RU2543160C2 - Способ сернокислотного разложения рзм-содержащего фосфатного сырья - Google Patents
Способ сернокислотного разложения рзм-содержащего фосфатного сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2543160C2 RU2543160C2 RU2013111926/02A RU2013111926A RU2543160C2 RU 2543160 C2 RU2543160 C2 RU 2543160C2 RU 2013111926/02 A RU2013111926/02 A RU 2013111926/02A RU 2013111926 A RU2013111926 A RU 2013111926A RU 2543160 C2 RU2543160 C2 RU 2543160C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rem
- concentration
- terms
- phosphogypsum
- rare
- Prior art date
Links
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 title claims abstract description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 title abstract 2
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 title abstract 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 15
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 8
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims 1
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Inorganic materials [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 abstract description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 23
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 20
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 20
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 14
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000001340 alkali metals Chemical group 0.000 description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 7
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 6
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- 239000002367 phosphate rock Substances 0.000 description 3
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010205 Cola acuminata Nutrition 0.000 description 1
- 244000228088 Cola acuminata Species 0.000 description 1
- 235000015438 Cola nitida Nutrition 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical class [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LICUQAFOHXHWQC-UHFFFAOYSA-N [S].OP(O)(O)=O Chemical compound [S].OP(O)(O)=O LICUQAFOHXHWQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical class [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B59/00—Obtaining rare earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
- C22B3/08—Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения соединений редкоземельных металлов (РЗМ) при комплексной переработке фосфатного сырья, в частности апатитов. Предложен способ сернокислотного разложения РЗМ-содержащего фосфатного сырья с концентрированием РЗМ в фосфогипсе. Способ включает добавление соли натрия, соли калия или их смеси. При этом соли натрия добавляют в количестве 0,25-5,0 кг в пересчете на Na2O, соли калия - в количестве 0,25-5,0 кг в пересчете на K2O, а их смесь - в количестве 0,25-5,0 кг в пересчете на Na2O и K2O на 1 кг РЗМ в пересчете на оксиды РЗМ в составе фосфатного сырья. Техническим результатом является повышение степени концентрирования РЗМ в фосфогипсе за счет увеличения перехода РЗМ в фосфогипс до 98%. 1 з.п. ф-лы, 6 пр.
Description
Область техники
Изобретение относится к технологии получения соединений редкоземельных металлов (РЗМ) при комплексной переработке апатитов, в частности к очистке экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) от РЗМ.
Предшествующий уровень техники
Для получения фосфорсодержащих удобрений перерабатываются десятки миллионов тонн фосфорсодержащих минералов: апатитов, фосфоритов и др. Как правило, переработка осуществляется воздействием на эти природные материалы концентрированной азотной или серной кислоты. При обработке серной кислотой происходит разложение апатита с выделением в осадок сульфата кальция и образованием раствора фосфорной кислоты. При проведении процесса в полугидратном режиме, РЗМ переходят в фосфогипс в количестве 65%-85%, остальные растворены в ЭФК. Например, в апатите Кольского полуострова содержится до 1% РЗМ, которые при сернокислотном вскрытии в полугидратном режиме на 70-80% переходят в осадок сульфата кальция. РЗМ, попадающие в фосфорную кислоту, далее целиком переходят в удобрения, получаемые на ее основе. Таким образом, для полного выделения РЗМ из апатита необходимо их извлечение как из фосфогипса, так и из кислоты, что связано с усложнением производства и ростом требуемых капитальных вложений. Поэтому желательно сконцентрировать РЗМ в одном из этих продуктов - или в ЭФК, или в фосфогипсе.
