RU2062810C1 - Method for selective extraction of scandium form hydrochloric solutions - Google Patents
Method for selective extraction of scandium form hydrochloric solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2062810C1 RU2062810C1 RU9393041218A RU93041218A RU2062810C1 RU 2062810 C1 RU2062810 C1 RU 2062810C1 RU 9393041218 A RU9393041218 A RU 9393041218A RU 93041218 A RU93041218 A RU 93041218A RU 2062810 C1 RU2062810 C1 RU 2062810C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scandium
- sorption
- solution
- solutions
- ampholyte
- Prior art date
Links
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical group [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 31
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 25
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 10
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 15
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 5
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M (E,E)-sorbate Chemical compound C\C=C\C=C\C([O-])=O WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 229940075554 sorbate Drugs 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- PVBQYTCFVWZSJK-UHFFFAOYSA-O (2-carboxyethylamino)-trimethylazanium Chemical compound C[N+](C)(C)NCCC(O)=O PVBQYTCFVWZSJK-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- WSHCURKGOGXYAL-RJNTXXOISA-L (2e,4e)-hexa-2,4-dienoate;manganese(2+) Chemical compound [Mn+2].C\C=C\C=C\C([O-])=O.C\C=C\C=C\C([O-])=O WSHCURKGOGXYAL-RJNTXXOISA-L 0.000 description 1
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000075898 Lantana strigocamara Species 0.000 description 1
- WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N Manganese(2+) Chemical compound [Mn+2] WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- MCFVRESNTICQSJ-RJNTXXOISA-L calcium sorbate Chemical compound [Ca+2].C\C=C\C=C\C([O-])=O.C\C=C\C=C\C([O-])=O MCFVRESNTICQSJ-RJNTXXOISA-L 0.000 description 1
- 235000010244 calcium sorbate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004303 calcium sorbate Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- SNMVRZFUUCLYTO-UHFFFAOYSA-N n-propyl chloride Chemical compound CCCCl SNMVRZFUUCLYTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- OEKDNFRQVZLFBZ-UHFFFAOYSA-K scandium fluoride Chemical compound F[Sc](F)F OEKDNFRQVZLFBZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для извлечения и концентрирования скандия из растворов, содержащих примеси сопутствующих элементов. Изобретение может быть использовано, в частности, для извлечения скандия из различных отходов производства. The invention relates to the field of metallurgy and can be used to extract and concentrate scandium from solutions containing impurities of related elements. The invention can be used, in particular, for the extraction of scandium from various industrial wastes.
Известен способ /1/ избирательного извлечения скандия из растворов, содержащих примеси сопутствующих элементов. Способ заключается в следующем. Сорбцию скандия осуществляют карбоксильными катионитами. Исходный раствор обрабатывают щелочным реагентом до pH 3,0-4,5 и направляют на ионообменное извлечение. После сорбции иониты в колонке промывают 0,5-2,0 н. раствором хлорида, перхлората или сульфата натрия (аммония). Десорбируют скандий 0,3-3,0 н. раствором азотной, соляной, фосфорной или азотной кислоты. The known method / 1 / selective extraction of scandium from solutions containing impurities of related elements. The method is as follows. Sorption of scandium is carried out by carboxyl cation exchangers. The initial solution is treated with an alkaline reagent to a pH of 3.0-4.5 and sent to ion exchange recovery. After sorption, the ion exchangers in the column are washed with 0.5-2.0 n. a solution of chloride, perchlorate or sodium sulfate (ammonium). Scandium is desorbed 0.3-3.0 n. a solution of nitric, hydrochloric, phosphoric or nitric acid.
Известный способ позволяет с высокой эффективностью извлекать скандий из сложных по составу растворов, содержащих помимо скандия большие количества сопутствующих ему металлов. The known method allows with high efficiency to extract scandium from complex composition solutions containing, in addition to scandium, large quantities of metals accompanying it.
