализуют до рН 1,1-3.

Образующийс  при этом осадок возвращают на стадию обработки щавелевой кислотой. Процесс ведут при 4050°С .

Пример 1. 250 г-осадка фосфатов РЗЭ (фосфатный концентрах), полученного при утилизации РЗЭ в производстве сложных удобрений азотнокис лым разложением аппатита и содержащего 16,9% РЗЭ, смешивают с 300 г осадка, полученного при нейтрализации маточного раствора после отделени  целевого продукта и содержащего 6,1% РЗЭ. К смеси осадков приливают 436 и 56%-ной азотной кислоты и раствор ют осадок при перемешивании при 50°С. К раствору добавл ют 41,6 г щавелевой кислоты (в пересчете на безводную щавелевую кислоту).

Затем раствор нейтрализуют 25%-ной аммиачной водой до рН 0,25 при 40 С, полученную при этом суспензию отфильтровывают , осадок на фильтре промывают водой. Целевой продукт - влажный осадок оксалатов РЗЭ содержит 29,21 РЗЭ. Коли гество влажного осадка 143 г. Отфильтрованный от осадка маточный раствор нейтрализуют до рН 2. Полученную суспензию фильтруют и получают осадок смеси фосфатов и оксалатов РЗЭ, содержащий 5,7% РЗЭ. Количество влажного осеидка 320 г.

Выход сухого Целевого продукта смеси оксалатов РЗЭ составл ет 41,8 г

или 99,0% от содержащихс  в сырье фосфатов РЗЭ. Содержание примесей соединений кальци , алюмини , железа и фтора 1,0%,

Результаты опытов (примеры 2-4), осуществленных по методике примера 1, с изменением рН раствора представлены в табл, 1 и 2.

Общий расход воды на все стадии процесса составл ет 340-350 мп.

Расход 25%-ной аммиачной воды 270-300 мл. Обща  продолжительность процесса 90-100 мин.

Примеры 5-7, осуществленные по методике, описанной в примере 1, без добавлени  к сырью осадка после донейтрализации маточного раствора, представлены в табл. 3,

Данные табл. 4 демонстрируют из0 менени  состава целевого продукта , при изменении рН раствора при осаждении на первой стадии процесса получени  оксалатов РЗЭ.

Состав оксалатов РЗЭ по распреде5 лению в нем РЭЭ зависит от концентрации РЗЭ в сырье и полностью соответствует распределению РЗЭ в сырье.

Предлагаемый способ позвол ет коQ личественно извлекать РЗЭ из сырь , так как РЗЭ, получаемые в виде осадка фосфатои и оксалатов на второй стадии нейтрализации, возвращаютс  на сталию обработки щавелевой кислоТОЙ . Способ обеспечивает значительное увеличение выхода целевого продукта и улучшение его качества при одновременном уменьшении расхода щавелевой кислоты.

Таблица

250

250

2,3

О 125

41,6

2,9

41,6 0,25 143

1020

1020

1088

1088

Продолжение табл.

Таблица 2

190

2,0 210

2,5 276

4,0 370

3 -0,324,4

4 0,2235,3

Таблица

Таблица 4

РЗЭ4,3

99,2

2,0

99,5

2,82,16

РЗЭ

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Способ получени  смеси оксалатов редкоземельных элементов растворением смеси фосфатов редкоземельных элементов в азотной кислоте с последующей обработкой щавелевой кислотой и выделением целевого продукта, о т личающийс   тем, что, с целью повышени  степени чистоты целевого продукта и упрощени  способа, обработку щавелевой кислотой ведут при рН 0,3-1, маточный раствор полученный после отделени  целевого продукта дополнительно нейтрализуют до рН 1,1-3 и образующийс  при этом осадок возвращают на стадию обработки щавелевой кислотой.

   Продолжение табл. 4
2. 2.Способ по п. I, отличающийс  тем, что обработку щавелевой кислотой ведут при рН 0,3-0,6.

   30
3. 3.Способ по п. 1, отлича ющ и и с   тем, что процесс ведут при 40-50®С.

   Источники информации,

   35 прин тые.во внимание при экспертизе

   1.Успехи в химии и технологии редкоземельных элементов. Под ред. Л. Айринга, М., Металлурги ,. 1970, с. 45-63.

   40

   2,Мазгай В. Выделение редких зе мель из Хибинского апатитового концентрата . Хими  и .химическа  технологи , 1958, 4, с. 20-Й5,