Известен способ (патент РФ №2337897), согласно которому в течение 20-25 мин за счет обработки 22-30% раствором серной кислоты проводится экстракция соединений редкоземельных элементов и фосфора в раствор с отделением нерастворимого остатка в виде гипса, который содержит значительное количество серной и фосфорной кислоты. В составе экстракционного раствора присутствуют также двойные сульфаты редкоземельных элементов с натрием или калием. Полученный кристаллический гипс подвергают обработке Ca(OH)2 или СаО или СаСО3 для нейтрализации остатков серной, а также фосфорной кислоты до рН>5. При этом содержание примеси фосфора в маточном растворе необходимо контролировать и, в зависимости от соотношения его содержания и остаточной влажности гипса, направлять маточный раствор на стадию экстрагирования или подвергать его очистке введением в него TiOSO4*H2O до допустимого содержания P2O5. Данный способ позволяет осуществить извлечение редкоземельных элементов до 82,1% в экстракционный раствор с последующим их выделением кристаллизацией в концентрат со степенью извлечения до 68,5%. К недостаткам указанного способа следует отнести получение кристаллического гипса с pH, не отвечающим допустимым строительным нормам, и повышенным содержанием Р2О5. Выделение лантаноидов из пересыщенного экстракционного раствора требует значительных затрат времени (2 часа). Необходим контроль содержания примесей фосфора в кислотном экстрагенте и остаточной влажности гипсового осадка. Для очистки от избытка фосфора необходимо иметь оборудование для нейтрализации соединений фосфора соединениями титана в сухом виде или в смеси с концентрированной серной кислотой с последующим отделением фосфата титанила с обязательной обработкой концентрированной серной кислотой. При снижении концентрации серной кислоты в экстракционном растворе ниже 22% следует проводить восстановление концентрации серной кислоты для повторного применения в процессе, что потребует значительного числа реакторного, емкостного, фильтрационного и другого оборудования для экстракции редкоземельных элементов, хранения различных экстракционных растворов и осуществления нейтрализации фосфорных соединений.
Наиболее близким аналогом можно считать способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса (см. патент РФ №2293781), включающий обработку фосфогипса раствором серной кислоты с извлечением редкоземельных элементов в раствор, отделение нерастворимого остатка гипса, повышение степени пересыщения раствора по редкоземельным элементам для кристаллизации концентрата редкоземельных элементов, отделение концентрата от маточного раствора и переработку концентрата. Обработку фосфогипса ведут раствором серной кислоты с концентрацией 22-30 масс.% при Ж÷Т=1,8-2,2 и продолжительностью 20÷30 мин для исключения спонтанной кристаллизации концентрата редкоземельных элементов из раствора до отделения нерастворимого остатка. Повышение степени пересыщения раствора достигают путем обеспечения содержания натрия в растворе 0,4-1,2 г/л. Недостатками известного способа являются использование дополнительного числа реагентов, высокие концентрации кислот при их значительных объемах, большое число основных технологических операций при недостаточно полной степени извлечения редкоземельных элементов (до 71,4%) и общей сложности способа.
Необходимость концентрирования РЗМ из растворов в твердой фазе возникает не только после их целевого перевода в раствор из фосфогипса, но и, например, при извлечении РЗМ из экстракционной фосфорной кислоты при переработке апатита сернокислотным способом. Ниже приведен способ выведения РЗМ из экстракционной фосфорной кислоты и концентрирования их на твердом сорбенте, используя метод удерживания кислоты с применением эффекта изотермического перенасыщения в сорбционных слоях (Хамизов Р.X., Крачак А.Н., Груздева А.Н., Болотоков А.А., Хамизов С.X., Смирнов А.А., Жигулева Т.И. "Сорбционное концентрирование и выделение РЗЭ из экстракционной фосфорной кислоты". Сорбционные и хроматографические процессы, 2012, том 12, №1, стр.29-39). В работе был использован один из простейших вариантов метода удерживания кислоты. Осуществляли повторяющиеся рабочие циклы: через ионообменную колонку с плотным слоем сильноосновного анионита, предварительно приведенного в равновесие с перерабатываемым раствором ЭФК и затем отмытого водой, пропускали снизу вверх перерабатываемый раствор до достижения на выходе концентрации кислоты, равной концентрации исходного раствора, а затем проводили обратное вымывание кислоты водой, пропускаемой сверху вниз. Главный эффект состоит в том, что выходящие впереди фракции практически не содержат или содержат очень мало кислоты (до рН 2-3). Малорастворимые в таких условиях соли РЗЭ и некоторых других компонентов образуют осадок на выходе из колонки. Растворимые в таких условиях соли, например соединения кальция и марганца, даже концентрируются и обнаруживаются в выходящих фракциях раствора, соответствующих выходу фосфора. Там же обнаруживается оставшаяся в растворе часть РЗЭ.