Недостатком известного способа является необходимость предварительной нейтрализации растворов до pH 3,0-4,5, что усложняет технологию, приводит к дополнительному расходу реагентов. С другой стороны, нейтрализованные растворы являются очень неустойчивыми и быстро гидролизуются, в растворе появляется осадок, который адсорбирует значительное количество скандия. The disadvantage of this method is the need for preliminary neutralization of solutions to pH 3.0-4.5, which complicates the technology, leads to additional consumption of reagents. On the other hand, neutralized solutions are very unstable and quickly hydrolyze; a precipitate appears in the solution, which adsorbs a significant amount of scandium.
Известен способ /2/ избирательного извлечения скандия из растворов. Данный способ заключается в следующем. Азотнокислый раствор, содержащий скандий и сопутствующие металлы, приводят в контакт (пропускают через сорбционную колонку) с фосфорсодержащим ионитом, в качестве которого используют макропористый фосфорнокислый катионит на основе стирола и дивинилбензола. При этом скандий избирательно извлекается из раствора - сорбируется катионитом, а другие металлы большей частью остаются в фильтрате. После сорбции катионит последовательно промывают водой и 1-3 н. раствором соляной кислоты. Затем осуществляют десорбцию скандия 0,5-1,0 н. раствором фторида аммония. The known method / 2 / selective extraction of scandium from solutions. This method is as follows. A nitric acid solution containing scandium and associated metals is brought into contact (passed through a sorption column) with a phosphorus-containing ion exchanger, which is used as a macroporous phosphoric acid cation exchanger based on styrene and divinylbenzene. In this case, scandium is selectively extracted from the solution - it is sorbed by cation exchange resin, while other metals mostly remain in the filtrate. After sorption, the cation exchange resin is washed successively with water and 1-3 N hydrochloric acid solution. Then carry out the desorption of scandium 0.5-1.0 N. ammonium fluoride solution.
Известный способ дает возможность избирательно извлекать скандий из растворов, содержащих 5-10-кратные количества иттрия, лантана, алюминия, железа, кальция, марганца (II) и других сопутствующих металлов. The known method makes it possible to selectively extract scandium from solutions containing 5-10-fold amounts of yttrium, lanthanum, aluminum, iron, calcium, manganese (II) and other related metals.
Недостатком известного способа является сравнительно невысокая сорбционная емкость по скандию и, как следствие этого, неудовлетворительная производительность процесса. The disadvantage of this method is the relatively low sorption capacity for scandium and, as a consequence, the unsatisfactory performance of the process.
Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности к предложенному способу является известный /3/ способ избирательного извлечения скандия из солянокислых растворов (прототип). Of the known analogues, the closest in technical essence to the proposed method is the well-known / 3 / method for the selective extraction of scandium from hydrochloric acid solutions (prototype).
Известный способ прототип заключается в сорбции скандия аминофосфорнокислыми амфолитами типа АНКФ-1Б, АНКФ-2Б, АНКФ-251х12П из солянокислых (хлоридных) растворов с последующей промывкой амфолита и десорбцией скандия. The known prototype method consists in the sorption of scandium by amphosphate ampholytes of the type ANKF-1B, ANKF-2B, ANKF-251x12P from hydrochloric acid (chloride) solutions, followed by washing of the ampholyte and desorption of scandium.
Недостатком известного способа (прототипа) является сравнительно невысокая сорбционная емкость по скандию и в связи с этим повышенный расход амфолита и реагентов для извлечения скандия, что в целом приводит к невысокой производительности процесса. The disadvantage of this method (prototype) is the relatively low sorption capacity for scandium and, therefore, the increased consumption of ampholyte and reagents for the extraction of scandium, which generally leads to a low productivity of the process.
Задачей предложенного изобретения является устранение указанных недостатков известного способа и обеспечение условий повышения производительности процесса за счет увеличения сорбционной нагрузки по скандию на амфолит. The objective of the proposed invention is to remedy these disadvantages of the known method and provide conditions for increasing the productivity of the process by increasing the sorption load on scandium for ampholyte.
