Получение редкоземельных металлов – C22B 59/00

Изобретение относится к способу извлечения редкоземельных элементов из фосфорной кислоты при переработке хибинских апатитовых концентратов на удобрения. Способ включает сорбцию с помощью сильно-кислотного макропористого катионита Purolite С-150, осуществляемую в диапазоне температур 40-80°C, промывку насыщенного суммой редкоземельных элементов сорбента водой, десорбцию раствором нитрата аммония с получением товарного десорбата и дополнительную экстракционную очистку полученного десорбата 100% трибутилфосфатом. Изобретение обеспечивает увеличение извлечения суммы редкоземельных элементов при уменьшенном содержании примесей других элементов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл., 4 пр.

Изобретение относится к способу комплексной переработки апатита с извлечением и получением концентрата редкоземельных металлов (РЗМ) и строительного гипса из фосфогипса - отхода сернокислотной технологии получения фосфорной кислоты из апатита. Способ включает выщелачивание РЗМ в раствор при перекристаллизации фосфогипса из полугидрата или ангидрита сульфата кальция в дигидрат. При этом выщелачивание ведут в растворе соли кальция в концентрации 0,075-3,75 М в пересчете на Са²⁺ и сильной кислоты с рК_а<0 в концентрации 0,2-8 М в пересчете на Н ⁺. Степень извлечения РЗМ в раствор составляет до 98%, остаточное содержание примесей фосфора, фтора и щелочных металлов в дигидрате сульфата кальция не превышает 0,3% мас., 0,1% мас., 0,05% мас. соответственно. Техническим результатом является повышение эффективности извлечения РЗМ с одновременной очисткой сульфата кальция от примесей фосфора и фтора. 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 9 пр.

Изобретение относится к способу извлечения редкоземельных металлов (РЗМ) и строительного гипса из фосфогипса - отхода сернокислотной технологии получения фосфорной кислоты из апатита. Способ включает последовательные стадии перекристаллизации фосфогипса и растворения РЗМ. При этом перекристаллизацию полугидрата или ангидрита сульфата кальция в дигидрат осуществляют в присутствии растворимой соли кальция в концентрации 0,075-3,75 М в пересчете на Ca²⁺ в слабокислой среде при pH>1. Растворение проводят cильной кислотой c рК_а<0 в концентрации 0,2-8 М в пересчете на H⁺. Степень извлечения РЗМ в раствор составляет до 95%, остаточное содержание примесей фосфора, фтора и щелочных металлов в дигидрате сульфата кальция не превышает 0,3 вес.%, 0,1 вес.%, 0,05 вес.% соответственно. Техническим результатом является повышение эффективности извлечения РЗМ с одновременной очисткой сульфата кальция от фосфора и фтора. 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 7 пр.

Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса включает сернокислотное выщелачивание РЗМ из пульпы фосфогипса с наложением ультразвуковых колебаний, разделение пульпы выщелачивания на продуктивный раствор РЗМ и кек, осаждение коллективного концентрата РЗМ из продуктивного раствора с получением водной фазы. Пульпу готовят на основе сернокислых растворов, прошедших предварительную электрохимическую активацию, при этом выщелачивание РЗМ проводят в режиме циркуляции пульпы при комбинированном воздействии ультразвуковых колебаний в режиме кавитации и омагничивания. Пульпу выщелачивания разделяют на продуктивный раствор РЗМ и первый кек. Осаждение РЗМ из продуктивного раствора проводят в виде оксалатов РЗМ с получением коллективного концентрата РЗМ. Водную фазу после осаждения оксалатов делят на две части. Одну часть доукрепляют серной кислотой, подвергают электрохимической активации и используют в обороте, а другую часть нейтрализуют с получением второго кека, который промывают, объединяют с первым кеком и направляют на производство гипса. Технический результат - повышение окислительного потенциала выщелачивающих сернокислых растворов, снижение расхода используемых реагентов и их концентрации, повышение глубины извлечения РЗМ. 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к переработке лопаритового концентрата. Способ включает измельчение концентрата и пирометаллургическое вскрытие концентрата в два этапа. На первом этапе проводят углетермическое восстановление натрия из концентрата путем испарения натрия при давлении p=10-50 Па, температуре Т=1000 К и содержании углерода относительно концентрата m_C=2,9 мас.%, пары натрия выводят из реакционного объема и конденсируют при температуре Т=300 К. На втором этапе проводят дальнейшее углетермическое восстановление полученного обогащенного концентрата при давлении p=10-50 Па, температуре Т=2000 К и содержании углерода относительно обогащенного концентрата m_C=28 мас.% с восстановлением оксидов тугоплавких металлов до карбидов в конденсированной фазе и переходом оксидов редкоземельных элементов в газовую фазу, которую отводят из реакционного объема и конденсируют при температуре Т=300 К. Обеспечивается пирометаллургическая переработка лопаритового концентрата без применения вредных реагентов, повышается степень извлечения натрия, редкоземельных элементов и тугоплавких металлов. 1 ил.

