×
10.11.2015
216.013.8cbb

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЕРБИЯ (III) ИЗ ВОДНО-СОЛЕВЫХ РАСТВОРОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способу извлечения тербия (III) из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции. В процессе флотоэкстракции катионов тербия (III) используют в качестве органической фазы изооктиловый спирт, а в качестве собирателя ПАВ анионного типа - додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции: Tb+3NaDS=Tb(DS)+3Na, где Tb - катион тербия (III), DS - додецилсульфат-ион. При этом флотоэкстракцию осуществляют при pH 7,5-8,0 и соотношении органической и водной фаз 1/20-1/40. Техническим результатом является увеличение степени извлечения тербия (III). 2 ил.
Основные результаты: Способ извлечения тербия (III) из водно-солевых растворов, включающий флотоэкстракцию с использованием органической фазы и собирателя, в котором в качестве органической фазы используют изооктиловый спирт, а в качестве собирателя используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:Tb+3NaDS=Tb(DS)+3Na,где Tb- катион тербия (III), NaDS - додецилсульфат натрия,причем флотоэкстракцию осуществляют при pH от 7,5 до 8,0 и соотношении органической и водной фаз от 1/20 до 1/40.

Изобретение относится к обогащению, в частности к способам получения редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции.

Известен способ концентрирования и извлечения веществ из растворов (патент RU №2010006, опубл. 30.03.1994). Извлечение проводили из водных растворов с использованием в качестве поверхностно-активного вещества цетилпиридиний хлорид. В качестве флотоагента использовали азот, аммиак или хлор.

Недостатками способа являются необходимость проведения униполярной обработки воды для получения заряженных частиц (протонов и гидроксидов), высокая трудоемкость процесса, строгие требования к радиусу частиц флотоагента (1,0-1,6-10-7 см).

Известен флотореагент для извлечения ионов таллия (III) или лантана из водных растворов (патент RU №2411188, опубл. 10.02.2011). В качестве поверхностно-активного вещества использовали бис-(алкилполиоксиэтилен)фосфат калия общей формулы [CnH2n+1O(C2H4O)m]2РООК, где n=8-10, m=6. Извлечение ионов таллия (III) вели при pH 1,5, а извлечение ионов лантана - при pH от 1,0 до 10,0.

Недостатками способа являются возможность реализации процесса в сильнокислых или сильнощелочных растворах, трудоемкий процесс, влекущий образование большого количества пены, недостаточно полное извлечение ионов металлов из растворов.

Известен способ извлечения тяжелых металлов, таких как никель, кобальт и медь, методом флотоэкстракции (К.Т. Valsaraj, G.J. Thoma, L.J. Thibodeaux Nonfoaming adsorptive bubble separation processes // Separations Technology, V. 1, Iss. 5, 1991, P. 234-244), где в качестве собирателя использовали 8-гидроксохинолин (HQ) (Y.-S. Kim, J-H. Shin, Y-s. Choi, W. Lee, Y.-I. Lee. Solvent sublation using 8-hydroxyquinoline as ligand for determination of trace elements in water samples // Microchemical Journal, V. 68, 2001, P. 99-107).

Недостатком способа является недостаточно полное извлечение ионов металлов из растворов.

Известен способ извлечения редкоземельных элементов из растворов флотоэкстракцией (патент US №4104358, опубл. 01.08.1978), принятый за прототип. В качестве органической фазы использовали эфир фосфорной кислоты ди-(2-этилгексил) фосфат в многокомпонентном разбавителе, включающем в себя этилбензол, триоктиламин-керосин, триоктиламин-толуол, трибутилфосфат-керосин и трибутил фосфат-толуол. Общая концентрация ионов редкоземельных элементов в водном растворе составляла от 0,005 до 2 моль/л.

Недостатком способа являются многокомпонентный состав органической фазы и невозможность достаточно полного извлечения катионов металлов из растворов.

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

Технический результат достигается тем, что в качестве органической фазы используют изооктиловый спирт, а в качестве собирателя используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:

Тb+3+3NaDS=Tb(DS)3+3Na+,

где Тb+3 - катион тербия (III), NaDS - додецилсульфат натрия,

при этом флотоэкстракцию осуществляют при pH от 7,5 до 8,0 и соотношении органической и водной фаз от 1/20 до 1/40.

Способ поясняется следующими фигурами:

фиг. 1 - коэффициент распределения тербия (III) из водно-солевых растворов в процессе ионой флотации;

фиг. 2 - экспериментальные данные в процессе ионной флотации ионов тербия (III) из водно-солевых растворов в процессе ионой флотации.

Способ осуществляют следующим образом: к водному раствору соли тербия (III) добавляют собиратель - ПАВ анионного типа, перемешивают, доводят pH от 7,5 до 8,0. В качестве ПАВ анионного типа используют додецилсульфат натрия, концентрация которого соответствует стехиометрии указанной реакции. Затем добавляют органическую фазу, в качестве которой используют изооктиловый спирт в соотношении органической и водной фазы 1/20-1/40. Флотоэкстракцию проводят в течение 15 мин. После флотоэкстракции раствор анализируют на содержание катионов тербия (III).

