RU2487185C1 - Method of extracting rare-earth metals from phosphogypsum - Google Patents
Method of extracting rare-earth metals from phosphogypsum Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487185C1 RU2487185C1 RU2011147548/02A RU2011147548A RU2487185C1 RU 2487185 C1 RU2487185 C1 RU 2487185C1 RU 2011147548/02 A RU2011147548/02 A RU 2011147548/02A RU 2011147548 A RU2011147548 A RU 2011147548A RU 2487185 C1 RU2487185 C1 RU 2487185C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- rare
- earth metals
- phosphogypsum
- oxalates
- Prior art date
Links
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)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для использования в химической технологии извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из фосфогипса, получаемом в производстве фосфорных удобрений при сернокислотной переработке апатита.The invention is intended for use in chemical technology for the extraction of rare-earth elements (REE) from phosphogypsum obtained in the production of phosphate fertilizers in the sulfuric processing of apatite.
Основные способы переработки фосфогипса были опробованы в промышленных условиях: углеаммонийная конверсия с получением карбоната кальция (мела) и сульфата аммония (г.Шевченко, Казахстан, технология разработана в ОАО «ВНИИХТ») [Патент РФ №2217378, МПК C01F 11/18]; получение очищенного мела растворением конверсионного мела азотной кислотой, отделение от раствора нерастворимого остатка и осаждение из азотнокислого раствора кальция его карбоната. Последний способ первоначально был разработан для переработки конверсионного мела [Патент РФ №2347750, 2008 г., МПК С081 1/18, патент РФ №2371389, 2008 г., МПК C08F 11/46].The main methods for processing phosphogypsum were tested under industrial conditions: carbon ammonium conversion to produce calcium carbonate (chalk) and ammonium sulfate (Shevchenko, Kazakhstan, the technology was developed at VNIIKhT OJSC) [RF Patent No. 2217378, IPC C01F 11/18]; obtaining purified chalk by dissolving the conversion chalk with nitric acid, separating the insoluble residue from the solution, and precipitating its carbonate from the nitric acid solution. The latter method was originally developed for processing conversion chalk [RF Patent No. 2347750, 2008, IPC C081 1/18, RF patent No. 2371389, 2008, IPC C08F 11/46].
Известны способы извлечения РЗЭ из фосфогипса при непосредственной обработке его различными кислотами.Known methods for the extraction of REE from phosphogypsum by direct treatment with various acids.
1. Известен способ извлечения РЗЭ при комплексной переработке фосфогипса, получаемого при сернокислотной переработке апатитового концентрата на минеральные удобрения. Осуществляют выщелачивание фосфогипса 22-30% раствором серной кислоты в течение 20-25 минут при Т:Ж=1,8-2 с переводом фосфора и лантаноидов в пересыщенный по лантаноидам раствор выщелачивания и получением осадка гипса. Осадок гипса отделяют от раствора выщелачивания. Из раствора выщелачивания кристаллизацией выделяют концентрат лантаноидов. Степень извлечения редкоземельных элементов в концентрат составила 68,5% [Патент РФ №2337879 2007 г., МПК C01F 11/46].1. There is a method of extracting REE in the integrated processing of phosphogypsum obtained by sulfuric acid processing of apatite concentrate into mineral fertilizers. Phosphogypsum is leached with a 22-30% sulfuric acid solution for 20-25 minutes at T: W = 1.8-2 with the conversion of phosphorus and lanthanides into a leaching solution saturated with lanthanides and obtaining a gypsum precipitate. The gypsum precipitate is separated from the leach solution. A lanthanide concentrate is isolated from the leach solution by crystallization. The degree of extraction of rare earth elements in the concentrate amounted to 68.5% [RF Patent No. 2337879 2007, IPC C01F 11/46].
Недостатками способа являются большой расход реагентов, поскольку первоначально обрабатывается серной кислотой вся масса фосфогипса; содержание РЗЭ в получаемом химическом концентрате не превышает 30%, что предполагает дополнительные операции концентрирования РЗЭ и очистки от нередкоземельных примесей. Это делает процесс получения редкоземельных элементов многоступенчатым и, как следствие, снижает эффективность процесса получения редкоземельной продукции.The disadvantages of the method are the high consumption of reagents, since initially the entire mass of phosphogypsum is treated with sulfuric acid; the REE content in the resulting chemical concentrate does not exceed 30%, which implies additional operations for REE concentration and purification from rare earth impurities. This makes the process of obtaining rare-earth elements multistage and, as a result, reduces the efficiency of the process of obtaining rare-earth products.