Изобретение относится к способу извлечения концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ) из экстракционной фосфорной кислоты. Экстракционную фосфорную кислоту с концентрацией 27-45 мас.%, содержащую РЗЭ и торий, пропускают через сульфоксидный катионит с образованием обедненного по РЗЭ торийсодержащего фосфорнокислого раствора и катионита, насыщенного РЗЭ. При пропускании фосфорной кислоты через сульфоксидный катионит фиксируют концентрацию тория в обедненном по РЗЭ фосфорнокислом растворе, которая дважды становится равной его концентрации в исходной фосфорной кислоте. Когда концентрация тория в обедненном по РЗЭ растворе второй раз становится равной его концентрации в исходной фосфорной кислоте, катионит считают насыщенным РЗЭ и пропускание через него фосфорной кислоты прекращают. Насыщенный катионит промывают водой. Затем проводят десорбцию РЗЭ раствором сульфата или нитрата аммония с концентрацией 275-300 г/л и из полученного десорбата выделяют нерадиоактивный концентрат РЗЭ. Техническим результатом является извлечение РЗЭ в концентрат 96,7-97,4%. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

Изобретение относится к технологии переработки фосфогипса - отхода предприятий, производящих фосфорные удобрения. Способ включает вскрытие фосфогипса серной кислотой, последующее извлечение редкоземельных элементов (РЗЭ) и обработку очищенного фосфогипса оксидом кальция. При вскрытии одним раствором серной кислоты обрабатывают последовательно 1-3 партии фосфогипса при нагревании, отделяют водную фазу фильтрацией, промывают осадок водой, к фильтрату добавляют апатит в соотношении Т:Ж=1:10-20, вторично нагревают при температуре 50-70°С и перемешивании в течение 1-2 часов с нейтрализацией серной кислоты до концентрации не менее 0,1 моль/л. Затем отделяют фильтрацией осадок вторичного фосфогипса и направляют его в начало процесса. В фильтрат последовательно вводят оксид или гидроксид кальция, затем гидроксид или карбонат аммония до достижения рН=2-3,5, отделяют фильтрацией осадок РЗЭ, а в фильтрат вводят гидроксид или оксид кальция до рН=7-8, отделяют фильтрацией осадок кормового трикальцийфосфата, промывают водой и выводят из процесса. Техническим результатом является снижение затрат за счет создания экономически выгодной технологии. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к способу вскрытия перовскитовых концентратов. Способ включает предварительную механообработку перовскитовых концентратов и последующую обработку активированных концентратов раствором азотной кислоты HNO₃. При этом обработке HNO₃ подвергают активированные перовскитовые концентраты с запасенным суммарным количеством энергии, соответствующим изменению поверхности областей когерентного рассеяния и микродеформаций, не менее 16 кДж/моль перовскита. Обработку активированных концентратов ведут 30%-ным раствором HNO₃ при температуре 90-99°С. Техническим результатом является снижение энергозатрат за счет снижения температуры обработки активированных концентратов. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу извлечения редкоземельных (РЗЭ) из азотно-фосфорнокислых растворов переработки апатита. Способ включает растворение апатита в азотной кислоте, вымораживание нитрата кальция(стронция), осаждение гидрато-фосфатов РЗЭ и кальция(стронция), растворение осадка в азотной кислоте, введение в раствор нагретого до 40-50°С полученного на стадии вымораживания нитрата кальция(стронция) с концентрацией 800-1000 г/л, при этом содержание РЗЭ (в расчете на оксиды) поддерживают равной 40-60 г/л, а избыточной азотной кислоты 1-2 моль/л, последующую экстракцию РЗЭ трибутилфосфатом в присутствии нитрата кальция, промывку и реэкстракцию, причем промывку экстракта осуществляют упаренным реэкстрактом до концентрации по РЗЭ 250-300 г/л. При этом 70-90% полученного раствора выводят в виде готовой продукции, а остальной раствор направляют на промывку, при этом рафинат, содержащий нитраты кальция и примеси железа и алюминия, направляют на регенерацию нитрата кальция(стронция) вымораживанием или осаждением примесей оксидом кальция. Изобретение позволяет исключить применение концентрированных и взрывоопасных растворов нитрата аммония, обеспечивает сокращение потребления азотной кислоты и эффективность использования побочных продуктов переработки апатита. 1 з.п. ф-лы, 6 табл., 4 пр.