Поставленная задача решается благодаря применению предложенного способа избирательного извлечения скандия из растворов, отличающегося от известного (прототипа) тем, что сорбцию ведут с использованием в качестве фосфорсодержащего амфолита хлористого N-/2-оксипропил/-N'-/2-окси-3-пиридинийпропил/-N" -метиленфосфонийполиэтиленполиамин. The problem is solved through the application of the proposed method for the selective extraction of scandium from solutions that differs from the known (prototype) in that sorption is carried out using N- / 2-hydroxypropyl / -N '- / 2-hydroxy-3-pyridinium propyl chloride as a phosphorus-containing ampholyte / -N "methylenephosphonium polyethylene polyamine.
Выбор данного амфолита для решения поставленной задачи повышение производительности процесса за счет увеличения сорбционной нагрузки по скандию на амфолит сделан на основе экспериментальных данных, результатов сравнительных испытаний по следующим причинам:
во-первых, опытным путем установлено, что данным амфолитом практически не сорбируются сопутствующие скандию металлы (марганец, железо, хром, РЗЭ, щелочные и щелочно-земельные металлы);
во-вторых, данный амфолит очень эффективно извлекает скандий из сильнозасоленных растворов в широком интервале кислотности (от 0,1 до 9 г-экв/дм3).The choice of this ampholyte to solve the problem of increasing the productivity of the process by increasing the sorption load on scandium on the ampholyte is made on the basis of experimental data, the results of comparative tests for the following reasons:
firstly, it was experimentally established that this ampholyte practically does not adsorb scandium-related metals (manganese, iron, chromium, REE, alkaline and alkaline-earth metals);
secondly, this ampholyte very effectively extracts scandium from highly saline solutions in a wide range of acidity (from 0.1 to 9 g-equiv / dm 3 ).
Существенным отличительным признаком заявляемого изобретения является то, что в качестве амфолита используется хлористый N-/2-оксипропил/-N'-/2-оксипиридинийпропил/-N" -метиленфосфонийполиэтиленполиамин. An essential distinguishing feature of the claimed invention is that N- / 2-hydroxypropyl / -N '- / 2-hydroxypyridinium propyl / -N "-methylenephosphonium polyethylene polyamine is used as an ampholyte.
Сущность способа заключается в следующем. The essence of the method is as follows.
Раствор, содержащий скандий и сопутствующие ему металлы, приводят в контакт (пропускают через сорбционную колонку) с фосфорсодержащим амфолитом, в качестве которого используют хлористый N-/2-оксипропил/-N'-/-2-окси-3-пиридинийпропил/-N" -метиленфосфонийполиэтиленполиамин. При этом скандий сорбируется амфолитом, а сопутствующие ему металлы преимущественно проходят в фильтрат. После процесса сорбции амфолит в колонке промывают раствором минеральной кислоты для удаления примесей, находящихся в межзерновом пространстве и в фазе смолы, затем промывают амфолит водой. После этого осуществляют десорбцию скандия фторидными или карбонатными растворами. A solution containing scandium and its accompanying metals is brought into contact (passed through a sorption column) with a phosphorus-containing ampholyte, which is used as chloride N- / 2-hydroxypropyl / -N '- / - 2-hydroxy-3-pyridinium propyl / -N "-methylenephosphoniumpolyethylenepolyamine. In this case, scandium is sorbed by ampholyte, and the metals accompanying it are mainly passed into the filtrate. After the sorption process, the ampholyte in the column is washed with a solution of mineral acid to remove impurities located in the intergranular space and in the resin phase, then flushes ampholyte water. Thereafter, the desorption scandium fluoride or carbonate solutions.
В примерах приведены результаты опытов, показывающие преимущества предложенного способа по сравнению с известными /2,3/. In the examples, the results of experiments showing the advantages of the proposed method in comparison with the known / 2,3 /.
Пример 1
Сорбционное извлечение скандия вели из солянокислых растворов при концентрации HCl от 5 до 350 г/л. Концентрация скандия в растворе 0,7 г/л; концентрация хлорида натрия 50 г/л. Сорбцию вели в статических условиях до установления равновесия в системе ионит-раствор.Example 1
Sorption extraction of scandium was carried out from hydrochloric acid solutions at a HCl concentration of from 5 to 350 g / l. The concentration of scandium in a solution of 0.7 g / l; the concentration of sodium chloride is 50 g / l. Sorption was carried out under static conditions until equilibrium was established in the ion-solution system.