2. Известен способ извлечения РЗЭ из фосфогипса, предварительно отмытого от фосфора. Фосфогипс, содержащий 0,52 мас.% Ln2O3 и 0,23 мас.% Р2О5, обрабатывают раствором H2SO4 с концентрацией 15-250 г/л методом кучного выщелачивания. Выщелачивание ведут раствором серной кислоты по замкнутому циклу, включающему в себя перевод редкоземельных металлов из фосфогипса в раствор с последующим концентрированием их на катионите и возвращением в оборотный цикл выщелачивания раствора серной кислоты. Процесс ведут до вымывания из фосфогипса 80% редкоземельных металлов от их исходного содержания. Продукционный раствор подают на стадию сорбционного концентрирования. Получают редкоземельный концентрат с содержанием редкоземельных металлов не менее 60% [Патент РФ 2416654, 2011 г., МПК С22В 59/00].2. A known method of extracting REE from phosphogypsum, previously washed from phosphorus. Phosphogypsum containing 0.52 wt.% Ln 2 O 3 and 0.23 wt.% P 2 O 5 is treated with a solution of H 2 SO 4 with a concentration of 15-250 g / l by heap leaching. Leaching is carried out with a sulfuric acid solution in a closed cycle, which includes the transfer of rare-earth metals from phosphogypsum to a solution, followed by their concentration on cation exchange resin and the sulfuric acid solution is returned to the leaching cycle. The process is carried out before washing out of phosphogypsum of 80% of rare earth metals from their initial content. The production solution is fed to the stage of sorption concentration. A rare-earth concentrate is obtained with a content of rare-earth metals of at least 60% [RF Patent 2416654, 2011, IPC С22В 59/00].
Недостатками этого способа являются продолжительность во времени процесса кучного выщелачивания и применение для получения концентратов РЗЭ процессов сорбции. Введение сорбционного передела усложняет аппаратурную схему выделения РЗЭ и удорожает процесс получения РЗЭ продукции.The disadvantages of this method are the time duration of the heap leaching process and the use of sorption processes to obtain REE concentrates. The introduction of a sorption redistribution complicates the hardware scheme for the separation of REEs and makes the process of obtaining REE products more expensive.
3. Известен способ извлечения РЗМ путем обработки фосфогипса азотной кислотой с добавлением нитрата кальция при Т:Ж=1:(2-3). По данному способу получают азотнокислые растворы с содержанием РЗМ 1-1,3 г/л, которые с целью концентрирования РЗМ и очистки их от нередкоземельных примесей направляются на экстракционный передел. Экстракция проводится органическими реагентами - разветвленными фосфорорганическими соединениями [В.Д.Косынкин, В.В.Шаталов и др. журнал «Химическая технология» №1, 2001 г. стр.27-35, М.].3. A known method for the extraction of rare-earth metals by treating phosphogypsum with nitric acid with the addition of calcium nitrate at T: W = 1: (2-3). According to this method, nitric acid solutions are obtained with an REM content of 1-1.3 g / l, which are sent to extraction redistribution for the purpose of concentrating REM and purifying them from rare earth impurities. Extraction is carried out with organic reagents — branched organophosphorus compounds [V.D.Kosynkin, V.V. Shatalov and other journal Chemical Technology No. 1, 2001, pp. 27-35, M.].
Недостатком этого способа является введение передела экстракции. Невозможность использования бедных по РЗМ растворов для извлечения РЗМ без операций концентрирования потребует дополнительных затрат времени, реагентов, оборудования и энергоресурсов. Кроме того, использование органических реагентов требует глубокой очистки от них водных растворов, поступающих в производство удобрений, для предотвращения возможности создания взрывоопасной ситуации на стадиях упаривания и сушки.The disadvantage of this method is the introduction of redistribution of extraction. The inability to use REM-poor solutions to extract REMs without concentration operations will require additional time, reagents, equipment and energy resources. In addition, the use of organic reagents requires deep cleaning of them from aqueous solutions entering the production of fertilizers to prevent the possibility of creating an explosive situation at the stages of evaporation and drying.