Изобретение относится к очистке фосфатно-фторидного концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ), получаемого при комплексной переработке апатита. Способ очистки фосфатно-фторидного концентрата РЗЭ, содержащего примеси кальция и тория, включает обработку концентрата раствором серной кислоты концентрацией 4-6 мас.% в присутствии сульфоксидного катионита, при этом РЗЭ, примеси тория и кальция сорбируются сульфоксидным катионитом, перевод фтора наряду с фосфором в сернокислый раствор, отделение сернокислотного раствора от сульфоксидного катионита, десорбцию из катионита РЗЭ и примеси тория и кальция раствором соли аммония с получением десорбата и его нейтрализацию аммонийным соединением в три стадии, при этом на первой стадии нейтрализацию ведут до обеспечения pH 4,2-5,0 с образованием и отделением торийсодержащего осадка, на второй стадии - до обеспечения pH 7,0-7,5 с образованием и отделением концентрата РЗЭ, а на третьей стадии - до рН не менее 8,5 с образованием и отделением кальцийсодержащего осадка. Изобретение обеспечивает высокую степень очистки концентрата РЗЭ от фосфора, тория и фтора и увеличение содержания РЗЭ в очищенном концентрате, а также снижение энергоемкости. 6 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к способу переработки эвдиалитового концентрата. Способ включает разложение концентрата минеральной кислотой с получением геля, термическую обработку геля, регенерацию кислоты, водное выщелачивание геля с переводом в раствор редкоземельных элементов (РЗЭ), а в нерастворимый остаток - соединения циркония. Затем ведут отделение раствора от остатка и выделение из остатка соединения циркония. При этом разложение концентрата ведут при расходе кислоты 90-110% от стехиометрического количества, а термическую обработку геля, водное выщелачивание геля и регенерацию кислоты производят одновременно в автоклавных условиях при температуре 175-250°C в течение 1-4 часов с получением раствора РЗЭ, содержащего свободную кислоту. Соединение циркония выделяют из нерастворимого остатка путем мокрого гравитационного сепарирования. В качестве минеральной кислоты используют соляную или азотную кислоты. Техническим результатом является упрощение аппаратурного оформления и улучшение условий труда. 2 з.п.ф-лы, 6 пр.

