экстрагент для извлечения скандия
Классы МПК: | C22B59/00 Получение редкоземельных металлов C22B3/26 экстракцией жидкости жидкостью с использованием органических соединений |
Автор(ы): | Семенов С.А., Слюсарь И.В., Резник А.М., Моисеев В.В., Косовцев В.В. |
Патентообладатель(и): | Московская государственная академия тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-09-29 публикация патента:
10.07.1996 |
Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано для извлечения скандия из хлоридных растворов, экстракцией азотсодержащим фенолформальдегидным олигомером в органическом растворителе. Сущность: в качестве экстрагента для извлечения скандия предложен раствор азотсодержащего n - алкил(С8-С9)фенолформальдегидного олигомера в ароматических и предельных углеводородах с концентрацией 0,05-0,20 моль/л.
Формула изобретения
Экстрагент для извлечения скандия из хлоридных растворов, содержащий азотсодержащий фенолформальдегидный олигомер и органический разбавитель, отличающийся тем, что в качестве фенолформальдегидного олигомера он содержит азотсодержащий п-алкил (C8-C9) фенолформальдегидный олигомер, а в качестве разбавителя ароматические и предельные углеводороды при следующем соотношении компонентов, моль/л:п-Алкил (С8-С9) фенолформальдегидный олигомер 0,05-0,20
Разбавитель До 1 л
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано для извлечения скандия. Известно использование 0,1 моль/л раствора ацетилацетона (2,4-пентадиона) в бензоле в качестве экстрагента для извлечения скандия. Процесс ведут ив перхлоратных растворов с ионной силой 0,1 и концентрацией скандия l0-3-10-4 моль/л. рН среды после экстракции 3,5-9,0. Извлечение металла количественное. Недостаток данного экстрагента заключается в том, что эффективное извлечение скандия достигается лишь при низком его содержании в растворе. Наиболее близким к предлагаемому является использование 0,25 моль/л раствора в толуоле азотсодержащего n-третбутилфенолформальдегидного резольного олигомера (молекулярная масса 460) в качестве экстрагента для извлечения скандия. Процесс ведут из хлоридного раствора с концентрацией металла 0,1 моль/л. рН среды после экстракции 4,0-4,25, коэффициент распределения скандия (ДSc) составляет 0,8-1,0. Поскольку условия проведения экстракции по прототипу отличаются от тех, в которых работает предлагаемый экстрагент был поставлен специальный эксперимент. Экстракцию вели 0,1 моль/л раствором n-третбутилфенолформальдегидного резольного олигомера в толуоле ив хлоридного раствора с концентрацией металла 0,01 моль/л. Отношение объемов органической и водной фаз 1:1. Равновесное значение рH раствора 4,10. Коэффициент распределения скандия 2,80. Недостатком данного экстрагента является низкий коэффициент распределения скандия. Цель изобретения состоит в повышении значения коэффициента распределения скандия и в расширении ассортимента экстрагентов, используемых для его извлечения. Поставленная цель достигается тем, что в качестве экстрагента предлагается использовать азотсодержащий n-алкил(С8-С9)фенолформальдегидный олигомер (АФО) 0,05-0,20 моль/л, разбавители ароматические и предельные углеводороды. Приготовленный экстрагент контактируют с хлоридным раствором скандия, имеющим концентрацию металла 0,01 моль/л. Равновесное значение рН 4,10-4,30. Использование предложенного экстрагента повышает значение коэффициента распределения скандия с 2,80 до 81,2-260 по сравнению с прототипом [1]Использован технический продукт азотсодержащий n-алкил(С8-С9) фенолформальдегидный олигомер, молекула которого имеет 10,11 мономерных звеньев, с содержанием азота 4,5 мас. и со средней молекулярной массой 2500. Формула АФФО представлена ниже. Указанный реагент относится к классу фенолсодержащих олигомеров
При использовании экстрагента с концентрацией АФФО меньше 0,05 моль/л эффективность извлечения скандия значительно снижается. Экстрагент с концентрацией АФФО выше 0,20 моль/л использовать не представляется возможным из-за значительной его вязкости. Пример 1. Раствор азотсодержащего n-алкил(С8-С9)фенолформальдегидного олигомера в толуоле с концентрацией 0,1 моль/л контактируют в течении 30 мин с хлоридным раствором, содержащим 0,01 моль/л скандия. Отношение объемов органической и водной фаз 1:1. Равновесное значение рН среды 4,10. После разделения фаз значение DSc составляет 168. Пример 2. Процесс экстракции проводят как в примере 1, но содержание АФФО в экстрагенте равно 0,05 моль/л. После разделения фаз значение DSc составляет 81,2. Пример 3. Процесс экстракции проводят как в примере 1, но содержание АФФО в экстрагенте равно 0,20 моль/л. После разделения фаз значение DSc составляет 260. Пример 4. Процесс экстракции проводят как в примере 1, но в качестве разбавителя используют полиалкилбензол. После разделения фаз значение DSc составляет 164. Пример 5. Процесс экстракции проводят как в примере 1, но в качестве разбавителя используют н-октан. После разделения фаз значение DSc составляет 173. Пример 6. Процесс экстракции проводят как в примере 1, но в качестве разбавителя используют керосин. После разделения фаз значение DSc составляет 175. Предлагаемый экстрагент позволяет повысить эффективность извлечения скандия за счет увеличения его коэффициента распределения по сравнению с прототипом с 2,80 до 81,2-260.
Класс C22B59/00 Получение редкоземельных металлов
Класс C22B3/26 экстракцией жидкости жидкостью с использованием органических соединений