Наиболее близким к предлагаемому является способ, включающий карбонизацию фосфогипса с получением конверсионного мела, после чего отделяют твердый остаток 1, который прокаливают при 900-950°С, затем прокаленный остаток обрабатывают хлористым аммонием, полученный раствор отделяют от нерастворимого остатка 2, содержащего РЗМ. Нерастворимый остаток 2 растворяют в соляной кислоте с добавлением аскорбиновой кислоты и далее проводят нейтрализацию раствора аммиаком, отделяют осадок от жидкой фазы, затем осадок обрабатывают раствором сульфата натрия. Полученный осадок сульфатов кальция и РЗМ сушат. Этот продукт содержит 27,8% РЗМ [Патент РФ №2258036, МПК C01F 11/00].Closest to the proposed one is a method comprising carbonization of phosphogypsum to obtain conversion chalk, after which a solid residue 1 is separated, which is calcined at 900-950 ° С, then the calcined residue is treated with ammonium chloride, the resulting solution is separated from insoluble residue 2 containing REM. The insoluble residue 2 is dissolved in hydrochloric acid with the addition of ascorbic acid and then the solution is neutralized with ammonia, the precipitate is separated from the liquid phase, then the precipitate is treated with sodium sulfate solution. The resulting precipitate of calcium sulfates and rare-earth metals is dried. This product contains 27.8% rare-earth metals [RF Patent No. 2258036, IPC C01F 11/00].
Недостатком этого метода являются: использование большого количества различных реагентов и, соответственно, стадий переработки; получение низкопроцентного редкоземельного концентрата, который требует дополнительных стадий его переработки для получения товарной РЗМ продукции.The disadvantage of this method are: the use of a large number of different reagents and, accordingly, the stages of processing; obtaining a low-percentage rare-earth concentrate, which requires additional stages of its processing to obtain marketable rare-earth metals products.
Техническим результатом настоящего изобретения является сокращение числа операций и расхода реагентов, а также повышение эффективности процесса извлечения РЗМ за счет увеличения концентрации РЗМ в азотнокислых растворах, что позволяет сократить продолжительность процесса, количество реагентов, объемы оборудования, энергоресурсы и избежать трудоемких процессов концентрирования и очистки от редкоземельных элементов - сорбции и экстракции.The technical result of the present invention is to reduce the number of operations and the consumption of reagents, as well as increasing the efficiency of the process of extraction of rare-earth metals by increasing the concentration of rare-earth metals in nitric acid solutions, which allows to reduce the duration of the process, the number of reagents, equipment volumes, energy resources and to avoid labor-intensive processes of concentration and purification of rare earths elements - sorption and extraction.
Технический результат достигается тем, что извлечение редкоземельных металлов из нерастворимого остатка, получаемого при растворении конверсионного мела, проводят раствором азотной кислоты, далее проводят промывку нерастворенного осадка водой, объединяют промывной и основной растворы, после чего объединенный раствор нейтрализуют до кислотности 0,5-0,25 N концентрированным, водным раствором аммиака и направляют на осаждение оксалатов РЗМ, которое проводят насыщенным раствором щавелевой кислоты, промывку осадка оксалатов осуществляют 1,5-2,5% раствором щавелевой кислоты при Т:Ж=1:2-3, затем проводят сушку и прокаливание оксалатов до получения оксидов РЗМ. Перед растворением нерастворимого остатка его обрабатывают раствором азотной кислоты при Т:Ж=1:1 для извлечения кальция.The technical result is achieved in that the extraction of rare earth metals from the insoluble residue obtained by dissolving the conversion chalk is carried out with a solution of nitric acid, then the insoluble precipitate is washed with water, the washing and main solutions are combined, after which the combined solution is neutralized to an acidity of 0.5-0, 25 N concentrated, aqueous ammonia and sent to the precipitation of rare earth oxalates, which is carried out with a saturated solution of oxalic acid, washing the precipitate of oxalates is carried out 1, 5-2.5% solution of oxalic acid at T: W = 1: 2-3, then carry out the drying and calcination of oxalates to obtain REM oxides. Before dissolving the insoluble residue, it is treated with a solution of nitric acid at T: W = 1: 1 to extract calcium.
При карбонизации фосфогипса карбонатом натрия получают твердый остаток карбоната кальция с примесями РЗМ (конверсионный мел).During carbonization of phosphogypsum with sodium carbonate, a solid residue of calcium carbonate with impurities of rare-earth metals (conversion chalk) is obtained.