Изобретение относится к способу переработки фосфогипса для производства концентрата редкоземельных металлов (РЗМ) и гипса. Способ включает приготовление пульпы фосфогипса, выщелачивание РЗМ и фосфора серной кислотой. Затем ведут разделение пульпы на содержащий РЗМ и фосфор раствор и гипс в виде нерастворимого осадка, его нейтрализацию и сорбцию РЗМ катионитом из раствора с получением маточного раствора. Далее осуществляют десорбцию РЗМ с получением десорбата и выделение концентрата РЗМ из десорбата. При этом в способе ведут стадийное выщелачивание при подаче фосфогипса на каждую стадию, а серной кислоты - на первую стадию. Гипс перед нейтрализацией подвергают водной промывке с получением промывного раствора, направляемого на сорбцию РЗМ катионитом. Маточный раствор сорбции делят на две части, одну из которых используют для приготовления пульпы фосфогипса, а из второй части осаждают фосфор и фтор основным соединением кальция. Полученный осадок отделяют от водной фазы и направляют на утилизацию, а водную фазу используют в обороте. Техническим результатом является повышение степени извлечения РЗМ из фосфогипса, снижение удельных расходов химических реагентов при обеспечении практически полного водооборота и получения гипса требуемого качества по фосфору и фтору. 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способу извлечения РЗЭ из твердых материалов, например из твердых ископаемых, а также техногенных материалов. Способ включает кислотное выщелачивание измельченных до менее 100 мкм твердых материалов смесью серной и азотной кислот при соотношении между ними в пределах от 6:1 до 1:1 мас. частей, при концентрации смеси кислот менее 15 мас.% и соотношении Ж:Т от 2:1 до 6:1 мас. частей. В процессе выщелачивания проводят вакуумно-импульсное воздействие в течение всего процесса перевода соединений РЗЭ в раствор и получение осадка оставшегося твердого материалов. Полученный осадок твердых ископаемых и техногенных материалов отделяется от раствора выщелачивания. Отделение РЗЭ из раствора выщелачивания проводят с использованием ионообменного фильтра или мембранного фильтра. Техническим результатом является упрощение процесса и повышение степени извлечения РЗЭ в раствор из твердых материалов, содержащих РЗЭ. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. На первой стадии извлечения гадолиния из смеси редкоземельных элементов в органическую фазу извлекают тербий, диспрозий и более тяжелые РЗЭ. Из полученного рафинатного раствора на второй стадии извлекают в органическую фазу гадолиний, оставляя основную массу европия, самария, неодима и остальных более легких РЗЭ в водной фазе. Из полученной органической фазы извлекают гадолиний в реэкстракт, причем весь реэкстракт, содержащий гадолиний, возвращают на стадию промывки и ведут процесс до достижения требуемого содержания самария и европия в гадолинии, выводят полученный раствор гадолиния и процесс повторяют вновь. В качестве экстрагента применяют 30-40% растворы ди-2-этилгекилфосфорной кислоты, или бис((2,4,4)триметилпентилфосфиновой кислоты (Суаnех-272), или изододецилфосфетановой кислоты. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки гадолиния от европия. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

Изобретение относится к экстракционной очистке нитратных растворов, содержащих редкоземельные металлы (РЗМ), от примесей, в частности от Fe, Al, Ca, Mg и радиоактивных примесей, в том числе от тория. Способ включает многоступенчатую противоточную экстракцию примесей из водного азотнокислого раствора трибутилфосфатом. Для очистки используют раствор с концентрацией РЗМ 100-150 г/л. При этом применяют 5 ступеней экстракции с отношением О:В=1:1,1, 3-5 ступеней промывки с отношением О:В=10:1 и 5 ступеней реэкстракции в системе 100%-ный ТБФ - водный раствор азотнокислых солей. Техническим результатом является получение раствора с содержанием балластных примесей менее 4% к сумме РЗМ и общей удельной альфа-активностью менее 1·10^-8 Ku/(кг РЗМ). Полученный раствор РЗМ удовлетворяет требованиям потребителя по концентрации и содержанию примесей и требованиям санитарных правил по содержанию радионуклидов. 3 ил., 9 табл.

Изобретение относится к способу извлечения металлов, в частности редкоземельных металлов и марганца, из силикатных шлаков. Способ включает измельчение шлака и выщелачивание. Для предотвращения образования нефильтруемых пульп, обусловленных гелеобразованием кремнекислоты, шлак предварительно смешивают с концентрированной кислотой (азотной или соляной), взятой в количествах, необходимых для нейтрализации шлака, пульпу выдерживают в течение 1-2 часов. При этом происходит выщелачивание ценных элементов, а образующаяся кремниевая кислота коагулирует, образуя крупные агломераты. После этого массу дополнительно измельчают и выщелачивают водой. На этой стадии в раствор вымываются все соли, а гели не образуются. Далее раствор отделяют фильтрацией или центрифугированием и перерабатывают известными гидрометаллургическими методами, а твердый силикатный продукт направляют в отвал. Техническим результатом является устранение энергоемкого процесса выпарки при кислотном вскрытии силикатов. 4 пр.