Способ поясняется примером: проводят флотоэкстракцию в колонке, выполненной в виде цилиндра, дном которого служил фильтр Шотта. К 200 мл раствора нитрата тербия (III) концентрацией 0,001 моль/л добавляли ПАВ анионного типа додецилсульфат натрия в количестве, соответствующем концентрации 0,003 моль/л. pH водного раствора доводили до 7,5-8,0. Раствор переливали в колонку, добавляли 10 мл органической фазы изооктилового спирта и проводили процесс флотоэкстракции в течение 15 мин. После флотоэкстракции раствор, оставшийся в колонке, анализировали на содержание катионов тербия (III).

На фиг. 1 представлена экспериментальная зависимость коэффициентов распределения ионов тербия (III) от pH водных растворов солей при флотоэкстракции с применением додецилсульфата натрия. Эксперимент показал, что при значении pH 7,6 извлечение катионов тербия (III) из раствора достигает не менее 99%.

На фиг. 2 представлены экспериментальные данные в процессе флотоэкстракции катионов тербия (III): коэффициент распределения и степень извлечения катионов тербия (III) в зависимости от pH водной фазы.

Таким образом, способ позволяет достигнуть увеличения степени извлечения тербия (III) из раствора его солей.

Использование в качестве собирателя ПАВ анионного типа додецилсульфата натрия обеспечивает увеличение степени извлечения тербия (III) в процессе флотоэкстракции. Додецилсульфат натрия является транспортным агентом в рассматриваемом процессе и при этом не расходуется. В растворе катионы тербия (III) образуют с додецилсульфатом натрия прочные комплексы, которые вследствие гидрофобности алкильных радикалов переходят в органическую фазу - изооктиловый спирт.

Параметром извлечения катионов тербия (III) является коэффициент распределения Kp. Величину Kp извлекаемого иона между водной и органической фазами рассчитывали по отношению концентрации [Tb+3] в органической фазе к концентрации [Тb+3] в водном растворе соответственно формуле: К=[Tb+3]org/[Tb+3]aq.

Экспериментально установлено, что величина коэффициента распределения катионов тербия (III) между водной и органической фазами зависит от pH раствора водной фазы. Осуществление процесса флотоэкстракции при pH 7,5-8,0 также обеспечивает увеличение степени извлечения катионов тербия (III) не менее 99%.

Соотношение органической и водной фаз 1/20-1/40 также обеспечивает увеличение степени извлечения катионов тербия (III) не менее 99% (получено экспериментально).

Способ извлечения тербия (III) из водно-солевых растворов, включающий флотоэкстракцию с использованием органической фазы и собирателя, в котором в качестве органической фазы используют изооктиловый спирт, а в качестве собирателя используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:Tb+3NaDS=Tb(DS)+3Na,где Tb- катион тербия (III), NaDS - додецилсульфат натрия,причем флотоэкстракцию осуществляют при pH от 7,5 до 8,0 и соотношении органической и водной фаз от 1/20 до 1/40.
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЕРБИЯ (III) ИЗ ВОДНО-СОЛЕВЫХ РАСТВОРОВ
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЕРБИЯ (III) ИЗ ВОДНО-СОЛЕВЫХ РАСТВОРОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 111-120 of 165 items.
10.06.2015
№216.013.5527

Способ извлечения благородных металлов из отходов радиоэлектронной промышленности

Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано на предприятиях вторичной металлургии по переработке радиоэлектронного лома и при извлечении золота или серебра из отходов радиоэлектронной промышленности. Способ включает плавку радиоэлектронных отходов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553320
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.558a

Способ распознавания калибра стреляющего артиллерийского орудия по параметрам спектральных составляющих прецессий и нутаций

Изобретение относится к вооружению и может быть использовано в системах распознавания калибра стреляющего артиллерийского орудия по параметрам спектральных составляющих прецессий и нутаций. Проводят экспериментальные стрельбы, исследуют записи отражения от снарядов для каждого калибра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553419
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.06.2015
№216.013.57f3

Однобарабанный привод ленточного контейнера

Однобарабанный привод ленточного конвейера содержит связанный с приводом огибаемый конвейерной лентой (1) приводной барабан (2) с отклоняющим барабаном (3) или прижимным барабаном (5). Над отклоняющим или прижимным барабаном размещен дополнительный барабан (4) с возможностью опирания на него...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554045
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.08.2015
№216.013.6e50

Трибометр

Изобретение относится к испытательным и обкаточным стендам. Трибометр состоит из предметного стола, ограничивающей рамки, заполняемой пробой насыпного груза, навески и тягового органа для предметного стола с прибором для определения его тягового усилия. Ограничивающая рамка с помощью опорных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559798
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.6f0e

Устройство для бурения горных пород

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения глубоких скважин в рыхлых, слабосвязных и средне-твердых горных породах, а также для посадки свай при строительстве. Устройство для бурения горных пород, включающее долото, механизм ударного действия, элемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560000
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6f16