Растворение конверсионного мела проводили растворами чистой азотной кислоты и оборотной азотной кислотой, получаемой в производстве чистого гипса - одного из продуктов переработки фосфогипса. Извлечение РЗМ проводилось из нерастворимых остатков, полученных при растворении конверсионного мела чистой азотной кислотой - остаток А и нерастворимого остатка, полученного при растворении конверсионного мела растворами оборотной азотной кислоты - остаток Б.The conversion chalk was dissolved with solutions of pure nitric acid and reverse nitric acid, obtained in the production of pure gypsum, one of the products of phosphogypsum processing. REM was extracted from insoluble residues obtained by dissolving the conversion chalk with pure nitric acid — residue A and the insoluble residue obtained by dissolving the conversion chalk with solutions of reverse nitric acid — residue B.
Количество сухого остатка, получаемое из одной тонны сухого фосфогипса при растворении конверсионного мела чистой азотной кислотой - 120 кг, при растворении оборотной кислотой - 170 кг.The amount of solids obtained from one ton of dry phosphogypsum when dissolving the conversion chalk with pure nitric acid is 120 kg, and when dissolved with circulating acid, it is 170 kg.
Нерастворимый остаток А содержал, % мае: РЗМ - 2,8; Са - 27; остаток Б: РЗМ - 1,6, Са - 32.The insoluble residue A contained,% May: REM - 2.8; Ca - 27; residue B: REM - 1.6, Ca - 32.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Растворение остатка проводят растворами азотной кислоты в одну или две стадии.Dissolution of the residue is carried out with nitric acid solutions in one or two stages.
По первому варианту растворение остатка А проводят 6-7 N растворами азотной кислоты. Растворение остатка Б - 2-4 N растворами азотной кислоты. Т:Ж=1:1,5 в обоих случаях. На этой стадии в раствор переходят практически все РЗМ, находящиеся в остатке - 99,9%, а также другие элементы, основным из которых является кальций. Массовое отношение кальция к РЗМ в растворе после обработки остатка А составляет 6-7, для осадка Б составляет-5. Нерастворившийся осадок после отделения раствора промывают при Т:Ж=1:1,5 водой, чтобы смыть захваченный осадком раствор, содержащий РЗМ. Промывной раствор объединяют с основным. Объединенный раствор нейтрализуют до кислотности 0,5-0,25 N раствором аммиака и направляют на осаждение оксалатов РЗМ с целью очистки РЗМ от редкоземельных примесей и одновременно для выделения РЗМ из раствора. Осадок оксалатов РЗМ промывают от захваченного раствора 2%-ным раствором щавелевой кислоты при Т:Ж=1:3. Осадок оксалатов РЗМ сушат при температуре 100°С в течение трех часов и прокаливают при температуре 800-900°С в течение двух часов. Полученные оксиды РЗМ являются товарной продукцией, а также пригодны для процессов получения индивидуальных РЗМ.In the first embodiment, the dissolution of residue A is carried out with 6-7 N solutions of nitric acid. Dissolution of residue B - 2-4 N with nitric acid solutions. T: W = 1: 1.5 in both cases. At this stage, almost all rare-earth metals in the residue - 99.9%, as well as other elements, the main of which is calcium, pass into the solution. The mass ratio of calcium to rare-earth metals in solution after processing residue A is 6-7, for sediment B is-5. The insoluble precipitate after separation of the solution is washed at T: W = 1: 1.5 with water to wash off the solution containing REM captured in the precipitate. The washing solution is combined with the main. The combined solution is neutralized to an acidity of 0.5-0.25 N ammonia solution and sent to the precipitation of rare-earth oxalates in order to clean rare-earth impurities from rare-earth impurities and at the same time to separate rare-earth metals from solution. The precipitate of REM oxalates is washed from the captured solution with a 2% solution of oxalic acid at T: W = 1: 3. The precipitate of rare-earth oxalates is dried at a temperature of 100 ° C for three hours and calcined at a temperature of 800-900 ° C for two hours. The resulting REM oxides are commercial products, and are also suitable for the processes of obtaining individual REMs.