Изобретение относится к переработке лопаритового концентрата. Заявляемый способ пирометаллургической переработки лопаритового концентрата включает три этапа: восстановительный, плавильный и окислительный. Восстановительный этап включает углетермическое восстановление концентрата при ограниченном количестве углерода в системе, благодаря чему восстанавливаются только тугоплавкие металлы (ТМ) до их карбидов и получается в итоге технологическая смесь оксидов редкоземельных элементов (РЗЭ) и карбидов ТМ. Второй - плавильный этап обеспечивает разделение оксидов РЗЭ и карбидов ТМ. Разделение РЗЭ и карбидов ТМ осуществляют путем растворения карбидов ТМ в жидком железе. В результате образуется чугун, содержащий ТМ, и шлак, представляющий собой целевой продукт - оксиды РЗЭ. На третьем - окислительном этапе чугун, содержащий ТМ, обрабатывают кислородом, в результате чего образуется сталь и шлак на основе целевого продукта - оксидов ТМ. Техническим результатом является получение двух целевых продуктов - оксидов РЗЭ и оксидов ТМ, которые используются для их переработки по известным технологиям.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности для извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса. Способ включает карбонизацию фосфогипса с получением осадка фосфомела, растворение его в азотной кислоте с образованием продукционной суспензии и последующее отделение нерастворимого остатка - чернового концентрата редкоземельных элементов фильтрацией. Продукционную суспензию делят на две части, одну из которых подают на фильтрацию для отделения нерастворимого остатка - чернового концентрата, вторую - на предварительное смешение с азотной кислотой. Процесс смешения ведут в течение 3-5 минут при отношении СаО/НNО _3, равном 0,75-2,25. При растворении поддерживают рН равный 2,2-4. Изобретение позволяет извлекать редкоземельные элементы из фосфогипса в виде чернового концентрата с высоким содержанием в нем редкоземельных элементов и стабилизировать процесс в промышленных условиях. 4 табл., 5 пр.

Изобретение относится к способам выделения концентрата редкоземельных элементов (PЗЭ) из экстракционной фосфорной кислоты, получаемой в дигидратном процессе переработки апатитового концентрата, и может быть использовано в химической промышленности. В нагретую до 65-80°C экстракционную фосфорную кислоту, содержащую РЗЭ и примеси фтора, алюминия, титана и железа, вводят аммиак в количестве, обеспечивающем мольное отношение NH₃ :P₂O₅=(0,2-1,0):1. После этого в кислоту вводят фторид аммония в количестве 20-30 г/л с образованием суспензии и переводом основной части РЗЭ и части примесных компонентов в осадок. Осадок концентрата РЗЭ отделяют от фосфорнокислого раствора. Техническим результатом является извлечение РЗЭ в концентрат 96,8-99,8% при пониженном расходе фторсодержащего реагента-осадителя до 10,3-15,4 г/л в пересчете на фторид-ион, что упрощает дальнейшую переработку фосфорнокислого раствора на минеральные удобрения. 2 з.п. ф-лы, 9 табл., 4 пр.