Для сопоставления эффективности различных способов известных /2,3/ и предложенного, сорбцию скандия вели с использованием в качестве фосфорсодержащих ионитов:
макропористого фосфорнокислого катионита типа КФП-12 на основе стирола и дивинилбензола /2/;
фосфорсодержащих амфолитов типа АНКФ-1Б, АНКФ-2Б и АНКФ-251х12П; /3/- прототип.To compare the effectiveness of various methods known / 2,3 / and proposed, sorption of scandium was carried out using as phosphorus-containing ion exchangers:
macroporous phosphate cation exchanger type KFP-12 based on styrene and divinylbenzene / 2 /;
phosphorus-containing ampholytes of the type ANKF-1B, ANKF-2B and ANKF-251x12P; / 3 / - prototype.
фосфорсодержащего амфолита: хлористого N-/2-оксипропил/ -N'-/-2-окси-3-пиридинийпропил/-N"-метиленфосфонийполиэтиленполиамин. phosphorus-containing ampholyte: N- / 2-hydroxypropyl / -N '- / - 2-hydroxy-3-pyridinium propyl / -N "-methylenephosphonium polyethylene polyamine chloride.
Результаты опытов приведены в табл. 1. The results of the experiments are given in table. 1.
Пример 2
Из растворов, содержащих 0,16 г-экв/дм3 скандия; 3,4 г-экв/дм3 хлорида натрия и 5 г-экв/дм3 соляной кислоты, проводили избирательное извлечение скандия по известному /2/ и предложенному способам в статических условиях. Время сорбции 5-7 сут, температура 20±2oС, соотношение массы ионита и объема раствора 1:100.Example 2
From solutions containing 0.16 g-equiv / dm 3 of scandium; 3.4 g-eq / dm 3 sodium chloride and 5 g-eq / dm 3 hydrochloric acid, selective extraction of scandium was carried out according to the known / 2 / and the proposed methods in static conditions. The sorption time is 5-7 days, the temperature is 20 ± 2 o C, the ratio of the mass of the ion exchanger and the volume of the solution is 1: 100.
Проведенные опыты показали, что сорбционная емкость ионитов по скандию составила:
по известному /2/ способу 48 г/кг;
по предложенному способу 63 г/кг.The experiments showed that the sorption capacity of ion exchangers for scandium was:
by the known / 2 / method 48 g / kg;
by the proposed method 63 g / kg
Пример 3
Солянокислый (5 г-экв/дм3 по соляной кислоте) раствор, содержащий 1,5 г/дм3 скандия, 80 г/дм3 хлорида кальция, пропускали через сорбционные колонки, в одной из которых находились 10 г макропористого фосфорнокислого катионита на основе стирола и дивинилбензола, в другой 10 г хлористого N-/2-оксипропил/-N' -/2-окси-3-пиридинийпропил/-N"-метиленфосфонийполиэтиленполиамина.Example 3
A hydrochloric acid (5 g-equiv / dm 3 in hydrochloric acid) solution containing 1.5 g / dm 3 scandium, 80 g / dm 3 calcium chloride was passed through sorption columns, one of which contained 10 g of macroporous phosphate cation exchange resin based on styrene and divinylbenzene, in another 10 g of chloride of N- / 2-hydroxypropyl / -N '- / 2-hydroxy-3-pyridinium propyl / -N "-methylene phosphonium polyethylene polyamine.
Температура проведения процесса 20±2oС, скорость пропускания раствора 1 см3/мин•см2. Диаметр колонок 15 мм. Сорбцию вели до "проскока" ионов скандия в фильтраты. После сорбции иониты промыли 1 н. раствором соляной кислоты и водой. Десорбцию скандия осуществляли 3 н. раствором карбоната натрия, объем растворов для 100% десорбции 300 мл.The temperature of the process 20 ± 2 o C, the transmission rate of the
В табл. 2 приведены данные по сопоставлению производительности цикла сорбционного процесса: сорбция промывка ионита десорбция регенерация ионита по известному /2/ и заявляемому способам. In the table. 2 shows data on comparing the productivity of the sorption process cycle: sorption washing of ion exchanger desorption regeneration of ion exchanger according to the known / 2 / and the claimed methods.