По второму варианту остаток А на первой стадии обрабатывают 6-7 N раствором азотной кислоты, остаток Б - 2-4 N раствором при Т:Ж=1:1. В этом случае в раствор переходит в основном кальций, а РЗМ остаются в осадке. Осадок промывают водой при Т:Ж=1:2 для более полного снятия кальция. Затем осадок повторно обрабатывают 2N раствором азотной кислоты при Т:Ж=1:1. Оставшийся осадок промывается водой при Т:Ж=2. Растворы, полученные на второй стадии обработки остатков азотной кислотой, и промывные растворы объединяют и направляют на осаждение оксалатов РЗМ. Массовое отношение кальция к РЗМ в растворе после обработки остатка А составило 1, а после обработки остатка Б составило 2. Растворы, полученные после первой стадии обработки остатков, направляют на производство удобрений. Уменьшение содержания кальция в растворах, поступающих на стадию осаждения оксалатов РЗМ, увеличивает чистоту получаемых концентратов РЗМ.According to the second variant, residue A in the first stage is treated with a 6-7 N solution of nitric acid, residue B with a 2-4 N solution at T: W = 1: 1. In this case, mainly calcium passes into the solution, and rare-earth metals remain in the sediment. The precipitate is washed with water at T: W = 1: 2 for a more complete removal of calcium. Then the precipitate is re-treated with 2N nitric acid solution at T: W = 1: 1. The remaining precipitate is washed with water at T: W = 2. The solutions obtained in the second stage of processing the residues with nitric acid and the washing solutions are combined and sent to the precipitation of rare-earth oxalates. The mass ratio of calcium to REM in the solution after processing residue A was 1, and after processing residue B was 2. The solutions obtained after the first stage of processing residues are sent to the production of fertilizers. A decrease in the calcium content in the solutions entering the precipitation stage of REM oxalates increases the purity of the obtained REM concentrates.
Сущность заявляемого способа может быть пояснена следующими примерами.The essence of the proposed method can be illustrated by the following examples.
Пример 1. 1000 г нерастворимого остатка А, полученного при растворении конверсионного мела растворами чистой азотной кислоты, обрабатывают 7 N раствором азотной кислоты при температуре 60°С в течение двух часов, Т:Ж=1:1,5. После отделения азотно-фосфорнокислого раствора, в который переходят практически все РЗМ, находящиеся в остатке (99,9%), нерастворившийся осадок промывают водой от захваченного азотно-фосфорнокислого раствора при Т:Ж=1:2. Оставшийся промытый осадок направляют на узел получения известково-аммиачной селитры. Фильтрат промывки объединяют с основным раствором. Объединенный раствор, содержащий 11 г/л РЗМ, направляют на осаждение оксалатов РЗМ. Раствор предварительно нейтрализуют до кислотности 0,5-0,25 N концентрированным водным раствором аммиака. Осаждение оксалатов РЗМ проводят насыщенным раствором щавелевой кислоты. Расход щавелевой кислоты составляет 150 - 160% от стехиометрии на РЗМ. После отделения осадка оксалатов от маточного раствора осадок промывают раствором щавелевой кислоты концентрацией 1,5-2,5% при Т:Ж=1:2-3. Маточный раствор, объединенный с промывными водами, направляют в производство удобрений. Осадок оксалатов направляют на сушку и прокаливание. Прокаливание осадка проводят при температуре 800 - 900°С в течение двух часов. Прокаленный осадок представляет суммарный оксидный концентрат РЗМ чистотой 93-96%. Извлечение РЗМ из нерастворимого остатка составляет 80%.Example 1. 1000 g of insoluble residue A, obtained by dissolving the conversion chalk with solutions of pure nitric acid, is treated with a 7 N solution of nitric acid at a temperature of 60 ° C for two hours, T: W = 1: 1.5. After separation of the nitric phosphate solution, into which almost all the rare-earth metals present in the residue (99.9%) pass, the insoluble precipitate is washed with water from the captured nitric phosphate solution at T: L = 1: 2. The remaining washed precipitate is sent to the node for the production of lime-ammonium nitrate. The wash filtrate is combined with the stock solution. The combined solution containing 11 g / l REM is sent to precipitate REM oxalates. The solution is pre-neutralized to an acidity of 0.5-0.25 N with concentrated aqueous ammonia. The precipitation of REM oxalates is carried out with a saturated solution of oxalic acid. The consumption of oxalic acid is 150 - 160% of stoichiometry on rare-earth metals. After separating the precipitate of oxalates from the mother liquor, the precipitate is washed with a solution of oxalic acid with a concentration of 1.5-2.5% at T: W = 1: 2-3. The mother liquor combined with the wash water is sent to the production of fertilizers. The precipitate of oxalates is sent to drying and calcination. Calcination of the precipitate is carried out at a temperature of 800 - 900 ° C for two hours. The calcined precipitate represents the total oxide concentrate of rare-earth metals with a purity of 93-96%. The extraction of rare-earth metals from the insoluble residue is 80%.