Основным недостатком данного метода является его сравнительно невысокая производительность, ограничиваемая емкостью ионно-обменных смол, и, соответственно, дороговизна.
Настоящее изобретение направлено на решение задачи концентрирования РЗМ в фосфогипсе в процессе сернокислотного разложения апатита и удаление его из ЭФК. В рамках настоящего изобретения термин РЗМ используется для обозначения лантаноидов и иттрия. Также для обозначения вышеперечисленных элементов используется символ Ln.
Поставленная задача решается добавлением в процесс сернокислотного разложения РЗМ-содержащего фосфатного сырья соли натрия в количестве 0,25-5,0 кг в пересчете на Na2O или соли калия в количестве 0,25-5,0 кг в пересчете на K2O или их смесь в количестве 0,25-5 кг в пересчете на Na2O и K2O на 1 кг РЗМ (в пересчете на Ln2О3 в составе фосфатного сырья). Техническим результатом является увеличение степени перехода РЗМ в фосфогипс до 98%.
Ниже подробно изложена сущность предлагаемого изобретения.
Авторами установлено, что РЗМ в составе фосфогипса полугидрата присутствует преимущественно в виде соединений MLn(SO4)2 (где М - атом щелочного металла - Na или K), образующих твердый раствор с основной фазой сульфата кальция.
Таким образом, добавление к апатиту солей натрия или калия смещает равновесие в сторону образования твердого раствора РЗМ в полугидрате сульфата кальция.
В качестве солей натрия или калия могут быть использованы сульфаты, хлориды, нитраты или их смесь. Предпочтительно использование сульфатов натрия или калия.
Также известно, что растворимость двойных сульфатов MLn(SO4)2 значительно ниже, чем растворимость сульфатов Ln2(SO4)3. Таким образом, добавление к апатиту солей натрия или калия уменьшает растворимость РЗМ в ЭФК и способствует их осаждению в виде отдельной фазы.
Настоящее изобретение более подробно разъяснено ниже с использованием примеров его осуществления, служащих исключительно для иллюстративных целей и никоим образом не ограничивающих объем настоящего изобретения, определяемого приложенной формулой изобретения.
Примеры
Пример 1. Вскрытие апатита без добавки щелочных металлов.
100 г апатитового концентрата смешивали с 97 г 93% H2SO4 и 295 г фосфорной кислоты с концентрацией P2O5 30%. Полученную суспензию перемешивали в течение 180 мин при 90-100°C, отфильтровывали, полученный осадок полугидратного фосфогипса (CaSO4*0,5H2O) промывали и получали осадок, содержащий Ln2О3 в концентрации 0,535%, и фосфорную кислоту, содержащую P2O5 в концентрации 36% и Ln2O3 в концентрации 0,035%.
Пример 2. Вскрытие апатита в присутствии добавки щелочного металла.
100 г апатитового концентрата смешивали с 97 г 93% H2SO4 и 295 г фосфорной кислоты с концентрацией P2O5 30% и 0,6 г Na2SO4. Полученную суспензию перемешивали в течение 180 мин при 90-100°С, отфильтровывали, полученный осадок полугидратного фосфогипса (CaSO4*0,5H2O) промывали и получали осадок, содержащий Ln2O3 в концентрации 0,61%, и фосфорную кислоту, содержащую P2O5 в концентрации 36% и Ln2O3 в концентрации 0,021%.
Пример 3. Вскрытие апатита в присутствии добавки щелочного металла.
100 г апатитового концентрата смешивали с 97 г 93% H2SO4 и 295 г фосфорной кислоты с концентрацией P2O5 30% и 6,0 г Na2SO4. Полученную суспензию перемешивали в течение 180 мин при 90-100°С, отфильтровывали, полученный осадок полугидратного фосфогипса (CaSO4*0,5H2O) промывали и получали осадок, содержащий Ln2O3 в концентрации 0,645%, и фосфорную кислоту, содержащую P2O5 в концентрации 36% и Ln2O3 в концентрации 0,009%.
