Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИТТРИЯ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИТТРИЯ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИТТРИЯ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: касается разделения редкоземельных элементов. Сущность: иттрий и редкоземельные элементы разделяют экстракционной смесью, содержащей фосфорорганические соединения и углеводородный разбиватель, в качестве фосфорорганического соединения используют гексабутилтрисамид фосфорной кислоты, с дополнительным введением в нее нитрита триалкиламмония и октилового спирта при следующем соотношении компонентов, об.%: гексабутилтрисамид фосфорной кислоты 38 - 42, триалкиламмоний нитрат 8 - 12, октиловый спирт 8 - 12, углеводородный разбиватель - остальное. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2034070
Класс(ы) патента: C22B59/00
Номер заявки: 5021680/02
Дата подачи заявки: 09.01.1992
Дата публикации: 30.04.1995
Заявитель(и): Производственное объединение "Приднепровский химический завод" (UA)
Автор(ы): Чупринко Виталий Георгиевич[UA]; Охапкин Александр Григорьевич[UA]; Озерова Лидия Сергеевна[UA]; Степанов Геннадий Аркадьевич[UA]; Косынкин Валерий Дмитриевич[RU]; Селивановский Андрей Константинович[RU]; Федулова Таисия Тимофеевна[RU]; Макаров Вячеслав Иванович[RU]; Аржаткина Лидия Алексеевна[RU]
Патентообладатель(и): Производственное объединение "Приднепровский химический завод" (UA)
Описание изобретения: Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к области разделения редкоземельных элементов (РЗЭ), и может быть использовано в технологии получения чистого иттрия.
Известны способы разделения РЗЭ с использованием смеси экстрагентов, такие как 35-40% высших изомерных карбоновых кислот (ВИКК) + 35-40% триалкилметиламмоний нитрата (ТАМАН) в углеродном разбавителе (УВР); 20-40% гексабутилтри- самид фосфорной кислоты (ГБТА) + 10-30% триалкилметиламмоний нитрата в УВР, которые позволяют отделить все РЗЭ от иттрия в нитратных средах.
Недостатком применения смеси ВИКК+ТАМАН являются плохая гидродинамика системы и вследствие этого низкие значения коэффициентов разделения лантаноидов.
Экстракцию смесью экстрагентов ГБТА+ТАМАН проводят из нитратных растворов с концентрацией редкоземельных элементов ≈150 г/л РЗО и рН 1-2. При этом достигаются следующие коэффициенты разделения редкоземельных элементов и иттрия: Sm 2,6-3,46; Eu 2,7-4,7; Gd 1,4-2,9; Dy 1,9-2,4; Но 1,1-1,3; Er 1,4; Yb 2,4-4,3.
Недостатком разделения РЗЭ смесью ГБТА и ТАМАН в УВР являются невысокие коэффициенты разделения иттрия и таких элементов, как гадолиний, гольмий, эрбий.
Наиболее близким предлагаемому решению из публикуемых технических решений является способ разделения ланта- ноидов и иттрия при экстракции их нитратов 50%-ным раствором ТБФ в углеводородном разбавителе [1]
Недостатком применения экстракционной системы 50% ТБФ в УВР являются невысокие коэффициенты разделения иттрия и таких элементов, как церий, неодим, эрбий, иттербий, лютеций, и в связи с этим невозможность очистки иттрия от данных легких и тяжелых лантаноидов.
Цель предлагаемого изобретения повышение селективности отделения РЗЭ от иттрия. Поставленная цель достигается тем, что экстракцию проводят смесью органических соединений, содержащий 38-40% ГБТА, 8-12% триалкиламмоний нитрата (АЛАН), 8-12% октилового спирта, остальное УВР, из нитратных растворов с концентрацией суммы РЗО 150 г/л, рН 1-2.
При содержании АЛАНа меньше 8% значительно уменьшаются коэффициенты разделения между иттрием и средними РЗЭ (Eu, Gd) и Tb, при содержании больше 12% уменьшаются коэффициенты разделения между иттрием и тяжелыми РЗЭ (Yb, Lu) см. табл.1. Для предлагаемой смеси коэффициенты разделения любого индивидуального редкоземельного элемента и иттрия больше 1,9.
П р и м е р 1. Взята экстракционная система экстрагент, представляющий смесь ГБТА, АЛАН (при разных соотношениях), октиловый спирт в УВР и водный раствор нитратов РЗЭ с концентрацией суммы оксидов 150 г/т и рН 1-2. Органическая фаза приводится в равновесие с водной фазой. В табл.1 представлены значения коэффициентов разделения РЗЭ и иттрия в зависимости от соотношения ГБТА и АЛАН.
В табл.2 представлены значения коэффициентов разделения РЗЭ и Y в зависимости от концентрации РЗО в равновесном водном растворе.
Более эффективно осуществляется отделение РЗЭ от Y из растворов с концентрацией РЗО 150 г/л. При данной концентрации коэффициент разделения любого индивидуального РЗЭ и Y больше 1,9.
При повышении концентрации РЗО в водном растворе снижаются коэффициенты разделения для легких и средних элементов, при понижении для тяжелых.
П р и м е р 2. Исследования по разделению РЗЭ от иттрия с использованием смеси экстрагентов 38-42% ГБТА, 8-12% АЛАН, 8-12% октилового спирта, остальное УВР проводились на укрупненно-лабораторной установке в условиях противотока (число ступеней 40).
В качестве исходного использовался водный раствор нитратов РЗЭ с концентрацией РЗО 151,2 г/л, состав по индивидуальным РЗЭ, в г/л: La 1,5; Gd 2; Sm 1; Но 0,9; Er 0,8; Eu 1; Dy 1; Yb 1; Y 142.
Предварительно экстрагент был обработан раствором иттрия с концентрацией 150 г/л, соотношение фаз О:В 4:1.
В результате проведенных испытаний был получен Y чистотой 99,99% с концентрацией остальных РЗЭ, в La 1˙10-4; Gd 1˙10-4; Sm 1˙10-4; Eu 1˙10-4; Dy 1˙10-3; Но 1˙10-3; Er 1˙10-3; Yb 1˙10-3.
Использование экстрагента состава 38-42% ГБТА + 8-12% АЛАН + 8-12% октилового спирта, остальное УВР, в технологии получения РЗЭ позволяет повысить селективность отделения иттрия от всех редкоземельных элементов. Коэффициенты разделения между иттрием и всеми лантаноидами по сравнению с коэффициентами разделения, полученными при использовании экстрагента, описанного в прототипе, возрастают в 1,4-10,8 раза, кроме гадолиния, который практически остается на том же уровне. Эта система позволяет эффективно отделять все РЗЭ от иттрия и получать его высокой степени чистоты на одном экстракционном каскаде.
Формула изобретения: СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИТТРИЯ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ экстракционной смесью, содержащей фосфорорганические соединения и углеводородный разбавитель, отличающийся тем, что экстракцию проводят смесью, содержащей в качестве фосфорорганического соединения гексабутилтрисамид фосфорной кислоты, с дополнительным введением в нее триалкиламмония нитрата и октилового спирта при следующем соотношении компонентов, об.
Гексабутилтрисамид фосфорной кислоты 38 42
Триалкиламмоний нитрат 8 12
Октиловый спирт 8 12
Углеводородный разбавитель Остальное