Из данных, представленных в табл. 2, видно, что производительность процесса (как по раствору, так и по металлу) в идентичных условиях проведения опытов по заявляемому способу в 1,6 раза выше, чем по известному способу. From the data presented in table. 2, it can be seen that the productivity of the process (both in solution and in metal) under identical experimental conditions by the present method is 1.6 times higher than by the known method.
В приведенных ниже примерах 4-7 представлены результаты опытов по избирательному извлечению скандия из солянокислых растворов, содержащих некоторые сопутствующие элементы по предлагаемому способу с использованием в качестве фосфорсодержащего амфолита хлористого N-/2-оксипропил/-N' -/2-окси-З-пиридинийпропил-N"-метиленфосфонийполиэтиленполиамин. In the following examples 4-7 presents the results of experiments on the selective extraction of scandium from hydrochloric acid solutions containing some of the accompanying elements according to the proposed method using N- / 2-hydroxypropyl / -N '- / 2-hydroxy-Z- chloride as a phosphorus-containing ampholyte pyridinium propyl N-methylenephosphonium polyethylene polyamine.
Пример 4
Через сорбционную колонку с 10 г ионита (1) и сорбционную колонку с 10 г ионита (2) со скоростью 1 см3/мин•см2 пропускали по 200 см3 раствора, содержащего, г-экв/дм3: соляной кислоты 5, скандия 0,169, кальция 4,235. Затем иониты промывали 200 см3 воды и 200 см3 1 н. раствора соляной кислоты для вымывания ионов-примесей. Десорбцию скандия осуществляли 200 см3 3 н. раствора карбоната натрия.Example 4
Through a sorption column with 10 g of ion exchanger (1) and a sorption column with 10 g of ion exchanger (2) at a speed of 1 cm 3 / min • cm 2 , 200 cm 3 of a solution containing geq / dm 3 :
В результате опыта установлено (%):
прошло в сорбат скандия 0,0;
прошло в сорбат кальция 92,7;
вымыто при промывке водой скандия 0,0;
вымыто при промывке водой кальция 8,9;
вымыто при промывке 1 н. раствором HCl скандия 0,0;
вымыто при промывке 1 н. раствором HCl кальция 0,2;
десорбировано скандия 97,0;
десорбировано кальция 0,0.As a result of the experiment, it was established (%):
passed to scandium sorbate 0.0;
passed to calcium sorbate 92.7;
washed with water wash scandium 0.0;
washed with water, washing with calcium 8.9;
washed with 1 n. scandium HCl solution 0.0;
washed with 1 n. a solution of calcium HCl 0.2;
desorbed scandium 97.0;
calcium desorbed 0.0.
Пример 5
Через сорбционную колонку с 10 г фосфорсодержащего амфолита (по предлагаемому способу) со скоростью 1 см3/мин•см2 пропускали по 200 см3 раствора, содержащего, г-экв/дм3: соляной кислоты 5; скандия 0,143; марганца 9,498. Затем амфолиты промывали 200 см3 воды и 200 см3 1 н. раствора соляной кислоты для вымывания ионов-примесей. Десорбцию скандия осуществляли 200 см3 3 н. раствора карбоната натрия.Example 5
A 200 cm 3 solution containing, geq / dm 3 :
В результате опыта установлено (%):
прошло в сорбат скандия 0,0;
прошло в сорбат марганца 74;
вымыто при промывке водой скандия 0,0;
вымыто при промывке водой марганца 24,5;
вымыто при промывке 1 н. раствором HCl скандия 0,0;
вымыто при промывке 1 н. раствором HCl марганца 0,5;
десорбировано скандия 98,6;
десорбировано марганца 0,0.As a result of the experiment, it was established (%):
passed to scandium sorbate 0.0;
passed to manganese sorbate 74;
washed with water wash scandium 0.0;
washed with water washing with manganese 24.5;
washed with 1 n. scandium HCl solution 0.0;
washed with 1 n. a solution of manganese HCl 0.5;
desorbed scandium 98.6;
desorbed manganese 0.0.
