Способ извлечения редкоземельных элементов из сульфатных растворов Советский патент 1988 года по МПК C01F17/00 

1П

Изобретение относится к способу экстракции редкоземельных элементов из сульфатных растворов и может быть использовано при извлечении ценных компонентов из растворов, используемых в производстве, а также в аналитических целях.

Цель изобретения - повышение полноты извлечения.

Пример 1. В делительную воронку вместимостью 100 см помещают 10 см 0,05 М раствора сульфата калия, содержащего 1 мг редкоземельных элементов, по 5 г железа, титана, ванадия и циркония, и 10 см 0,05 М раствора хлорида триметилтетрадеци- ламмония в смеси толуола и пропано- ла 5:1. Устанавливают гидроксидом калия равновесное рН 9,5 и экстрагируют в течение 4 мин. После расслоения органическую фазу отделяют. Реэкстракцию проводят растворами хлористоводородной, хлорной, азотной или серной кислот при равновесном рН 67. Атомно-абсорбционным.методом и химическим анализом установлено, что 97% редкоземельных элементов находится в реэкстракте. Железо, титан, ванадий в экстракте не найдены,

Пример2. К10см 0,15М сульфата натрия, содержащего 5 мг редкоземельных элементов по 5 мг елеза, титана, ванадия и циркония, и 10 см 0.1 раствора хлорида три- метилгептадециламмония в смеси хлороформа и гептанола 5:1. Устанавливают гидроксидом натрия равновесное рН 10,5 и экстрагируют 4 мин, В органическую фазу переходит 97% редкоземельных элементов. Железо, титан, ванадий и цирконий в экстракте не найдены.

Примерз, К 10 см о,50 М сульфата аммония, содержащего 3 мг редкоземельных элементов по 5 мг железа, титана, ванадия и циркония, и 10 см 0,1 М раствора триметил- октадеципаммония в смеси метилизобу тилкетона и гептанола 4:1, Экстрагируют при равновесном рН 11,5 4 мим

00762

В орг лническук фазу переходит 95% редкоземельных элементов. Железо титан, ванадий и цирконий в экстракте

, не обнаружены.

Добавка спирта сокращает время расслоения фаз от 40 мин (в случае неразбавленно1 о разбавителя) до 20 мин при соотношении спирт:органичес10 кий разбавитель 1:8 и до 4 мин при соотношении спирт:органический разбавитель 1 : (4-6),

Введение большего количества спирта ухудшает экстракцию при соот1Г ношении гептанол:хлороформ 1:3, в примере 2 извлечение редкоземельных элементов составляет 85%, при соотношении 1:2 -40%.

В таблице приведены значения сте20 пени извлечения редкоземельных элементов железа, ванадия, титана, циркония в зависимости от рН раствора для предлагаемого способа и известного. Состав раствора до экстракции:

25 редкоземельные элементы 0,5 г/л, железо, титан, ванадий, цирконий - по 1 г/л. Экстрагент - 0,1 М раствор соли алкиламмония в хлороформе +10 об.% гептанола.

30

Формула изобре.тения

1 , Способ извлечения редкоземельных элементов из сульфатных растводс, ров экстракцией растворами солей алкиламмония в органических растворителях, отличающийся тем, что, с целью повьш)ения полноты извлечения, в исходном растворе под40 держивают концентрацию сульфат-ионов 0,05-0,3 М и экстракцию ведут раствором хлорида триметилалкиламмония, где алкил -С,, -С,д при корректируемом значении рН равновесной водной фазы

45 9,5-11,5,

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что экстракцию ведут с использованием в качестве растворителей хлороформа, метилизобутилке50 тона или толуола с добавкой гептанола в соотношении спирт:растворитель 1:(4-6).

Зкгт

МотнлтриоктилямнпииП хлорид (ичвеггныЛ )

Зкгтрагент

Триметилгексадецилшммоннй хлорид (предлагаемьЛ спосоО)

Изобретение относится к способам экстракции редкоземельных элементов и обеспечивает повышение полноты извлечения. Экстракцию ведут из раствора с содержанием сульфат- ионов 0,05-0,5 М раствором триметила- лкиламмония, где алкил при корректируемом значении рН равновесной водной фазы 9,5-11,5. В качестве растворителя используют хлороформ, метилизобутилкетон или толуол с добавкой гейтанола в соотношении 1:4-6. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Степень извлечения, Z

РЗЭ FP(III) V(V) Ti(IV) Zr(IV) РЗЭ FeCIII) V(V) Ti(IV) 2r(IV)

6

1

tl

1

it

99 99 I «.1

«1

1

95 95 95 62

40

1

1

1

-cl

56 81

1

I

-1 1