[go: up one dir, main page]

RU2411188C1 - Floatation agent for extracting thallium (iii) and lanthanum ions from aqueous solutions - Google Patents

Floatation agent for extracting thallium (iii) and lanthanum ions from aqueous solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2411188C1
RU2411188C1 RU2009135529/05A RU2009135529A RU2411188C1 RU 2411188 C1 RU2411188 C1 RU 2411188C1 RU 2009135529/05 A RU2009135529/05 A RU 2009135529/05A RU 2009135529 A RU2009135529 A RU 2009135529A RU 2411188 C1 RU2411188 C1 RU 2411188C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iii
ions
thallium
flotation
extraction
Prior art date
Application number
RU2009135529/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Евгеньевич Леснов (RU)
Андрей Евгеньевич Леснов
Ольга Станиславовна Кудряшова (RU)
Ольга Станиславовна Кудряшова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет"
Учреждение Российской академии наук Институт технической химии Уральского отделения РАН (ИТХ УрО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет", Учреждение Российской академии наук Институт технической химии Уральского отделения РАН (ИТХ УрО РАН) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет"
Priority to RU2009135529/05A priority Critical patent/RU2411188C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2411188C1 publication Critical patent/RU2411188C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: invention relates to floatation agents used to extract thallium (III) and lanthanum ions from aqueous solutions, and can be used to extract said ions from waste water and other process solutions. The invention is based on the capacity of potassium bis-(alkylpolyoxyethylene)phosphate of formula [CnH2n+1O(C2H4O)m]2POOK, where n=8-10, m=6, to float thallium (III) and lanthanum ions from aqueous solutions. Extraction of thallium (III) ions takes place at pH approximately equal to 1.5, and extraction of lanthanum ions takes place at pH approximately equal to 1.0 or approximately equal to 10.2. ^ EFFECT: invention enables quantitative extraction of thallium (III) and lanthanum ions using a cheap and non-toxic reagent. ^ 2 dwg, 5 ex

Description

Изобретение относится к флотационным способам выделения ионов таллия (III) или лантана из водных растворов и может быть использовано для их извлечения из сточных вод и других технологических растворов.The invention relates to flotation methods for the separation of thallium (III) or lanthanum ions from aqueous solutions and can be used to extract them from wastewater and other technological solutions.

Ионная флотация достаточно широко применяется для извлечения ионов металлов из растворов [Гольман A.M. Ионная флотация. - М.: Недра, 1982. - 144 с]. Однако ассортимент флотореагентов для извлечения таллия и редкоземельных элементов ограничен.Ion flotation is widely used to extract metal ions from solutions [A. Golman. Ion flotation. - M .: Nedra, 1982. - 144 s]. However, the range of flotation reagents for the extraction of thallium and rare earth elements is limited.