Пример 4. Вскрытие апатита в присутствии добавки щелочного металла.
100 г апатитового концентрата смешивали с 97 г 93% H2SO4 и 295 г фосфорной кислоты с концентрацией P2O5 30% и 10,0 г K2SO4. Полученную суспензию перемешивали в течение 180 мин при 90-100°С, отфильтровывали, полученный осадок полугидратного фосфогипса (CaSO4*0,5H2O) промывали и получали осадок, содержащий Ln2O3 в концентрации 0,65%, и фосфорную кислоту, содержащую P2O5 в концентрации 36% и Ln2O3 в концентрации 0,01%.
Пример 5. Вскрытие смеси апатита и фосфорита без добавки щелочных металлов.
80 г апатитового концентрата и 20 г концентрата фосфорита Каратау смешивали с 107 г 93% H2SO4 и 285 г фосфорной кислоты с концентрацией P2O5 30%. Полученную суспензию перемешивали в течение 180 мин при 90-100°С, отфильтровывали, полученный осадок полугидратного фосфогипса (CaSO4*0,5H2O) промывали и получали осадок, содержащий Ln2O3 в концентрации 0,43%, и фосфорную кислоту, содержащую P2O5 в концентрации 36% и Ln2O3 в концентрации 0,018%.
Пример 6. Вскрытие смеси апатита и фосфорита в присутствии добавки щелочного металла.
80 г апатитового концентрата и 20 г концентрата фосфорита Каратау смешивали с 107 г 93% H2SO4 и 285 г фосфорной кислоты с концентрацией P2O5 30% и 3,0 г Na2SO4. Полученную суспензию перемешивали в течение 180 мин при 90-100°С, отфильтровывали, полученный осадок полугидратного фосфогипса (CaSO4*0,5H2O) промывали и получали осадок, содержащий Ln2O3 в концентрации 0,47%, и фосфорную кислоту, содержащую P2O5 в концентрации 36% и Ln2O3 в концентрации 0,007%.
Claims (2)
1. Способ сернокислотного разложения РЗМ-содержащего фосфатного сырья, отличающийся тем, что процесс сернокислотного разложения ведут с добавлением соли натрия в количестве 0,25-5,0 кг в пересчете на Na2O или соли калия в количестве 0,25-5,0 кг в пересчете на K2O или их смеси в количестве 0,25-5,0 кг в пересчете на Na2O и K2O на 1 кг РЗМ в пересчете на оксиды РЗМ в составе фосфатного сырья.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли натрия и/или калия используют сульфат, хлорид или нитрат натрия или калия.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013111926/02A RU2543160C2 (ru) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | Способ сернокислотного разложения рзм-содержащего фосфатного сырья |
| CN201380074771.9A CN105051224B (zh) | 2013-03-18 | 2013-11-08 | 将稀土金属富集到磷石膏中的方法 |
| US14/775,241 US10011891B2 (en) | 2013-03-18 | 2013-11-08 | Methods for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum and removing thereof from wet process phosphoric acid |
| EP13879034.0A EP2989222B1 (en) | 2013-03-18 | 2013-11-08 | A method for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum |
| PCT/RU2013/000988 WO2014148945A1 (en) | 2013-03-18 | 2013-11-08 | A method for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum |
| MA38444A MA38444B1 (fr) | 2013-03-18 | 2013-11-08 | Procédé de concentration de métaux des terres rares dans du phosphogypse |
| TN2015000372A TN2015000372A1 (en) | 2013-03-18 | 2015-08-31 | A method for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013111926/02A RU2543160C2 (ru) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | Способ сернокислотного разложения рзм-содержащего фосфатного сырья |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013111926A RU2013111926A (ru) | 2014-09-27 |
| RU2543160C2 true RU2543160C2 (ru) | 2015-02-27 |
Family
ID=51580479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013111926/02A RU2543160C2 (ru) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | Способ сернокислотного разложения рзм-содержащего фосфатного сырья |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10011891B2 (ru) |
| EP (1) | EP2989222B1 (ru) |
| CN (1) | CN105051224B (ru) |
| MA (1) | MA38444B1 (ru) |
