СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ СКАНДИЯ ОТ ТИТАНА

СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ СКАНДИЯ ОТ ТИТАНА


RU (11) 2162898 (13) C1

(51) 7 C22B59/00, C22B3/26, C22B34/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99114376/02 
(22) Дата подачи заявки: 1999.06.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.06.30 
(45) Опубликовано: 2001.02.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 231831, 28.11.1968. Металлургия: Реферативный журнал, 1992, реферат 2Г270. Химия: Реферативный журнал, 1992, реферат 16Л137. US 4808384, 28.02.1989. FR 2627477 A1, 25.08.1989. US 4898719, 06.01.1990. 
(71) Заявитель(и): Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова 
(72) Автор(ы): Семенов А.А.; Семенов С.А.; Резник А.М. 
(73) Патентообладатель(и): Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова 
Адрес для переписки: 117571, Москва, просп. Вернадского, д.86, МГАТХТ 

(54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ СКАНДИЯ ОТ ТИТАНА 

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано в технологии извлечения скандия из отходов производства титана и циркония, при очистке скандиевых концентратов от титана. Особенностью предлагаемого способа является то, что перед экстракцией в раствор вводят перекись водорода в массовом соотношении с концентрацией титана 0,4 - 11, экстракцию ведут раствором аминофенолформальдегидного олигомера в толуоле и экстракционный процесс проводят при рН 1,8 - 4,1. Предлагаемый способ позволяет повысить коэффициент разделения металлов до 450, сократить концентрацию серной кислоты в экстракционной системе до 0,0001 - 0,01 моль/л (pH 1,8 - 4,1) и сократить тем самым использование экологически вредных реагентов, аппаратурно упростить процесс и улучшить условия труда. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано в технологии извлечения скандия из отходов производства титана и циркония, при очистке скандиевых концентратов от титана.

Известен способ отделения скандия от титана, включающий экстракцию из слабокислых водных растворов диэтиловым эфиром в присутствии роданида аммония [Фишер, Бок. Получение чистых соединений скандия. В сб.: Скандий. М.: Иностранная литература, 1958, с. 26-67].

Недостатком этого способа является сложность процесса, связанная с необходимостью введения в растворы до 7 моль/л роданида аммония (в отсутствие роданида аммония степень извлечения скандия < 3%), а также высокая пожароопасность (температура вспышки диэтилового эфира -40oC).

Наиболее близким к предлагаемому является способ отделения скандия от титана экстракцией трибутилфосфатом (ТБФ) из растворов, содержащих 6-10 моль/л H2SO4 [Авторское свидетельство СССР N 231831, МКИ C 22 B 59/00, 28.11.1968 г., Б.И. N 36].

Недостатком этого способа является: необходимость введения большого количества кислоты в экстракционную систему, что приводит к аппаратурному усложнению процесса, к ухудшению условий труда и экологической вредности производства; недостаточно высокий коэффициент разделения металлов = 30.

Целью изобретения является достижение больших коэффициентов разделения металлов и снижение количества серной кислоты в экстракционной системе.

Особенностью предлагаемого способа отделения скандия от титана является то, что перед экстракцией в раствор вводят перекись водорода в массовом соотношении с концентрацией титана 0,4-11, экстракцию ведут раствором аминофенолформальдегидного олигомера в толуоле и экстракционный процесс проводят при pH 1,8-4,1.

Введение перекиси водорода в экстракционную систему позволяет достигать более чем 90% извлечения титана и подавить при этом нежелательный переход в органическую фазу скандия.

В сернокислый раствор, содержащий титан и скандий, добавляют перекись водорода (CH2O2/CTi = 0,4-11), раствор нейтрализуют, после чего проводят экстракцию 0,5 моль/л раствором олигомера марки ЯРБ в толуоле в течение 2-х часов, конечное значение pH 1,8-4,1.

При величинах pH, меньших 1,8, ухудшается экстракция титана и уменьшается коэффициент разделения металлов.

При величинах pH, больших 4,1, скандий выпадает в осадок и процесс разделения металлов нарушается.

При соотношении CH2O2/CTi, меньшем 0,4, в осадок выпадает титан и процесс разделения металлов также нарушается.

Увеличение концентрации перекиси водорода нерационально, поскольку не улучшает процесса отделения скандия от титана.

Примеры, иллюстрирующие изобретение.

Пример 1. В сернокислый раствор, содержащий 0,50 г/л титана и 1,13 г/л, скандия добавляют перекись водорода до концентрации 5,65 г/л, раствор нейтрализуют, после чего проводят экстракцию 0,5 моль/л раствором аминофенолформальдегидного олигомера марки ЯРБ в толуоле в течение 2-х часов. После разделения фаз pH 1,5, степень извлечения титана ETi=23,2%, коэффициент разделения = 10.

Пример 2. В исходный раствор, как в примере 1, вводят перекись водорода до концентрации 5,65 г/л, раствор нейтрализуют и проводят экстракцию так же, как в примере 1, pH 1,80, ETi = 50%, = 39,8.

Пример 3. В тот же исходный раствор вводят перекись водорода до CH2O2= 5,65 г/л, раствор нейтрализуют и проводят экстракцию так же, как указано выше, pH 3,10, ETi = 94,0%, = 458.

Пример 4. В тот же исходный раствор вводят перекись водорода до CH2O2 = 5,65 г/л, раствор нейтрализуют и проводят экстракцию так же, как и выше, pH 4,10, ETi = 98,7%, = 115.

Пример 5. В тот же исходный раствор вводят перекись водорода до CH2O2 = 0,2 г/л, раствор нейтрализуют и проводят экстракцию так же, как указано выше, pH 3,30, ETi=43 %, =34.

Таким образом, сопоставляя известный способ и предлагаемый нами, видно, что использование предлагаемого способа позволяет повысить коэффициент разделения металлов с 30 до 450, сократить концентрацию серной кислоты в экстракционной системе с 6-10 моль/л до 0,0001-0,01 моль/л (pH 1,8-4,1), и уменьшить, таким образом, использование экологически вредных реагентов, аппаратурно упростить процесс и улучшить условия труда. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ отделения скандия от титана из сернокислых растворов, включающий экстракцию, отличающийся тем, что перед экстракцией в раствор вводят перекись водорода в массовом соотношении с концентрацией титана 0,4 - 11, экстракцию ведут раствором аминофенолформальдегидного олигомера в толуоле и экстракционный процесс проводят при рН 1,8 - 4,1.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru