×
10.05.2013
216.012.3cd6

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАТИОНОВ САМАРИЯ (III)

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области извлечения веществ органическими экстрагентами из водных растворов, в частности к способу получения катионов самария (III) из бедного или техногенного сырья с помощью метода жидкостной экстракции. Способ извлечения катионов самария (III) включает жидкостную экстракцию с использованием экстрагента - изооктилового спирта и органического разбавителя, в качестве которого используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции. Экстракцию осуществляют при pH=3,0-6,0. Изобретение позволяет достигнуть 90% извлечения катионов самария (III) из водных растворов его солей. 1 ил.
Основные результаты: Способ извлечения катионов самария (III), включающий жидкостную экстракцию с использованием экстрагента и органического разбавителя, отличающийся тем, что в качестве разбавителя используют изооктиловый спирт, а в качестве экстрагента используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:Sm+3CHOSONa=Sm[CHOSO]+3Na,где Sm - катион самария,CHOSONa - додецилсульфат натрия,Sm[CHOSO] - сольват,при этом жидкостную экстракцию осуществляют при pH 3,0-6,0.
Реферат Свернуть Развернуть

Способ относится к области извлечения веществ органическими экстрагентами из водных растворов, в частности к способам получения редкоземельных металлов (РЗМ) из бедного или техногенного сырья с помощью жидкостной экстракции.

Известен способ экстракционного извлечения катионов тория (IV), в котором в качестве экстрагента использовали трибутилфосфат ТБФ (В.Г.Майоров, А.И.Николаев, В.К.Копков, Л.А.Сафонова, Г.В.Короткова Выделение тория (IV) при утилизации растворов солянокислотного вскрытия перовскита. Журнал прикладной химии. 2004. Т.77. Вып.5. С.715-719). Наиболее полно извлечение происходит при соотношении органической и водной фазы 3:1 и достигает величины 84%.

Недостатками способа являются не полное извлечение ионов металла из раствора и зависимость от соотношения органической и водной фаз.

Известен способ извлечения катионов тория (IV) с помощью жидкостной экстракции из раствора соляной кислоты концентрацией 1 моль/л с применением в качестве экстрагента трибутилфосфата ТБФ при добавлении хлорида кальция (3,5 моль/л), хлорида алюминия (2 моль/л) или хлорида натрия (4 моль/л) (В.Г.Майоров, А.И.Николаев К экстракции тория (IV) трибутилфосфатом из растворов хлоридов натрия, кальция и алюминия // Журнал прикладной химии. 2006. Т.79. Вып.7. С.1207-1209). Степень извлечения ионов тория в присутствии хлорид-ионов в ряду NaCl<CaCl2<AlCl3 составила 0,5%; 40%; 60%.

Недостатками способа являются низкая степень извлечения катионов металла из раствора и необходимость присутствия в растворе хлорид-ионов.

Известен способ извлечения ионов церия (III) методом жидкостной экстракции, где в качестве экстрагента и разбавителя использовали олеиновую кислоту (Д.Э.Чиркст, Т.Е.Литвинова, B.C.Старшинова, Г.С.Рощин Экстракция церия (III) олеиновой кислотой из нитратных сред // Журнал прикладной химии. 2007. Т.80. Вып.2. С.187-190), принятый за прототип. Концентрация экстрагента равнялась 0,5 М. Коэффициент распределения церия (III) при экстракции олеиновой кислотой в интервале pH 3-5 возрастает от 1 до 100, при рН=5,5 извлечение максимально и коэффициент распределения равен 235.

Недостатками способа являются низкое значение извлечения катионов церия (III) при pH<5 и большая зависимость от концентрации экстрагента.

Техническим результатом изобретения является увеличение степени извлечения катионов самария (III).

Технический результат достигается тем, что в способе извлечения катионов самария (III), включающий жидкостную экстракцию с использованием экстрагента и органического разбавителя, в качестве разбавителя используют изооктиловый спирт, а в качестве экстрагента используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:

Sm+3+3C12H25OSO3Na=Sm[C12H25OSO3]+3Na+,

где Sm+3 - катион самария (III), C12H25OSO3Na - додецилсульфат натрия, Sm[C12H25OSO3]3 - сольват, при этом жидкостную экстракцию осуществляют при pH=3,0-6,0.

Использование в качестве экстрагента ПАВ анионного типа додецилсульфата натрия обеспечивает значительное увеличение степени извлечения катионов самария (III) при жидкостной экстракции. Додецилсульфат натрия сочетает в себе свойства как собирателя, вспенивателя, так и экстрагента, легко регенерируется. В растворе катионы самария (III) образуют с додецилсульфатом натрия прочные сольваты, вследствие ориентации полярной группы к катиону и экранированием сольвата с внешней стороны неполярными радикалами. Перенос сольвата в органическую фазу обеспечен взаимодействием с ним изооктилового спирта, что подтверждают сдвиг частоты валентных колебаний νo-н, а также отсутствие растворения додецилсульфата натрия в неполярных растворителях.