Наиболее близкими по строению и флотационным свойствам являются калиевые мыла диалкилфосфиновых кислот [Скрылев Л.Д., Нилова О.В., Меньчук В.В. Флотационное выделение урана (VI) из кислых сточных вод с помощью калиевых мыл диалкилфосфиновых кислот. // Журнал прикладной химии. - 1991. - Т.64. - №5. - С.1039-1043.; Скрылев Л.Д., Нилова О.В., Меньчук В.В. Флотационное выделение ионов тория, собранных из разбавленных кислых растворов с помощью калиевых мыл диалкилфосфиновых кислот. // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 1991 - №12 - С.67-71]. Взаимодействие собирателей (0,03-0,08% водных растворов дигептил-, диоктил- и дидецилфосфината калия) с ионами протекает быстро и сопровождается образованием коллоидных растворов труднорастворимых мыл - сублатов. Наиболее полно флотационное выделение ионов урана происходит в области значений рН 2,0-5,0, ионов тория - при рН 1-4. Из более кислых растворов степень флотационного выделения уменьшается, что связано с разрушением сублата и образованием слабодиссоциирующих диалкилфосфиновых кислот. Снижение степени флотационного выделения из более щелочных растворов объясняется гидролизом соответствующих мыл диалкилфосфиновых кислот.The closest in structure and flotation properties are potassium soaps of dialkylphosphinic acids [Skrylev LD, Nilova OV, Menchuk VV Flotation separation of uranium (VI) from acidic wastewater using potassium soaps of dialkylphosphinic acids. // Journal of Applied Chemistry. - 1991. - T.64. - No. 5. - S.1039-1043 .; Skrylev L.D., Nilova O.V., Menchuk V.V. Flotation separation of thorium ions collected from dilute acidic solutions using potassium soaps of dialkylphosphinic acids. // News of universities. Chemistry and chemical technology. - 1991 - No. 12 - S.67-71]. The interaction of collectors (0.03-0.08% aqueous solutions of diheptyl-, dioctyl- and didecylphosphinate of potassium) with ions proceeds quickly and is accompanied by the formation of colloidal solutions of sparingly soluble soaps - sublates. The most complete flotation emission of uranium ions occurs in the range of pH 2.0-5.0, thorium ions at pH 1-4. Of more acidic solutions, the degree of flotation release decreases, which is associated with the destruction of the sublate and the formation of weakly dissociating dialkylphosphinic acids. The decrease in the degree of flotation separation from more alkaline solutions is explained by the hydrolysis of the corresponding dialkylphosphinic acid soaps.

К недостаткам этих флотореагентов можно отнести их относительно высокую стоимость, поскольку они являются индивидуальными соединениями. Кроме того, не выявлено сведений о флотации этими реагентами ионов таллия (III).The disadvantages of these flotation reagents include their relatively high cost, since they are individual compounds. In addition, no information was found on the flotation of thallium (III) ions with these reagents.

Задачей изобретения является расширение ассортимента флотореагентов для выделения ионов таллия или лантана из растворов и удешевление процесса флотации за счет исключения дорогостоящих веществ.The objective of the invention is to expand the range of flotation reagents for the separation of thallium or lanthanum ions from solutions and to reduce the cost of the flotation process by eliminating expensive substances.

Для решения поставленной задачи предлагается флотореагент для извлечения ионов таллия (III) или лантана из водных растворов, представляющий собой бис-(алкилполиоксиэтилен)фосфат калия общей формулы [CnH2+1O(C2H4O)m]2POOK, где n=8-10, m=6, который применяют для извлечения ионов таллия (III) при рН, приблизительно равном 1,5, а для извлечения ионов лантана при рН, приблизительно равном 1,0, или при рН, приблизительно равном 10,2.To solve this problem, a flotation reagent for the extraction of thallium (III) ions or lanthanum from aqueous solutions is proposed, which is a potassium bis (alkylpolyoxyethylene) phosphate of the general formula [C n H 2 + 1 O (C 2 H 4 O) m ] 2 POOK, where n = 8-10, m = 6, which is used for the extraction of thallium (III) ions at a pH of approximately 1.5, and for the extraction of lanthanum ions at a pH of approximately 1.0, or at a pH of approximately 10 , 2.

Бис-(алкилполиоксиэтилен)фосфат калия общей формулы [CnH2+1O(C2H4O)m]2POOK, где n=8-10, m=6. (оксифос Б) - поверхностно-активное вещество, многотоннажный продукт химической промышленности [ТУ 2484-344-05763441-2001].Potassium bis (alkylpolyoxyethylene) phosphate of the general formula [C n H 2 + 1 O (C 2 H 4 O) m ] 2 POOK, where n = 8-10, m = 6. (oxyphos B) - a surfactant, a large-tonnage product of the chemical industry [TU 2484-344-05763441-2001].

Изобретение основано на способности оксифоса Б к комплексообразованию. Оксифос Б образует с ионами таллия (III) или лантана в кислой среде флотируемое соединение. Из щелочных растворов флотируется гидроксид лантана.The invention is based on the complexation ability of oxyphos B. Oxyphos B forms a floated compound with thallium (III) or lanthanum ions in an acidic environment. Lanthanum hydroxide is flotated from alkaline solutions.