Пример 6
Через сорбционную колонку с 10 г амфолита со скоростью 1 см3/мин•см2 пропускали 200 см3 раствора, содержащего, г-экв/дм3: соляной кислоты 5; скандия 0,097; железа (III) 1,8. Затем амфолит промывали 200 см3 воды и 200 см3 раствора 1 н. соляной кислоты для вымывания ионов-примесей. Десорбцию скандия осуществляли 200 см3 3 н. раствора карбоната натрия.Example 6
200 cm 3 of a solution containing geq / dm 3 :
В результате опыта установлено (%):
прошло в сорбат:
скандия О,
железа (III) 45,8;
вымыто при промывке водой:
скандия О,
железа (III) 39,6;
вымыто при промывке 1 н. раствором HCl:
скандия О;
десорбировано:
скандия 97,9,
железа (III) О.As a result of the experiment, it was established (%):
passed to the sorbate:
scandium Oh
iron (III) 45.8;
washed with water:
scandium Oh
iron (III) 39.6;
washed with 1 n. HCl solution:
scandium O;
desorbed:
scandium 97.9,
iron (III) O.
Пример 7
Через сорбционную колонку с 10 г амфолита со скоростью 1 смЗ/мин•см2 пропускали 200 см3 раствора, содержащего, г-экв/см3: соляной кислоты 5; скандия 0,02; лантана 0,863. Затем амфолит промывали 200 см3 воды и 200 см3 1 н. раствора соляной кислоты для вымывания ионов-примесей. Десорбцию скандия осуществляли 200 см3 3 н. раствора карбоната натрия.Example 7
200 cm 3 of a solution containing geq / cm 3 :
В результате опыта установлено (%):
прошло в сорбат:
скандия О,
лантана 75,0;
вымыто при промывке водой:
скандия О,
лантана 24,0;
вымыто при промывке 1 н. раствором HCl:
скандия О,
лантана 0,3;
десорбировано:
скандия 99,
лантана О.As a result of the experiment, it was established (%):
passed to the sorbate:
scandium Oh
lanthanum 75.0;
washed with water:
scandium Oh
lanthanum 24.0;
washed with 1 n. HCl solution:
scandium Oh
lanthanum 0.3;
desorbed:
scandium 99,
lantana O.
Таким образом, по предложенному способу по сравнению с известным существенно выше сорбционная емкость по скандию, что обеспечивает повышение производительности процесса. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3 Thus, according to the proposed method, compared with the known significantly higher sorption capacity for scandium, which provides an increase in the productivity of the process. TTT1 TTT2 TTT3
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9393041218A RU2062810C1 (en) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Method for selective extraction of scandium form hydrochloric solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9393041218A RU2062810C1 (en) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Method for selective extraction of scandium form hydrochloric solutions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2062810C1 true RU2062810C1 (en) | 1996-06-27 |
| RU93041218A RU93041218A (en) | 1996-09-10 |
Family
ID=20146561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU9393041218A RU2062810C1 (en) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Method for selective extraction of scandium form hydrochloric solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2062810C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457266C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Extraction method of amount of rare-earth elements from solutions |
| RU2462523C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of extraction of rare-earth elements from technological and productive solutions |
| RU2484162C2 (en) * | 2010-12-29 | 2013-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of extracting rare-earth metals from technological and productive solutions and pulps |
| RU2528692C2 (en) * | 2011-11-24 | 2014-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Русредмет технологии и оборудование" | Method of extracting rare-earth elements from wet-process phosphoric acid when processing khibiny apatite concentrates |
| RU2574921C1 (en) * | 2014-10-02 | 2016-02-10 | Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" | Method of ion-exchange chromatographic separation of lutecium and ytterbium |
| RU2579327C1 (en) * | 2014-10-02 | 2016-04-10 | Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" | Method for sorptive extraction of rare-earth elements from solutions |
| RU2610201C1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-02-08 | Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" | Method of sorption extraction of rare-earth elements from pulps |
| RU2635206C1 (en) * | 2016-11-28 | 2017-11-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of extracting rare-earth elements from technological and productive solutions |
