Способ извлечения редкоземельных элементов из апатита

Способ извлечения редкоземельных элементов из апатита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из апатита и позволяет повысить степень извлечения. Навеску апатита обрабатывают 32%-ной фосфорной кислотой, неразложившийся остаток отделяют от раствора, раствор помещают в автоклав и выдерживают в течение 1 ч при 175-200°С и давлении 9,2-15,8 атм, образовавшийся осадок с РЗЭ отделяют. Степень извлечения РЗЭ 80,9- 87,06%. В известном способе извлечение составляет 70-75%.

СОКЭЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 01 F 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4828447/26 (22) 27.04.90 (46) 30.05.92. Бюл. N. 20 (71) Московский институт тонкой химической технологии и МГУ им. M.Â.Ëîìoíîñîâà (72) Т.Н.Глубокова, Г.В.Зимина, T.È.Êóçèíà, Т.А,Сливко, С,А.Жиличев, Ю.М.Розвадовский, В.А.Маликов, Л.Н.Комиссарова и

Г.Я,Пушкина (53) 661,865(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 872454, кл. С 01 F 17/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N1636337,,кл. С 01 F 17/00, 1989.

Изобретение относится к гидрометалпургии редких элементов, в частности к технологии соединений редкоземельных элементов, и может быть использовано в цветной металлургии и производстве удобрений.

Известен способ извлечения редкоземельных элементов из фосфатного сырья, включающий разложение его оборотной фосфорной кислотой при 90 — 120 С в непрерывном режиме, отделение неразложившегося фосфатного сырья оТ раствора монокальцийфосфата, введение в раствор передосаждением гипсадигидрата или полугидрата сульфата кальция в количестве 510 мас.ч. CaS04 на 100 мас,ч. фосфатного сырья, выдерживание смеси при 50-1200С в течение 0,1-2 ч и отделение осадка. В результате получается концентрат редкозе-. мельных элементов (РЗЭ), содержащий

5,0-7,1% РЗЭ, что эквивалентно извлечению РЗЭ из раствора не выше 65

„„!Ж,„, 1736933 А1 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛ6НЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ АПАТИТА (57) Изобретение относится к способу извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из апатита и позволяет повысить степень извлечения. Навеску апатита обрабатывают

32%-ной фосфорной кислотой, неразложившийся остаток отделяют от раствора, раствор помещают в автоклав и выдерживают в течение 1 ч при 175 — 200 С и давлении

9,2-15,8 атм, образовавшийся осадок с РЗЭ отделяют. Степень извлечения РЗЭ 80,9—

87,06%. В известном способе извлечение составляет 70 — 75%, Недостатками этого способа являются невысокая степень извлечения РЗЭ и необходимость введения в раствор значитель.ных количеств сульфата кальция.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, включающий разложение апатита 32%-ной фосфорной. кислотой, отделение неразложившегося остатка, введение в раствор фосфата- кальция до О концентрации 50-55 г/л по СаО, выдержи- 0 вание смеси при 90-100 С в течение 0,6-1 ч (,я) и отделение РЗЭ-содержащего осадка. Из- А) влечение РЗЭ в осадок составляет 70-75%. . Недостатком известного способа является невысокая степень извлечения РЗЭ.

Целью изобретения является повышение степени извлечения РЗЭ;

Поставленная цель достигается тем, что ,концентрат апатита разлагают 32%.-ной фосфорной кислотой, отделяют неразложившийся остаток,.полученный раствор помещают в автоклав и выдерживают при

1736933

Затем охладили смесь и отфильтровали образовавшийся осадок. Содержание Х LnzOa в конечном растворе 0,0472 г/л. Извлечение

Х п20з из раствора составляет 87,06%.

Пример 4. 21 г апатита растворили при кипячении в течение 1 ч в 32%-ной фосфорной кислоте при соотношении апатит: НзРО4 = 1:7, отфильтровали нерастворившийся остаток. Концентрация Х Ы20з в полученном растворе 0,3647 г/л. 50 мл рас10 твора поместили в автоклав и выдержали при температуре 190 С и давлении 12,8 атм в течение 1 ч. Затем смесь охладили и отфильтровали образовавшийся осадок, Содержание Х бп20з в конечном растворе

Составитель Л. Пеняева

Редактор Т. Лазоренко Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Э. Лончакова

Заказ 1866 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 температуре 175-200 и давлении 9,215,8 атм в течение 1 ч. Затем снижают давление до атмосферного, охлаждают смесь и отделяют образовавшийся осадок.

При температуре ниже 175 С снижается извлечение РЗЭ из раствора, что обьясняется увеличением растворимости фосфатов РЗЭ при уменьшении температуры. Достижение температуры выше 200 С связано с практическими трудностями, так как резко возрастает давление s автоклаве, что нецелесообразно, Пример 1. 2,5 r апатита растворили при кипячении в течение 1 ч в 32%-ной фосфорной кислоте при соотношении апатит:H3PO4 - 1:7, отфильтровали неразложившийся остаток, Концентрация Х LnzOa в полученном растворе 0,4312 г/л. Раствор поместили в автоклав и выдерживали при температуре 150 С и давлении 4,85 атм в течение 1 ч. Затем охладили и отфильтровали образовавшийся осадок. Содержание

Х п20з в конечном растворе 0,1207 г/л.

Извлечение Х LnzOa из раствора составляет

72%.

Пример 2, 2,5 г апатита растворили при кипячении в течение 1 ч в 32 -ной фосфорной кислоте при соотношении апатит, H3P04 = 1:7 отфильтровали неразложившийся остаток. Концентрация Х LnzOg в растворе 0,4312 г/л, Раствор поместили в автоклав и выдержали при температуре

175 С и давлении 9,2 атм в течение 1 ч.

Затем охладили смесь и отфильтровали образовавшийся осадок. Содержание Х LnzOg в конечном растворе 0,0822 г/л. Извлечение

Х LnzOz из раствора составляет 80,9, Пример 3, 21 г апатита раствори.ли при кипячении в течение 1 ч в 32%-ной

НзР04 при соотношении апатит:НзР04 = 1:7, отфил ьтровали нерастворившийся. остаток.

Концентрация Z LnzOg e полученном растворе 0,3647 г/л. 50 мл раствора поместили в автоклав и выдержали при температуре

200 С и давлении 15,8 атм в течение 1 ч.

0,0521 г/л, Извлечение Х LnzOa из раствора составляет 85,7 .

Как видно из примеров 1 — 4, предлагаемый способ позволяет извлечь до 87%

Х РЗЭ иэ раствора апатита в фосфорной кислоте до осаждения фосфогипса в результате процесса выделения фосфатов РЗЭ в автоклаве.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом повышает степень извлечения редкоземельных элементов на 12% а также позволяет осуществить выделение редкоземельных элементов из раствора без введения в него дополнительного количествакальция, что упрощает технологический процесс и создает экономию соединений кальция.

Формула изобретения

Способ извлечения редкоземельных элементов из апатита, включающий обработку апатита 32%-ной фосфорной кислотой, отделение неразложившегося остатка, выдерживание раствора в течение 1 ч при повышенной температуре и отделение образовавшегося осадка продукта, о т л и ч а- ю шийся тем, что, с целью повышения степени извлечения. редкоземельных элементов, раствор выдерживают при температуре 175-200 С и давлении 9,2-15,8 атм.