Пример 2. Процесс ведут в соответствии с условиями примера 1. Отличие заключается в том, что нерастворимый остаток Б, полученный при растворении конверсионного мела растворами оборотной азотной кислоты, имеет по сравнению с остатком А другой состав. Остаток обрабатывают 4 N раствором азотной кислоты, Т:Ж=1:1,5 при температуре 60°С в течение двух часов. Концентрация РЗМ в растворе, поступающем на осаждение оксалатов РЗМ - 7,5 г/л. Чистота прокаленных оксалатов РЗМ 93-96%. Извлечение РЗМ из остатка составляет 80%. Оставшийся промытый осадок, как и в примере 1, направляют на узел получения известково-аммиачной селитры. Маточный раствор, объединенный с промывными водами, направляют в производство удобрений.Example 2. The process is carried out in accordance with the conditions of example 1. The difference is that the insoluble residue B obtained by dissolving the conversion chalk with solutions of circulating nitric acid has a different composition compared to residue A. The residue is treated with 4 N nitric acid solution, T: W = 1: 1.5 at a temperature of 60 ° C for two hours. The concentration of rare-earth metals in the solution supplied to the precipitation of oxalates of rare-earth metals is 7.5 g / l. The purity of the calcined oxalates of rare-earth metals 93-96%. The extraction of rare-earth metals from the residue is 80%. The remaining washed precipitate, as in example 1, is sent to a node for the production of calcium-ammonium nitrate. The mother liquor combined with the wash water is sent to the production of fertilizers.
Пример 3. Остаток А обрабатывается 6 N раствором азотной кислоты, Т:Ж=1:1, в тех же условиях, как в примере 1. Полученный азотно-фосфорнокислый раствор содержит в основном кальций - 150 г/л, содержание РЗМ в этом растворе не превышает 0,05 г/л. Нерастворившийся осадок промывают водой от захваченного азотно-фосфорнокислого раствора при Т:Ж=1:2. Основной раствор объединяют с промывным и направляют в производство удобрений. Оставшийся промытый осадок подвергают повторной обработке азотной кислотой с концентрацией 2N при Т:Ж=1:1,5 при температуре 60°С в течение двух часов. После отделения раствора оставшийся осадок промывают водой при Т:Ж=1:1,5. Основной и промывной растворы, полученные в результате повторной обработки кислотой, объединяют и подают на осаждение оксалатов РЗМ. Осаждение оксалатов РЗМ, их сушку и прокаливание проводят в условиях примера 1. Маточный раствор, объединенный с промывными водами, направляют в производство удобрений. Прокаленный осадок представляет суммарный оксидный концентрат РЗМ чистотой 97 - 98%. Извлечение РЗМ из нерастворимого остатка составляет 80%.Example 3. Residue A is treated with a 6 N solution of nitric acid, T: W = 1: 1, under the same conditions as in example 1. The resulting nitric phosphate solution contains mainly calcium - 150 g / l, the content of rare-earth metals in this solution does not exceed 0.05 g / l. The insoluble precipitate is washed with water from the captured nitric phosphate solution at T: W = 1: 2. The main solution is combined with a wash and sent to the production of fertilizers. The remaining washed precipitate is subjected to repeated treatment with nitric acid with a concentration of 2N at T: W = 1: 1.5 at a temperature of 60 ° C for two hours. After separation of the solution, the remaining precipitate is washed with water at T: W = 1: 1.5. The basic and washing solutions obtained as a result of repeated treatment with acid are combined and fed to the precipitation of REM oxalates. The precipitation of REM oxalates, their drying and calcination is carried out under the conditions of example 1. The mother liquor combined with the wash water is sent to the production of fertilizers. The calcined precipitate represents the total oxide concentrate of rare-earth metals with a purity of 97 - 98%. The extraction of rare-earth metals from the insoluble residue is 80%.