Известно использование оксифоса Б как компонента моющих составов [Поверхностно-активные вещества: справочник. / Под ред. А.А.Абрамзона и Г.М.Гаевого. - Л.: Химия, 1979, - 376 с]. Описания применения его в качестве флотореагента для ионной флотации в источниках информации не обнаружено. Это позволяет сделать вывод о соответствии решения критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».It is known to use oxyphos B as a component of detergent compositions [Surfactants: a reference. / Ed. A.A. Abramzon and G.M. Gaev. - L .: Chemistry, 1979, - 376 s]. Descriptions of its use as a flotation agent for ion flotation were not found in the information sources. This allows us to conclude that the solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "inventive step".

Применение оксифоса Б в качестве флотореагента позволяет количественно извлекать ионы таллия (III) или лантана из водных растворов и использовать при этом недорогие и нетоксичные реагенты.The use of oxyphos B as a flotation reagent allows the quantitative extraction of thallium (III) or lanthanum ions from aqueous solutions and the use of inexpensive and non-toxic reagents.

На фиг.2 представлена зависимость степени флотационного выделения ионов лантана оксифосом Б от величины рН раствора.Figure 2 shows the dependence of the degree of flotation emission of lanthanum ions of oxyphosomes B on the pH of the solution.

Флотация с использованием оксифоса БOxyfos B flotation

К 10 мл 0,1 М водного раствора соли металла добавляют ~200 мл дистиллированной воды, доводят до нужного значения рН, применяя 1 М растворы NaOH или H2SO4, добавляют 5 мл 5% раствора оксифоса Б, доводят объем раствора до 250 мл дистиллированной водой и перемешивают 1-2 мин. Затем смесь переносят в стеклянную колонку диаметром 35 мм и высотой 600 мм. Дном колонки служит фильтр Шотта с диаметром пор 40 мкм. Из компрессора снизу подают сжатый воздух через фильтр Шотта. Напор воздуха регулируют по скорости подъема пены ~10 см/мин. Флотацию проводят в течение 20 мин при комнатной температуре 20±2°С. Пробу очищенного раствора анализируют на остаточное содержание в ней металлов комплексонометрическим методом. Эффективность флотации оценивают по степени извлечения металла из раствора (R, %).~ 200 ml of distilled water is added to 10 ml of a 0.1 M aqueous solution of a metal salt, adjusted to the desired pH value using 1 M solutions of NaOH or H 2 SO 4 , 5 ml of a 5% solution of oxyphos B are added, the solution volume is adjusted to 250 ml distilled water and stirred for 1-2 minutes. The mixture is then transferred to a glass column with a diameter of 35 mm and a height of 600 mm. The bottom of the column is a Schott filter with a pore diameter of 40 μm. Compressed air is supplied from below the compressor through a Schott filter. The air pressure is regulated by the foam lifting speed ~ 10 cm / min. Flotation is carried out for 20 min at room temperature 20 ± 2 ° C. A sample of the purified solution is analyzed for the residual content of metals in it by the complexometric method. The flotation efficiency is evaluated by the degree of metal extraction from the solution (R,%).

Возможность осуществления изобретения иллюстрируется следующими примерами.The possibility of carrying out the invention is illustrated by the following examples.

Флотационное извлечение ионов таллия (III).Flotation extraction of thallium (III) ions.

Пример Г. Флотация осуществляется по вышеописанной методике при значении рН≈1,5.Степень флотации оксифосом Б составляет 97%.Example D. Flotation is carried out according to the method described above at a pH of about 1.5. The flotation degree of oxyphosome B is 97%.

Пример 2. Флотация осуществляется по вышеописанной методике при значении рН менее 1. Образовавшийся белый мутный раствор не флотируется.Example 2. Flotation is carried out according to the above method at a pH of less than 1. The resulting white cloudy solution does not float.