| RU (1) | RU2543160C2 (ru) |
| TN (1) | TN2015000372A1 (ru) |
| WO (1) | WO2014148945A1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9631258B2 (en) | 2013-03-05 | 2017-04-25 | Opened Joint Stock Company “United Chemical Company Uralchem” | Methods for extracting rare-earth metals and preparing gypsum plaster from phosphogypsum hemihydrate |
| US9657371B2 (en) | 2013-03-05 | 2017-05-23 | Opened Joint-Stock Company “United Chemical Company Uralchem” | Methods for extracting rare-earth metals and preparing gypsum plaster from phosphogypsum hemihydrate |
| US9896743B2 (en) | 2013-03-05 | 2018-02-20 | Opened Joint Stock Company “United Chemical Company Uralchem” | Method for re-extraction of rare-earth metals from organic solutions and preparing concentrate of rare-earth metals |
| US10011891B2 (en) | 2013-03-18 | 2018-07-03 | Open Joint-Stock Company “United Chemical Company Uralchem” | Methods for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum and removing thereof from wet process phosphoric acid |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL421318A1 (pl) | 2017-04-14 | 2018-10-22 | Ferin Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób zagospodarowania fosfogipsów |
| FR3086672B1 (fr) * | 2018-09-28 | 2020-11-13 | Ocp Sa | Procede de purification et de concentration des terres rares a partir du phosphogypse |
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 (de) * | 1986-10-30 | 1988-05-04 | URAPHOS CHEMIE GmbH | Verfahren zur Gewinnung von Seltenen Erden und gegebenenfalls Uran und Thorium aus Schwermineralphosphaten |
| EP0522234A1 (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-13 | Y.G. Gorny | Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore |
| RU2225892C1 (ru) * | 2002-07-23 | 2004-03-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса |
| RU2293781C1 (ru) * | 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 | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса |
| RU2416654C1 (ru) * | 2009-11-10 | 2011-04-20 | Закрытое акционерное общество "Российские редкие металлы" | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса |
| RU2471011C1 (ru) * | 2011-11-16 | 2012-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Уралхим" | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3647361A (en) | 1969-12-03 | 1972-03-07 | Molybdenum Corp | Two-stage countercurrent leaching process for the recovery of phosphates, yttrium and rare earth values |
| SE364187B (ru) | 1972-01-24 | 1974-02-18 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | |
| FR2391953A1 (fr) | 1976-11-02 | 1978-12-22 | Ugine Kuhlmann | Procede de traitement d'effluents nitriques |
| EP0026132B1 (fr) | 1979-09-21 | 1983-08-24 | Rhone-Poulenc Chimie De Base | Procédé permettant la récupération globale de l'uranium, des terres rares, du thorium et de l'yttrium contenus dans une solution acide |
| SU950684A1 (ru) | 1980-08-01 | 1982-08-15 | Кингисеппское Ордена Трудового Красного Знамени Производственное Объединение "Фосфорит" | Способ очистки фторсодержащих сточных вод фосфорных производств |
| SU1370076A1 (ru) | 1986-01-20 | 1988-01-30 | Донецкий государственный университет | Способ извлечени редкоземельных элементов из сульфатных растворов |
| PL155815B1 (pl) * | 1988-05-16 | 1992-01-31 | Politechnika Krakowska | Sposób wydzielania lantanowców z fosfogipsu |
| US5030424A (en) | 1989-04-03 | 1991-07-09 | Alcan International Limited | Recovery of rare earth elements from Bayer process red mud |
| RU2047562C1 (ru) | 1991-08-02 | 1995-11-10 | Научно-производственное объединение "Радиевый институт им.В.Г.Хлопина" | Способ выделения редкоземельных и актинидных элементов из жидких высокоактивных отходов |
| RU2118613C1 (ru) | 1997-06-04 | 1998-09-10 | Александр Васильевич Вальков | Способ извлечения редкоземельных элементов |