Использование в качестве органической фазы изооктилового спирта C8H18O обеспечивает возможность извлечения катионов самария (III) в составе сольватов с додецилсульфатом натрия.

Концентрация додецилсульфата натрия, соответствующая стехиометрии реакции:

Sm+3+3C12H25OSO3Na=Sm[C12H25OSO3]3+3Na+,

где Sm+3 - катион самария, C12H25OSO3Na - додецилсульфат натрия, Sm[C12H25OSO3]3 - сольват, позволяет увеличить степень извлечения катионов самария (III) при жидкостной экстракции и уменьшить затраты додецилсульфата натрия. Параметром извлечения катионов самария (III) является коэффициент распределения Кр. Величину Кр извлекаемого иона между водной и органической фазами рассчитывали по отношению концентрации катиона самария (III) - [Sm+3] в органической фазе к концентрации [Sm+3] в водной фазе соответственно формуле: K=[Sm+3]org/[Sm+3]aq.

Величина коэффициента распределения катионов самария (III) между водной и органической фазами достигает величины 300-400. Осуществление жидкостной экстракции при pH=3,0-6,0 обеспечивает увеличение степени извлечения самария до 90% и уменьшение затрат додецилсульфата натрия (установлено экспериментально).

Способ осуществляют следующим образом. Использовали 200 мл водного раствора нитрата самария (III) с концентрацией катионов самария (III) 0,001 моль/л. В качестве экстрагента использовали ПАВ анионного типа додецилсульфат натрия в виде порошка массой 0, 1728 г, концентрация которого в растворе нитрата самария (III) соответствовала стехиометрии реакции, а в качестве разбавителя - изооктиловый спирт C8H18O - 5 мл. Процесс жидкостной экстракции осуществляли в лабораторной модели экстрактора с мешалкой марки ES-8300 D со скоростью около 700 об/мин. Порошок додецилсульфата натрия добавляют в раствор нитрата самария (III), перемешивают, затем добавляют изооктиловый спирт и осуществляют процесс жидкостной экстракции в течение 30 мин при значении pH 3-6. В процессе жидкостной экстракции происходит образование сольвата и его растворение в изооктиловом спирте. Экстракт переливают в делительные воронки объемом 0,25 л и оставляют при комнатной температуре для расслаивания фаз в течение 3-5 суток. Затем, после разделения фаз, водную фазу анализировали фотометрическим методом на содержание катионов самария (III). Методом инфракрасной спектроскопии определяли форму экстрагируемых солей в органической фазе - изооктиловом спирте.

На Фиг. 1 представлена зависимость коэффициентов распределения катионов самария (III) от pH водной фазы растворов солей.

Таким образом, способ позволяет получить 90% извлечения катионов самария (III) из водного раствора его солей.

Способ извлечения катионов самария (III), включающий жидкостную экстракцию с использованием экстрагента и органического разбавителя, отличающийся тем, что в качестве разбавителя используют изооктиловый спирт, а в качестве экстрагента используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:Sm+3CHOSONa=Sm[CHOSO]+3Na,где Sm - катион самария,CHOSONa - додецилсульфат натрия,Sm[CHOSO] - сольват,при этом жидкостную экстракцию осуществляют при pH 3,0-6,0.
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАТИОНОВ САМАРИЯ (III)
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 28 items.
20.02.2013
№216.012.2711

Устройство для производства твердого топлива

Изобретение относится к машинам для окускования топлива и технологии производства формованного твердого топлива, которое может быть использовано для коммунально-бытовых нужд и энергетической промышленности. Устройство для формования твердого топлива включает корпус со шнеком, загрузочный бункер...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475521
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2786

Способ обработки призабойной зоны терригенного нефтяного пласта

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам интенсификации добывающих нефтяных скважин с использованием разъедающих веществ, и может быть использовано при обработке призабойной зоны глиносодержащего терригенного пласта. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475638
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2a69

Способ очистки сточных вод от фенолов

Изобретение может быть использовано при очистке фенолсодержащих сбросных вод, промышленных стоков, а также попутных вод нефтепромыслов. Для осуществления способа проводят каталитическое окисление фенолов марганецсодержащим окислителем в термостатированном реакторе с автоматическим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476384
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2abd

Способ переработки железной руды с получением пигмента и брикетов

Изобретение может быть использовано в лакокрасочной, фармацевтической, косметической, пищевой и металлургической промышленности. Способ переработки железной руды с получением пигмента и брикетов включает дробление железной руды, ее измельчение, мокрую магнитную сепарацию с получением магнитной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476468
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2cbf