Пример 3. Флотация осуществляется по вышеописанной методике при значении рН более 3. Коричневый осадок Tl(ОН)3, образующийся до прибавления оксифоса Б, при флотации остается в растворе и в пену не переходит.Example 3. Flotation is carried out according to the above procedure at a pH value of more than 3. A brown precipitate Tl (OH) 3 , formed before the addition of oxyphos B, remains in solution during flotation and does not pass into the foam.

Влияние величины рН раствора на степень флотационного выделения ионов таллия (III) см. на фиг.1.The influence of the pH of the solution on the degree of flotation emission of thallium (III) ions, see figure 1.

При извлечении ионов лантана действуют различные механизмы флотации в зависимости от кислотности раствора. В кислых средах образовывается химическое соединение с оксифосом Б, а в щелочных средах происходит образование и флотация гидроксида лантана. В зависимости от кислотности раствора степень флотационного выделения ионов лантана оксифосом Б проходит через два максимума: при значении рН≈1 и при значении рН≈10.In the extraction of lanthanum ions, various flotation mechanisms operate, depending on the acidity of the solution. In acidic media, a chemical compound with oxyphos B is formed, and in alkaline media lanthanum hydroxide is formed and flotated. Depending on the acidity of the solution, the degree of flotation emission of lanthanum ions of oxyphosomes B passes through two maxima: at a pH of about 1 and at a pH of about 10.

Пример 4. Флотация осуществляется по вышеописанной методике при рН≈1. Степень флотации оксифосом Б составляет ~99%.Example 4. Flotation is carried out according to the above method at pH≈1. The degree of flotation of oxyphosomes B is ~ 99%.

Пример 5. Флотация осуществляется по вышеописанной методике при рН≈10,2. Степень флотации оксифосом Б составляет 97%.Example 5. Flotation is carried out according to the above method at pH≈10.2. The degree of flotation of oxyphosomes B is 97%.

Зависимость степени флотационного выделения ионов лантана от величины рН раствора см. на фиг.2.The dependence of the degree of flotation emission of lanthanum ions from the pH of the solution, see figure 2.

Преимущества оксифоса Б в качестве флотореагентаAdvantages of oxyphos B as flotation agent

1. Более низкая по сравнению с диалкилфосфорными кислотами стоимость.1. Lower cost in comparison with dialkylphosphoric acids.

2. Малая токсичность, оксифос Б относится к малоопасным веществам IV класса опасности.2. Low toxicity, oxyphos B refers to low-hazard substances of hazard class IV.

Claims (1)

Флотореагент для извлечения ионов таллия (III) или лантана из водных растворов, представляющий собой бис-(алкилполиоксиэтилен)фосфат калия общей формулы [CnH2n+1O(C2H4O)m]2POOK, где n=8-10, m=6, который применяют для извлечения ионов таллия (III) при рН, приблизительно равном 1,5, а для извлечения ионов лантана - при рН, приблизительно равном 1,0, или при рН, приблизительно равном 10,2. A flotation reagent for the extraction of thallium (III) or lanthanum ions from aqueous solutions, which is potassium bis (alkylpolyoxyethylene) phosphate of the general formula [C n H 2n + 1 O (C 2 H 4 O) m ] 2 POOK, where n = 8- 10, m = 6, which is used for the extraction of thallium (III) ions at a pH of approximately 1.5, and for the extraction of lanthanum ions at a pH of approximately 1.0, or at a pH of approximately 10.2.
RU2009135529/05A 2009-09-23 2009-09-23 Floatation agent for extracting thallium (iii) and lanthanum ions from aqueous solutions RU2411188C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009135529/05A RU2411188C1 (en) 2009-09-23 2009-09-23 Floatation agent for extracting thallium (iii) and lanthanum ions from aqueous solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009135529/05A RU2411188C1 (en) 2009-09-23 2009-09-23 Floatation agent for extracting thallium (iii) and lanthanum ions from aqueous solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2411188C1 true RU2411188C1 (en) 2011-02-10