Пример 4. Остаток Б обрабатывается 3 N раствором азотной кислоты, Т:Ж=1:1 в тех же условиях, как в примере 1. Полученный азотно-фосфорнокислый раствор содержит в основном кальций - 50 г/л, содержание РЗМ в этом растворе не превышает 0,04 г/л. Нерастворившийся осадок промывают водой от захваченного азотно-фосфорнокислого раствора при Т:Ж=1:2. Основной раствор объединяют с промывным и направляют в производство удобрений. Оставшийся промытый осадок подвергают повторной обработке азотной кислотой с концентрацией 2 N при Т:Ж=1:1,5 при температуре 60°С в течение двух часов. После отделения раствора оставшийся осадок промывают водой, Т:Ж=1:1,5. Основной и промывной растворы, полученные в результате повторной обработки кислотой, объединяют и подают на осаждение оксалатов РЗМ. Осаждение оксалатов РЗМ, их сушка и прокаливание проводят в условиях примера 1. Маточный раствор, объединенный с промывными водами, направляют в производство удобрений. Прокаленный осадок представляет суммарный оксидный концентрат РЗМ с чистотой 97 - 98%. Извлечение РЗМ из нерастворимого остатка составляет 80%.Example 4. The residue B is treated with a 3 N solution of nitric acid, T: W = 1: 1 under the same conditions as in example 1. The resulting nitric phosphate solution contains mainly calcium - 50 g / l, the content of rare-earth metals in this solution does not exceeds 0.04 g / l. The insoluble precipitate is washed with water from the captured nitric phosphate solution at T: W = 1: 2. The main solution is combined with a wash and sent to the production of fertilizers. The remaining washed precipitate is subjected to repeated treatment with nitric acid with a concentration of 2 N at T: W = 1: 1.5 at a temperature of 60 ° C for two hours. After separation of the solution, the remaining precipitate is washed with water, T: W = 1: 1.5. The basic and washing solutions obtained as a result of repeated treatment with acid are combined and fed to the precipitation of REM oxalates. The precipitation of REM oxalates, their drying and calcination is carried out under the conditions of example 1. The mother liquor, combined with wash water, is sent to the production of fertilizers. The calcined precipitate represents the total oxide concentrate of rare-earth metals with a purity of 97 - 98%. The extraction of rare-earth metals from the insoluble residue is 80%.
Таким образом, при переработке фосфогипса по предложенной технологии исключается многостадийность процесса предварительного концентрирования РЗМ, что упрощает технологию выделения суммарного РЗМ концентрата. Значительно сокращаются расходы реагентов на процессы выделения РЗМ, так как реагенты расходуются только на остаток, количество которого по сравнению с фосфогипсом сокращается в 8,3-4,2 раза. Проведенные мероприятия извлечения РЗМ повышают экономическую составляющую переработки фосфогипса.Thus, during the processing of phosphogypsum according to the proposed technology, the multi-stage process of pre-concentration of rare-earth metals is excluded, which simplifies the technology for isolating the total rare-earth metals of the concentrate. The costs of reagents for REM separation processes are significantly reduced, since the reagents are spent only on the residue, the amount of which is reduced by 8.3–4.2 times compared with phosphogypsum. The measures taken to extract REM increase the economic component of phosphogypsum processing.
Способ обеспечивает эффективность извлечения РЗМ при комплексной переработке фосфогипса, позволяет получить суммарный РЗМ концентрат высокой степени чистоты и извлечения. Получаемый РЗМ концентрат является товарным продуктом, без предварительных операций очистки он может направляться на получение индивидуальных РЗМ.The method provides the efficiency of extraction of rare-earth metals in the complex processing of phosphogypsum, allows to obtain the total rare-earth metals concentrate of high purity and extraction. Received REM concentrate is a commercial product, without preliminary cleaning operations, it can be sent to receive individual REM.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011147548/02A RU2487185C1 (en) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Method of extracting rare-earth metals from phosphogypsum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011147548/02A RU2487185C1 (en) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Method of extracting rare-earth metals from phosphogypsum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011147548A RU2011147548A (en) | 2013-05-27 |
| RU2487185C1 true RU2487185C1 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=48788250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011147548/02A RU2487185C1 (en) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Method of extracting rare-earth metals from phosphogypsum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2487185C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105369042A (en) * | 2015-12-11 | 2016-03-02 | 江西理工大学 | Method for efficiently extracting rare earths from fluoride system rare earth molten salt electrolysis slag |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106353316A (en) * | 2016-09-09 | 2017-01-25 | 江西稀有金属钨业控股集团有限公司 | Quick testing method for outdoor exploration of ionic rare earth |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2783125A (en) * | 1949-07-21 | 1957-02-26 | Produits Chim Terres Rares Soc | Treatment of monazite |