Изобретение относится к металлургии и касается способа вскрытия перовскитового концентрата в вакууме. Способ включает карботермическую обработку в вакууме. При этом перед карботермической обработкой готовят шихту, состоящую из перовскитового концентрата и углеродосодержащего материала в соотношении, пригодном для образования карбида кальция, карбидов и оксикарбидов титана. Вскрытие проводят в одном аппарате в две стадии. На первой стадии карботермическую обработку ведут при температуре 1100-1300°С и остаточном давлении 10-100 Па с образованием твердой смеси карбидов кальция, карбидов и оксикарбидов титана. Вторую стадию проводят при температуре 1400-1500°С и давлении 5-10 Па для диссоциации карбида кальция и его отгонки с получением элементарных кальция и углерода и с концентрированием в остатке содержащихся в перовскитовом концентрате ценных компонентов титана, тантала, ниобия и редкоземельных металлов, которые подвергают хлорированию. Технический результат изобретения заключается в повышении удельной производительности, сокращении технологических операций и использовании дешевого восстановителя - углесодержащих материалов. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к переработке свежеполученного фосфополугидрата и может быть использовано для получения концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ) и гипсового продукта для строительных материалов. Фосфополугидрат обрабатывают водным раствором, содержащим фтор-ион. Проводят выщелачивание серной кислотой с вытеснением и отделением содержащего фтор-ион водного раствора, а также с переводом РЗЭ и примесных компонентов в раствор выщелачивания и получением слоя фосфополугидрата, насыщенного сернокислым раствором. Затем проводят вытеснение водой остаточного количества раствора серной кислоты с получением отмытого фосфополугидрата и раствора выщелачивания. Нейтрализуют фосфополугидрат кальцийсодержащим реагентом с получением гипсового продукта. Извлекают РЗЭ и примесные компоненты из раствора выщелачивания сорбцией с использованием сульфоксидного катеонита и образованием обедненного сернокислого раствора, проводят десорбцию РЗЭ и примесных компонентов из насыщенного катеонита путем его обработки раствором сульфата аммония с получением десорбата, осаждают РЗЭ и примесные компоненты из десорбата аммонийсодержащим осадителем в две стадии и отделяют осадок РЗЭ. Способ обеспечивает повышение эффективности извлечения РЗЭ. 5 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к металлургии редких металлов. Способ вскрытия лопаритовых концентратов включает предварительную механообработку лопаритовых концентратов и последующую обработку активированных лопаритовых концентратов 30% раствором HNO ₃ при температуре 99°С. Последующей обработке подвергают активированные лопаритовые концентраты с усвоенным количеством энергии изменения параметров кристаллической решетки лопарита не мене 73 кДж/моль и запасенным суммарным количеством энергии, соответствующим поверхности областей когерентного рассеяния и микродеформаций, не менее 9,5 кДж/моль лопарита. Обеспечивается эффективное вскрытие лопаритовых концентратов с 99% извлечением РЗМ в раствор. 1 табл.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ переработки фосфогипса включает стадийное агитационное сернокислотное выщелачивание редкоземельных металлов (РЗМ) и фосфора с подачей серной кислоты на головную стадию, использование полученного раствора выщелачивания головной стадии на последующих стадиях выщелачивания, выделение нерастворимого остатка из пульпы хвостовой стадии и его водную промывку, переработку раствора выщелачивания хвостовой стадии с получением маточного раствора, использование маточного и промывного растворов в обороте для выщелачивания. Выщелачивание РЗМ и фосфора на второй и последующих стадиях осуществляют из смеси фосфогипса и выщелоченной пульпы предыдущей стадии. Серную кислоту подают на головную стадию выщелачивания в количестве, обеспечивающем извлечение РЗМ и фосфора в раствор на головной и последующих стадиях при значении рН на хвостовой стадии выщелачивания, не превышающем рН начала осаждения фосфатов РЗМ. Хвостовую стадию выщелачивания РЗМ и фосфора ведут одновременно с переработкой раствора выщелачивания путем извлечения РЗМ сорбцией катионитом. Насыщенный РЗМ катионит отделяют от маточной пульпы и направляют на получение концентрата РЗМ. Часть маточного раствора предварительно очищают от фосфора путем осаждения его основным соединением кальция, полученный фосфорсодержащий осадок направляют на утилизацию. Изобретение позволяет повысить степень извлечения РЗМ из фосфогипса, снизить потери РЗМ с влагой нерастворимого осадка - гипса, уменьшить расход промывной воды и обеспечить полный водооборот. 