Family

ID=46309213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009135529/05A RU2411188C1 (en) 2009-09-23 2009-09-23 Floatation agent for extracting thallium (iii) and lanthanum ions from aqueous solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2411188C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2463370C1 (en) * 2011-04-22 2012-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Method to extract holmium (iii) cations from nitrate solutions
RU2463369C1 (en) * 2011-04-08 2012-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" METHOD TO EXTRACT LANTHANUM La+3 CATIONS FROM AQUEOUS SOLUTIONS

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053119A (en) * 1983-03-29 1991-10-01 Albright & Wilson Limited Ore flotation
RU2082673C1 (en) * 1995-07-26 1997-06-27 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН Method for extraction of rare-earth elements of acid solutions
RU2172719C1 (en) * 2000-07-17 2001-08-27 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН Method for isolation of rare-earth minerals from acidic solutions
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053119A (en) * 1983-03-29 1991-10-01 Albright & Wilson Limited Ore flotation
RU2082673C1 (en) * 1995-07-26 1997-06-27 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН Method for extraction of rare-earth elements of acid solutions
RU2172719C1 (en) * 2000-07-17 2001-08-27 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН Method for isolation of rare-earth minerals from acidic solutions
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2463369C1 (en) * 2011-04-08 2012-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" METHOD TO EXTRACT LANTHANUM La+3 CATIONS FROM AQUEOUS SOLUTIONS
RU2463370C1 (en) * 2011-04-22 2012-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Method to extract holmium (iii) cations from nitrate solutions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0150855B1 (en) Heavy Metal Biosorbents Manufactured from Biological Resources
RU2411188C1 (en) Floatation agent for extracting thallium (iii) and lanthanum ions from aqueous solutions
SG192823A1 (en) Liquid cation exchanger
CN104884648B (en) The method of lithium is extracted from lithium-containing solution
CN102267691A (en) Settling agent for wet phosphoric acid refining desulfuration and using method thereof
US8232423B2 (en) Anionic acid-labile surfactants and methods of use
EP0167414A1 (en) Process for the selective extraction of germanium
CN103613614A (en) Alpha-hydroxy unsaturated alkylphosphonic acid compound as well as preparation method and application of alpha-hydroxy unsaturated alkylphosphonic acid compound
EP4549424A1 (en) New lithium extracting agent and liquid organic mixture thereof, and method for extracting lithium by means of extraction
RU2424339C1 (en) Procedure for production of nano particles of gold from iron ore stock
CN109319819A (en) A kind of technology for preparing 6N grade strontium nitrate
RU2537634C1 (en) Method of extracting rare earth and noble metals from ash and slag
US11266926B2 (en) Fluorinated crown ethers and methods and systems for extraction of lithium using same
CN108452949A (en) A kind of floatation process of ilmenite or bastnaesite
RU2349652C2 (en) Method of metal recovery from solid-phase raw-materials
RU2426599C2 (en) Method of extracting samarium and europium ions via ionic floatation using sodium dodecylsulphate
RU2188157C2 (en) Method of recovering thorium from aqueous solutions containing rare-earth metals
RU2411275C1 (en) Thermo- and salt-resistant mutual solvent for compositions used in oil extracting industry
RU2457266C1 (en) Extraction method of amount of rare-earth elements from solutions
Long et al. Solution extraction of several lanthanides from nitric acid with isohexyl-BTP in [Cnmim][NTf2] ionic liquid
CN102491892B (en) Method for improving purification of aliphatic acids in petroleum geology sample
EP0173544B1 (en) Process for the recovery of a low molecular weight alcohol from an aqueous fermentation medium
CN109292807A (en) A kind of method for preparing 5N grade strontium nitrate
RU2463370C1 (en) Method to extract holmium (iii) cations from nitrate solutions
RU2686502C1 (en) Method of extracting lutetium (iii) from solutions of salts

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110924