| RU2648428C2 (en) * | 2012-12-11 | 2018-03-26 | Клин Тек Пти Лтд | Method and plant for recovering scandium |
-
1993
- 1993-08-16 RU RU9393041218A patent/RU2062810C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Кудрявский Ю.П. и др. Сорбция и отделение гидролизованных ионов скандия от некоторых сопутствующих ионов металлов. Журнал прикладной химии, 1976, т.45, N 5, с. 1191. 2. Кудрявский Ю.П. и др. Исследование ионообменного отделения скандия от некоторых сопутствующих элементов. Известия ВУЗов. Цветная металлургия, 1975, N 2, с. 88-90. 3. Коршунов Б.Г. и др. Скандий. М.: Металлургия, 1987, с. 126. * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457266C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Extraction method of amount of rare-earth elements from solutions |
| RU2462523C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of extraction of rare-earth elements from technological and productive solutions |
| RU2484162C2 (en) * | 2010-12-29 | 2013-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of extracting rare-earth metals from technological and productive solutions and pulps |
| RU2528692C2 (en) * | 2011-11-24 | 2014-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Русредмет технологии и оборудование" | Method of extracting rare-earth elements from wet-process phosphoric acid when processing khibiny apatite concentrates |
| RU2648428C2 (en) * | 2012-12-11 | 2018-03-26 | Клин Тек Пти Лтд | Method and plant for recovering scandium |
| US10000825B2 (en) | 2012-12-11 | 2018-06-19 | Clean Teq Pty Ltd | Process, method and plant for recovering scandium |
| NO348945B1 (en) * | 2012-12-11 | 2025-07-28 | Clean Teq Pty Ltd | A process for recovering scandium |
| RU2574921C1 (en) * | 2014-10-02 | 2016-02-10 | Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" | Method of ion-exchange chromatographic separation of lutecium and ytterbium |
| RU2579327C1 (en) * | 2014-10-02 | 2016-04-10 | Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" | Method for sorptive extraction of rare-earth elements from solutions |
| RU2610201C1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-02-08 | Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" | Method of sorption extraction of rare-earth elements from pulps |
| RU2635206C1 (en) * | 2016-11-28 | 2017-11-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of extracting rare-earth elements from technological and productive solutions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4591490A (en) | Removal of mercury from gases | |
| RU2062810C1 (en) | Method for selective extraction of scandium form hydrochloric solutions | |
| US5176886A (en) | Rapid, ambient-temperature process for stripping gold bound to activated carbon | |
| US4115260A (en) | Selective removal of iron cyanide anions from fluids containing thiocyanates | |
| RU2196184C2 (en) | Method of processing scandium-containing solutions | |
| JPH07206804A (en) | Taurine purification method | |
| RU2226177C2 (en) | Method of sorption recovery of uranium from solutions and pulps | |
| US4894167A (en) | Process for removing heavy metal cations and/or alkali metal cations from aqueous solutions with an ion exchanger material | |
| US3033646A (en) | Method of separating rare earth metal ions | |
| EP0355966B1 (en) | An improved method of ion exchange and apparatus for carrying out said method | |
| Walton | Ligand-exchange chromatography: a brief review | |
| RU2096333C1 (en) | Method of separation of rhenium and molybdenum by low-base anionite of porous structure | |
| RU2078023C1 (en) | Method for isolation bromine from salines | |
| US2914378A (en) | Elution of uranium values from ion exchange resins | |
| SU1327959A1 (en) | Method of extracting copper from solutions | |
| JP4294253B2 (en) | Method for removing anionic metal complex | |
| RU2095443C1 (en) | Method for extraction of precious metals of solutions | |
| RU2684663C1 (en) | Method of producing scandium concentrate from scandium-containing solution | |
| US4278643A (en) | Resin sorption process for extracting tungsten | |
| SU866416A1 (en) | Method of chromatographic separating of scandium | |
| JPH0354118A (en) | Method for recovering rhenium | |
| SU1173607A1 (en) | Method of regenerating metal-saturated anionites from salt mediums | |
| SU778780A1 (en) | Method of producing ferrocyanide sorbents | |
| RU2731951C2 (en) | Method of producing scandium concentrate | |
| SU703929A1 (en) | Method for recovering scandium from solutions containing scandium and thorium impurities |