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Изобретение относится к получению редкоземельных металлов. Способ включает углетермическое восстановление оксидного соединения редкоземельного металла в вакууме с получением порошка карбида редкоземельного металла, свободного от остатков примеси кислорода. Затем ведут его охлаждение, смешивание его с порошком тугоплавкого металла в соотношении, достаточном для протекания обменных реакций между карбидом редкоземельного металла и тугоплавким металлом, и нагревание смеси горячим объемным плазменным разрядом до температуры 1800°C. При этом улавливают испаряющийся редкоземельный металл на конденсаторах и получают твердосплавный карбид тугоплавкого металла. Устройство содержит вакуумную систему, катодный и анодный узлы, размещенные концентрически в камере, соосные с ними паропровод и конденсатор-холодильник. При этом внутренний электрод является анодом сильноточного вакуумного плазменного разряда, горящего в кольцевой разрядной полости, образованной соосными цилиндрическими электродами. Анод изготовлен из тугоплавкого электропроводного материала в виде тигля, имеющего емкость, а окружающий его тонкостенный катод, снаружи которого расположен пусковой нагреватель сопротивления, выполнен также из тугоплавкого электропроводящего материала, например, вольфрама, тантала или графита. Техническим результатом является повышение извлечения редкоземельного металла. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к способу извлечения церия из отработанных железокалиевых катализаторов дегидрирования олефиновых углеводородов. Способ заключается в том, что извлечение церия осуществляют после предварительной подготовки катализатора. При этом проводят измельчение отработанного катализатора. Измельченный катализатор подвергают прокаливанию при температуре 650-800°C в течение 3-6 часов. После прокаливания катализатор охлаждают до комнатной температуры и проводят извлечение соединения церия растворением прокаленного катализатора в концентрированной соляной кислоте. Полученный раствор со взвешенными частицами диоксида церия нагревают до кипения, выдерживают при температуре кипения 100-110°C в течение 30-120 минут и в течение 3-12 часов при температуре 0-20°C с получением осадка. Полученный осадок отделяют от маточного раствора фильтрованием путем слива раствора с поверхности осадка на фильтр с размером пор фильтрующего материала не более 2 мкм. Осадок на фильтре промывают от соединения железа и сушат до постоянной массы диоксида церия. Техническим результатом является извлечение церия с высокой чистотой путем устранения взаимного влияния извлекаемых компонентов друг на друга. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 11 пр.

Изобретение относится к области гидрометаллургии, а именно к способу извлечения ценных компонентов из продуктивных растворов переработки черносланцевых руд. Способ включает сорбцию ценных компонентов из продуктивных растворов противотоком ионитами при регулируемом pH среды и окислительно-восстановительного потенциала Eh. Сорбцию проводят стадиально ионитами из продуктивных растворов, содержащих уран, молибден, ванадий и редкоземельные элементы. На первой стадии сорбцией на анионите извлекают уран и молибден. На второй стадии сорбцией на анионите извлекают ванадий в присутствии перекиси водорода при Eh 750-800 мВ, pH 1,8-2,0 и при температуре 60°C, причем сорбцию ванадия ведут до полного разрушения перекиси водорода и до понижения Eh ниже 400 мВ. Затем маточники сорбции отправляют на катионит при pH 2,0-2,5 и Eh 300-350 мВ для извлечения редкоземельных элементов. Техническим результатом изобретения является сорбционное концентрирование и селективное отделение урана и молибдена от ванадия, а ванадия от редкоземельных элементов и редкоземельных элементов от железа и алюминия, интенсификация сорбционного процесса, сокращение технологической схемы и возможность использования экологически чистых окислителей. 