Способ крепления горных выработок на удароопасных пластах

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разработки удароопасных пластов. Техническим результатом изобретения является повышение и обеспечение устойчивости выработки, пройденной по пласту, опасному по горным ударам, с целью минимизации последствий разрушения в случае...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560008
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6f1b

Погрузочная машина

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для погрузки горной массы при проходке горных выработок и на очистных работах. Техническим результатом является повышение производительности погрузочной машины за счет увеличения площади захвата насыпного груза, размещенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560013
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6f59

Конусная вибрационная дробилка

Изобретение относится к строительной и горной технике, а именно к средствам для дробления полезных ископаемых. Конусная дробилка содержит корпус с дебалансными вибраторами и коническим кольцом, дробящий конус, размещенный внутри корпуса и смонтированный на станине. На стойках станины установлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560075
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6f81

Волновой пьезодвигатель

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для приводов вращения малогабаритных устройств. Технический результат состоит в повышении вращающего момента, к.п.д. и долговечности, уменьшении потерь на трение. Волновой пьезодвигатель содержит биморфное пьезоэлетрическое кольцо...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560115
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.6f8f

Способ укладки подводного трубопровода

Изобретение относится к строительству трубопроводов. В заявленном способе выполняют монтаж трубопровода и устанавливают заглушки по его концам. Трубопровод оснащают понтонами и размещают в створе подводного перехода. При этом понтоны соединены между собой гибкими трубами, а первый понтон...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560129
Дата охранного документа: 20.08.2015
Showing 111-120 of 205 items.
27.12.2014
№216.013.14f5

Система экологического мониторинга атмосферного воздуха горнопромышленной промагломерации

Изобретение относится к экологическим системам сбора и обработки информации и может быть использовано для прогнозирования распространения загрязнения атмосферного воздуха на территории горнопромышленной агломерации. Сущность: система содержит первую (1) и вторую (5) группы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536789
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.14f7

Стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании энергообмена в массиве горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений. Стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536791
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.156c

Комплекс для перегрузки древесных опилок с наземного склада в транспортное средство

Комплекс для перегрузки древесных опилок с наземного склада в транспортное средство состоит из П-образной в поперечном сечении рамы с вертикальными опорами и верхней поперечиной при опирании вертикальных опор на поверхность наземного грунта с помощью двух пар пневмоколес с приводами их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536908
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.16e2

Нефтехранилище

Нефтехранилище содержит корпус с замкнутой в горизонтальной плоскости боковой вертикальной стенкой, плоским днищем, загрузочный и разгрузочный трубопроводы. Внутри корпуса нефтехранилища размещен плавучий на нефти плоский стальной лист минимальной толщины, полностью перекрывающий поперечное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537282
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.196d

Способ стыковки рельсов железнодорожных путей и устройство для его реализации

При стыковке рельсов осуществляют фиксацию каждой пары стыкуемых рельсов от их смещения по вертикали друг относительно друга путем размещения с внутренней стороны каждой пары смежных стыкуемых рельсов между их головками и основаниями и с перекрытием смежных рельсов продольных балок. Эти балки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537937
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.196e

Шахтная канатно-скреперная установка

Изобретение относится к транспортным машинам периодического действия, предназначенным для транспортирования от забоя добытой горной массы. Шахтная канатно-скреперная установка содержит скрепер ящичного типа, соединенные с ним головной и хвостовой тяговые канаты, скреперную лебедку и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537938
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.196f

Перегрузочное устройство для сыпучих грузов

Перегрузочное устройство содержит боковые стенки (1, 2) и наклонное днище, выполненное в виде замкнутой на верхнем (3) и нижнем (4) барабанах прорезиненной однопрокладочной ленты (5) с арамидной основой. Верхняя ветвь ленты (5) опирается на цилиндрические ролики (6), состоящие из двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537939
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1970

Винтовой спуск для сыпучих грузов

Винтовой спуск содержит закрепленный на вертикальной стойке (1) круглого поперечного сечения винтовой желоб с наклонной образующей винтовой поверхности, формирующей поперечное сечение желоба. Наклонная образующая выполнена с прогибом вниз при ее нормальной ориентации к вертикальной стойке и при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537940
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1b86

Промежуточный линейный привод ленточного конвейера

Привод содержит замкнутую приводную ленту (4), верхняя ветвь которой размещена под грузонесущей ветвью конвейерной ленты (1) и опирается на ее желобчатые роликоопоры (5). Ширина ленты привода больше, чем ширина конвейерной ленты. Над боковыми наклонными роликами (6) роликоопор по длине...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538474
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.228a

Ковшовый элеватор с двухканатным тяговым органом

Ковшовый элеватор имеет двухканатный тяговый орган, содержащий замкнутые на верхнем приводном шкиве и нижнем натяжном шкиве два стальных проволочных каната (1, 2) с закрепленными на них ковшами (3). Крепление каждого ковша к канатам обеспечивается за счет огибания каждым канатом на полный угол...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540295
Дата охранного документа: 10.02.2015
+ добавить свой РИД