| EP0265547A1 (en) * | 1986-10-30 | 1988-05-04 | URAPHOS CHEMIE GmbH | Method of recovering rare earths, and in a given case, uranium and thorium from heavy phosphate minerals |
| PL272533A2 (en) * | 1988-05-16 | 1989-02-20 | Politechnika Krakowska | Method of recovering lanthanides from phospogypsum wastes |
| EP0522234A1 (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-13 | Y.G. Gorny | Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore |
| RU2225892C1 (en) * | 2002-07-23 | 2004-03-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН | Method of recovering rare-earth minerals from phosphogypsum |
| RU2258036C1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-08-10 | Открытое акционерное общество "СОДА" (ОАО "СОДА") | Phosphogypsum integrated processing method |
| RU2293781C1 (en) * | 2005-07-04 | 2007-02-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Method of recovering rare-earth elements from phosphogypsum |
-
2011
- 2011-11-24 RU RU2011147548/02A patent/RU2487185C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2783125A (en) * | 1949-07-21 | 1957-02-26 | Produits Chim Terres Rares Soc | Treatment of monazite |
| EP0265547A1 (en) * | 1986-10-30 | 1988-05-04 | URAPHOS CHEMIE GmbH | Method of recovering rare earths, and in a given case, uranium and thorium from heavy phosphate minerals |
| PL272533A2 (en) * | 1988-05-16 | 1989-02-20 | Politechnika Krakowska | Method of recovering lanthanides from phospogypsum wastes |
| EP0522234A1 (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-13 | Y.G. Gorny | Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore |
| RU2225892C1 (en) * | 2002-07-23 | 2004-03-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН | Method of recovering rare-earth minerals from phosphogypsum |
| RU2258036C1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-08-10 | Открытое акционерное общество "СОДА" (ОАО "СОДА") | Phosphogypsum integrated processing method |
| RU2293781C1 (en) * | 2005-07-04 | 2007-02-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Method of recovering rare-earth elements from phosphogypsum |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105369042A (en) * | 2015-12-11 | 2016-03-02 | 江西理工大学 | Method for efficiently extracting rare earths from fluoride system rare earth molten salt electrolysis slag |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011147548A (en) | 2013-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2416654C1 (en) | Procedure for extraction of rare earth elements from phospho-gypsum | |
| RU2736539C1 (en) | Method of producing vanadium oxide of a battery grade | |
| SU1165238A3 (en) | Method of hydrometallurgical processing of raw material containing non-ferrous metals and iron | |
| RU2749598C1 (en) | Method for processing mica concentrate | |
| CN1665745B (en) | Process for the production of phosphoric acid and/or salts thereof and products thus obtained | |
| CN108018436A (en) | Soapless process for extracting lithium | |
| EP2989222B1 (en) | A method for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum | |
| WO2014074029A1 (en) | Method for recovering rare earth metals from solid minerals and/or by-products of solid mineral processing | |
| RU2549412C1 (en) | Method of processing monazite concentrate | |
| RU2487185C1 (en) | Method of extracting rare-earth metals from phosphogypsum | |
| RU2573905C1 (en) | Method of processing rare-earth concentrate | |
| RU2595672C1 (en) | Method of processing rare-earth elements concentrate | |
| CN113355538A (en) | Terbium oxide extraction process for treating ion ore by combining hydrochloric acid and organic extractant | |
| US20240417258A1 (en) | Method, product and system for cogenerating ferric phosphate through nitrophosphate fertilizer device | |
| RU2347829C2 (en) | Method of producing lithium hydroxide out of spodumene concentrate | |
| US4387077A (en) | Process for the recovery of substantially radium free calcium sulphate, yttrium and lanthanides, as well as calcium sulphate, yttrium and lanthanides obtained by this process | |
| RU2614962C1 (en) | Method for apatite ore and concentrate processing | |
| RU2525877C2 (en) | Method of processing phosphogypsum | |
| RU2504593C1 (en) | Method of processing phosphogypsum | |
| RU2353582C2 (en) | Method of obtaining berillium hydroxide | |
| RU2147621C1 (en) | Method of preparing refractory metals from loparite concentrate | |
| US9914646B2 (en) | Method for the processing of potassium containing materials | |
| CN117545718B (en) | A method for recycling fluorine-containing waste residue | |
| RU2649606C1 (en) | Method of processing eudialyte concentrate | |
| RU2360985C1 (en) | Processing method of plumb-microlitic concentrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191125 |