К числу редкоземельных минералов, найденных за последнее время в СССР и имеющих промышленное значение, нужно отнести минерал ловчоррит, представляющий собой силикат редких земель и кальция.
Количество входящих в его состав редких земель по анализу, проведенному в Институте редких элементов в г. Одессе, для обогащенного минерала составляет 15,5Уо, при одновременном содержании, щелочно-земельных элементов (кальция и стронция) в количестве (У („ т. е. последних содержится в два раза больше.
При применении разрушения минерала путем хлорирования при высоких температурах получаются плавы хлоридов, содержащих на ряду с хлоридами редких земель также и хлориды щелочно-земельных элементов.
Производить выделение редких земель из такого род плавов обычным путем- щавелевой кислотой-при одновременном содержании большого количества кальция и стронция нецелесообразно по тем соображениям, что однократного осаждения бывает недостаточно, а повторное осаждение вносит в технологический процесс целый ряд до063)
вольно сложных дополнительных операций. Кроме того, если учесть, что для полного выделения редких земель из раствора разрущенного ловчоррита требуется обычно 2-3-кратное количество щавелевой кислоты (против стехиометрического), то расход этого остродефицитного реактива будет значительно больше.
Уменьшение же расхода щавелевой кислоты либо ее замена более дешевым и доступным осадителем является в настоящее время одним из главных вопросов технологии редких земель, требующих немедленного разрешения.
Настоящий способ отделения кальция и стронция от редких земель основан на различной способности солей указанных металлов к гидролизу. Так как группа редкоземельных элементов представляет собой элементы с значительно менее основными свойствами по сравнению с щелочно-земельными, то гидролиз их солей проходит при более, низкой температуре, причем самая реакция, повидимому, проходит до конца с образованием их хлорокисей. Так как плав, полученный при хлорировании ловчоррита, представляет собой, главным образом, хлориды кальция, стронция и редкизс земель и не содержит в себе железа, алюминия, титана и проч., ушедших при хлорировании в виде летучих хлоридов, то применение указанного метода для отделения кальция и строкдня дает возможность получать технические редкие земли, не прибегая к употреблению щавелевой кислоты. Лишь в случае необходимости получения чистых солей редких земель достаточно произвести однократную очистку щавелевой кислотой.
В таблице 1 показаны результаты химического анализа плпва, полученного при хлорировании ловчоррита, причем редкие земли приведены в пересчете на хлорид перия, а щелочно-земельные элементы - в пересчете на хлорид кальция.
туре кипения. По остыва.жи фа|)форовая лодочка с остатком переносилась в кипящую воду ii обрабатывалась таким образом в продолжение часа.
Приэгом полученные хлорокиси редких земель переводились в гидраты желтого цвета, характерные для -валентного церия. Они отфильтровывались и промывались горячей водой до исчезновения иона хлора в промывной жидкости.
В фильтрате, предварительно освобожденном от могущих быть в нем пепрореагировавщих хлоридов редких земель и других элементов при помощи а.ммиака в присутствии хлорида аммония определялась сумма кальция-cTpoi пия обычным аналитическим путем.
Результаты такого рода опытов по отделению щелочно-земельных э.-1емектов от редких земель приведены в таблице 2.
Т а б лица 2.
Среднее . Для производства отделения щелочноземельных металлов от металлов редких земель бралась навеска плава и в фарфоровой лодочке пол1еш,алась в трубчатую печь, температура которой поднималась до 500--600° и одновременно пропускался водяной пар. Хлориды редких земель, реагируя при этом с парами воды, дают хлорокиси и хлористый водород; последний уходил из печи вместе с избытком водяного пара. Конец реакции устанавливался по исчезновению хлористого водорода в конденсате, что проверялось при помощи раствора ляписа. Обработанный водяными парами плав представлял собою остаток светло-коричневого цвета, нерастворимый в воде, но лег.ко разлагаемый ею iipi-r темпера3..Ов
6,2176
3,3018i7286 4, г 32
3,2384 74,26 4,3612
2,У663i91,39 3,215э В таблин.е 2 п елочно-земельные элементы приведены в пересчете на хлористый кальций. Как видно из этой таблицы, удается довести процентные отделения щелочно-земельных элементо. от редких земель до 92%. Преимущества способа состоят в том, что он может быть приложим к плавленным хлоридам, получаемым при разрущении редко-земельных минералов, путем хлорирования для отделения кальция и стронция от редких земель; дает возможность получить технически чистые редкие земли, не прибегая к применению щавелевой кислоты, импортируемой до настоящего времени изза границы. Прн применении его к плавам, полученным из лов-горрита, имеется возможность утилизации солей стронция, количество которого в минерале составляет 3,5%.
Предмет изобретения.
Способ отделения соединений редкоземельных металлов от соединений 1целочно-земельных металлов, в особенности полученных хлорированием ловчоррита, отличающийся тем, что твердый продукт хлорирования подвергают
обработке водяным паром при температурах около 500-600 в целях перевода хлоридов редкоземельных металлов в хлорокиси, после чего массу обрабатывают водой с переводом хлоридов щелочно-земельных металлов в раствор с последующим удалением раствора от остатка нерастворимых гидратов редкоземельных металлов.