| RU2172719C1 (ru) | 2000-07-17 | 2001-08-27 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН | Способ извлечения редкоземельных элементов из кислых растворов |
| RU2258036C1 (ru) * | 2004-06-09 | 2005-08-10 | Открытое акционерное общество "СОДА" (ОАО "СОДА") | Способ комплексной переработки фосфогипса |
| CZ20041156A3 (cs) | 2004-11-30 | 2006-07-12 | Ústav chemickych procesu AV CR | Zpusob extrakce iontu europitých a yttritých z koncentrátu luminoforového prachu ci kalu |
| RU2293134C1 (ru) | 2005-05-26 | 2007-02-10 | Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) | Способ извлечения редкоземельных металлов и иттрия из углей и золошлаковых отходов от их сжигания |
| RU2288171C1 (ru) | 2005-06-16 | 2006-11-27 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Способ выделения редкоземельных элементов из раствора солянокислотного разложения эвдиалитового концентрата |
| RU2337897C1 (ru) | 2007-03-19 | 2008-11-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Способ термодекорирования строительных материалов и изделий |
| RU2349652C2 (ru) | 2007-04-17 | 2009-03-20 | Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева | Способ извлечения металлов из твердофазного сырья |
| CN101440430A (zh) * | 2007-11-19 | 2009-05-27 | 贵州光大能源发展有限公司 | 氟化物沉淀法从磷石膏浸取液中回收稀土的方法 |
| CN101597688A (zh) | 2008-06-03 | 2009-12-09 | 贵州光大能源发展有限公司 | 从磷石膏中回收稀土的一种方法 |
| RU2374260C1 (ru) | 2008-06-30 | 2009-11-27 | Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузов Казанского научного центра РАН | Способ получения диалкил(арил)-1,1-диметил-3-оксобут-1-илфосфиноксидов |
| RU2381178C1 (ru) * | 2008-07-11 | 2010-02-10 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Способ извлечения лантаноидов из экстракционной фосфорной кислоты |
| CN101823750A (zh) | 2010-04-30 | 2010-09-08 | 汪晋强 | 一种用磷石膏制造两水氯化钙联产生石膏的方法 |
| CN102639729B (zh) * | 2010-09-14 | 2013-09-11 | 双子贸易开放式股份公司 | 从磷石膏回收稀土元素的方法 |
| CN102876889B (zh) * | 2012-09-29 | 2014-05-07 | 广州有色金属研究院 | 一种从含稀土磷灰石矿中提取稀土的方法 |
| RU2546739C2 (ru) | 2013-03-05 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Объединенная химическая компания "УРАЛХИМ" | Способ очистки оборотных растворов выщелачивания от фосфатов и фторидов |
| RU2528573C1 (ru) | 2013-03-05 | 2014-09-20 | Открытое акционерное общество "Объединенная химическая компания "УРАЛХИМ" | Способ извлечения редкоземельных металлов и получения строительного гипса из фосфогипса полугидрата |
| RU2538863C2 (ru) | 2013-03-05 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Объединенная химическая компания "УРАЛХИМ" | Способ реэкстракции редкоземельных металлов из органических растворов и получение концентрата редкоземельных металлов |
| RU2528576C1 (ru) | 2013-03-05 | 2014-09-20 | Открытое акционерное общество "Объединенная химическая компания "УРАЛХИМ" | Способ извлечения редкоземельных металлов и получения строительного гипса из фосфогипса полугидрата |
| RU2543160C2 (ru) | 2013-03-18 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Объединенная химическая компания "УРАЛХИМ" | Способ сернокислотного разложения рзм-содержащего фосфатного сырья |
-
2013
- 2013-03-18 RU RU2013111926/02A patent/RU2543160C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-11-08 US US14/775,241 patent/US10011891B2/en active Active
- 2013-11-08 CN CN201380074771.9A patent/CN105051224B/zh active Active
- 2013-11-08 WO PCT/RU2013/000988 patent/WO2014148945A1/en not_active Ceased
- 2013-11-08 EP EP13879034.0A patent/EP2989222B1/en active Active
- 2013-11-08 MA MA38444A patent/MA38444B1/fr unknown
-
2015
- 2015-08-31 TN TN2015000372A patent/TN2015000372A1/en unknown
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 (de) * | 1986-10-30 | 1988-05-04 | URAPHOS CHEMIE GmbH | Verfahren zur Gewinnung von Seltenen Erden und gegebenenfalls Uran und Thorium aus Schwermineralphosphaten |