Способ управления электромагнитным моментом асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

Изобретение относится к области электротехники и используется для управления электромагнитным моментом асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, питающегося от автономного инвертора напряжения, в котором используются полностью управляемые транзисторы IGBT. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476982
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.337d

Способ извлечения иттрия (iii) из растворов солей

Изобретение относится к способу получения солей иттрия (III) из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции. Способ извлечения иттрия (III) из растворов солей включает флотоэкстракцию с использованием органической фазы и собирателя. В качестве органической фазы используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478724
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3ac1

Система генерирования электроэнергии

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике, а именно к системам генерирования электроэнергии. Система генерирования электроэнергии содержит двигатель, подвижный вал, топливную систему, по меньшей мере один датчик двигателя, электрический генератор, датчик мощности генератора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480602
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3ef9

Устройство гарантированного электроснабжения

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности электроснабжения. Устройство содержит резервный дизель-генератор, блок развязки с энергосистемой, состоящий из выпрямителя, соединенного последовательно через шины постоянного тока с инвертором, и подключенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481688
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.40f7

Способ извлечения европия (iii) из растворов солей

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способу извлечения европия (III) из растворов солей флотоэкстракцией. В процессе флотоэкстракции катионов европия (III) используют в качестве органической фазы изооктиловый спирт, а в качестве собирателя ПАВ анионного типа додецилсульфат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482201
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.488b

Способ получения брикетов из руд и концентратов черных металлов

Изобретение относится к подготовке металлосодержащего сырья к металлургической переработке, в частности к брикетированию руд и концентратов руд черных металлов. Способ получения брикетов из руд и концентратов руд черных металлов включает смешение полидисперсных руд черных металлов и/или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484151
Дата охранного документа: 10.06.2013
Showing 1-10 of 77 items.
10.01.2013
№216.012.1960

Способ комбинированной разработки месторождений

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при комбинированной отработке месторождений кимберлитовых трубок. Способ включает вскрытие месторождения подземными выработками, отработку части запасов открытыми горными работами, транспорт руды по подземным выработкам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471988
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19a2

Способ размещения трубы на изношенном участке трубопровода при его подземной прокладке

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. В начале и конце изношенного участка трубы раскапывают два котлована. Из котлована увеличенной длины со стороны ввода новой трубы удаляют часть изношенной трубы, передвижной механизм снабжают выдвижным вниз кронштейном. После опускания участка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472054
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19f0

Установка для испытания образцов материалов на усталость при сложном напряженном состоянии

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит два двигателя разной мощности с параллельными валами и встречно направленными крутящими моментами, два рычага, одни концы которых соединены с валом соответствующего двигателя, захваты для образца, один...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472132
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19f1

Установка для испытания материалов на трение

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца и контробразца, механизм перемещения захвата образца, включающий колесо с приводом вращения, палец, эксцентрично установленный на колесе, шатун, в прорези...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472133
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1c1c

Устройство для загрузки ленточного конвейера

Устройство содержит загрузочный желоб с прямолинейным наклонным участком (2) и примыкающим к нему криволинейным участком (3), разгрузочная кромка которого расположена над поверхностью грузонесущей ветви (1) ленты и ориентирована параллельно ей. Над криволинейным участком желоба размещен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472690
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d0c

Способ определения вертикальных сдвижений и деформаций

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения вертикальных сдвижений и деформаций земной поверхности вследствие ведения подземных и открытых горных работ. Техническим результатом является повышение точности определения оседаний, свободных от ошибок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472930
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d0d

Способ управления труднообрушающейся кровлей при отработке газоносных пластов в лавах с механизированными комплексами

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано в лавах с механизированными комплексами при отработке газоносных пластов с труднообрушающейся кровлей в широком диапазоне условий залегания угольных пластов. По мере подвигания лавы из специальных камер, пройденных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472931
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d0f

Тумба для поддержания повторно используемых подготовительных выработок

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для поддержания повторно используемых подготовительных выработок. Техническим результатом является повышение эффективности работы тумбы за счет создания предварительного распора при ее установке между боковыми породами....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472933
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d10

Способ перехода очистным забоем выработки, пройденной с подрывкой кровли пласта

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для перехода горных выработок механизированным комплексом при разработке угольных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности возведения искусственной кровли в выработке, переходимой очистным забоем....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472934
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d11

Способ охраны повторно используемых подготовительных выработок

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для охраны подготовительных горных выработок. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности охраны повторно используемых подготовительных выработок путем установки на сопряжении очистного забоя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472935
Дата охранного документа: 20.01.2013
+ добавить свой РИД