1 ил., 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области извлечения ценных веществ - алюминия, ванадия, урана, молибдена и редкоземельных металлов из черносланцевых руд. Способ переработки черносланцевых руд включает измельчение, противоточное двухстадиальное выщелачивание раствором серной кислоты при нагревании, разделение образующихся после выщелачивания пульп на обеих стадиях фильтрованием. Затем ведут отмывку ценных растворимых веществ от осадка на второй стадии с получением укрепленного и промывного растворов, контрольное осветление товарного фильтрата на первой стадии для его дальнейшей переработки. При этом руду измельчают до крупности - 0,2 мм, выщелачивание на первой стадии проводят оборотным кислым ванадийсодержащим раствором при атмосферном давлении, температуре 65-95°C до остаточного содержания свободной серной кислоты 5-15 г/л в течение 2-3 часов. Выщелачивание на второй стадии ведут при расходе серной кислоты 9-12% от количества исходного твердого под давлением 10-15 атм, температуре 140-160°C в течение 2-3 часов. Отфильтрованный после первой стадии кек распульповывают частью укрепленного раствора, величину которой устанавливают в пределах 35-45% от общего его количества. Техническим результатом изобретения является высокоэффективное извлечение ценных компонентов - алюминия, ванадия, урана, молибдена, редкоземельных металлов, а также возможность разделения пульп фильтрованием после выщелачивания с высокими показателями, что сокращает затраты на разделительные процессы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения редких металлов из бедных, упорных, ультрадисперсных руд. Способ переработки черносланцевых руд с извлечением редких металлов включает выщелачивание руды раствором серной кислоты с растворением редких металлов. Выщелачивание ведут в автоклаве раствором серной кислоты, состоящим из свободной и связанной серной кислоты при соотношении H₂SO _4(своб):H₂SO_4(связ)=2:1 и содержащим 25-45 г/л сульфата железа, 70-90 г/л сульфата алюминия и 0,5 г/л азотной кислоты. При этом процесс осуществляют при давлении в автоклаве 10-15 атм с перемешиванием при температуре 140-160°C в интервале концентрации общей H₂SO_4(общ) , равном 350-450 г/л, при плотности пульпы Т:Ж=1:0,7-0,9, предпочтительно 1:0,8, при постоянном окислительно-восстановительном потенциале Eh в системе, равном 350-450 мВ, в течение 2-3 часов до остаточной концентрации свободной H₂SO_4(своб) в пределах 45-75 г/л. Техническим результатом является повышение вскрытия руды и извлечения редких металлов: ванадия, урана, молибдена и РЗЭ, снижение расхода кислоты и повышение эффективности использования объема автоклава. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу переработки фосфогипса. Способ включает выщелачивание редкоземельных металлов (РЗМ) и фосфора раствором серной кислоты с получением раствора выщелачивания и нерастворимого остатка, обработку нерастворимого остатка соединением кальция до рН более 5, выделение концентрата РЗМ из раствора кристаллизацией, отделение концентрата РЗМ, его подачу на стадию выщелачивания РЗМ и фосфора. Перед выщелачиванием фосфогипс подвергают водной отмывке от фосфора с получением промывного раствора, содержащего фосфор и РЗМ. Нерастворимый остаток перед обработкой соединением кальция подвергают водной промывке, полученный промывной раствор обрабатывают соединением кальция с образованием пульпы с рН не выше рН начала осаждения фосфатов РЗМ и объединяют с промывным раствором фосфогипса. Из пульпы РЗМ сорбируют катионитом, отделяют его и десорбируют из него редкоземельные металлы с получением десорбата и регенерированного катионита, который направляют на стадию сорбции РЗМ, а десорбат - на получение концентрата РЗМ. Из маточной пульпы сорбции осаждают фосфор и сопутствующие примеси. Полученную при этом пульпу разделяют на осадок, который направляют на утилизацию, и водную фазу, которую используют в качестве оборотной воды. Техническим результатом является повышение экономичности процесса и снижение потерь извлекаемых компонентов. 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способу переработки фосфогипса. Способ включает выщелачивание редкоземельных металлов (РЗМ) из фосфогипса 1-5%-ным раствором серной кислоты, сорбцию РЗМ из раствора выщелачивания катионитом, десорбцию РЗМ, осаждение из десорбата концентрата РЗМ, получение концентрата РЗМ и маточного раствора, который используют для десорбции РЗМ. Катионит после десорбции возвращают на стадию сорбции. Из маточного раствора сорбции осаждают фосфор и фтор, отфильтровывают фосфор- и фторсодержащий осадок и фильтрат используют в качестве оборотной воды при выщелачивании. При этом выщелачивание РЗМ и сорбцию ведут совместно. Полученную пульпу фильтруют через сетчатый фильтр с отделением насыщенного РЗМ катионита. Затем фильтруют пульпу с получением нерастворимого остатка и маточного раствора сорбции. Перед десорбцией катионит обрабатывают частью десорбата. Техническим результатом является упрощение технологии, сокращение продолжительности выщелачивания и сорбции РЗМ, повышение эффективности сорбции и десорбции и качества концентрата. 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.