| EP0522234A1 (en) * | 1991-07-01 | 1993-01-13 | Y.G. Gorny | Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore |
| RU2225892C1 (ru) * | 2002-07-23 | 2004-03-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса |
| RU2293781C1 (ru) * | 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 | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса |
| RU2416654C1 (ru) * | 2009-11-10 | 2011-04-20 | Закрытое акционерное общество "Российские редкие металлы" | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса |
| RU2471011C1 (ru) * | 2011-11-16 | 2012-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Уралхим" | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9631258B2 (en) | 2013-03-05 | 2017-04-25 | Opened Joint Stock Company “United Chemical Company Uralchem” | Methods for extracting rare-earth metals and preparing gypsum plaster from phosphogypsum hemihydrate |
| US9657371B2 (en) | 2013-03-05 | 2017-05-23 | Opened Joint-Stock Company “United Chemical Company Uralchem” | Methods for extracting rare-earth metals and preparing gypsum plaster from phosphogypsum hemihydrate |
| US9896743B2 (en) | 2013-03-05 | 2018-02-20 | Opened Joint Stock Company “United Chemical Company Uralchem” | Method for re-extraction of rare-earth metals from organic solutions and preparing concentrate of rare-earth metals |
| US10011891B2 (en) | 2013-03-18 | 2018-07-03 | Open Joint-Stock Company “United Chemical Company Uralchem” | Methods for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum and removing thereof from wet process phosphoric acid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014148945A1 (en) | 2014-09-25 |
| RU2013111926A (ru) | 2014-09-27 |
| EP2989222B1 (en) | 2020-03-25 |
| CN105051224A (zh) | 2015-11-11 |
| US20160032423A1 (en) | 2016-02-04 |
| EP2989222A1 (en) | 2016-03-02 |
| MA38444A1 (fr) | 2015-09-22 |
| TN2015000372A1 (en) | 2017-01-03 |
| EP2989222A4 (en) | 2017-01-11 |
| MA38444B1 (fr) | 2017-06-30 |
| US10011891B2 (en) | 2018-07-03 |
| CN105051224B (zh) | 2018-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2416654C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса | |
| RU2543160C2 (ru) | Способ сернокислотного разложения рзм-содержащего фосфатного сырья | |
| CN105164287B (zh) | 萃取稀土金属的方法 | |
| RU2293781C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| PL155815B1 (pl) | Sposób wydzielania lantanowców z fosfogipsu | |
| WO2011008137A2 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| RU2528576C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных металлов и получения строительного гипса из фосфогипса полугидрата | |
| CN105164055B (zh) | 从循环沥滤溶液中提纯出磷酸盐和氟化物的方法 | |
| RU2519692C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из твердых материалов, содержащих редкоземельные элементы | |
| RU2109686C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| RU2491362C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса | |
| RU2520877C1 (ru) | Способ переработки фосфогипса для производства концентрата редкоземельных металлов и гипса | |
| RU2104938C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса | |
| RU2492255C1 (ru) | Способ извлечения редкоземельных металлов из фосфогипса | |
| RU2525877C2 (ru) | Способ переработки фосфогипса | |
| RU2504593C1 (ru) | Способ переработки фосфогипса | |
| RU2839230C1 (ru) | Способ увеличения концентрации РЗЭ в растворе путем каскадной обработки фосфогипса | |
| CN102869609A (zh) | 制备kno3的杂卤石imi方法 | |
| RU2689631C2 (ru) | Способ извлечения рзэ из фосфогипса | |
| JPH0450248B2 (ru) | ||
| NO120584B (ru) | ||
| PL64054B1 (ru) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200319 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -MM4A- IN JOURNAL 2-2021 |