×
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 121-130 of 165 items.
20.08.2015
№216.013.70aa

Способ обескремнивания алюминатных растворов

Изобретение относится к производству глинозема, в частности к обескремниванию алюминатных растворов в производстве глинозема из высококремнистого алюминиевого сырья. Способ обескремнивания алюминатных растворов заключается в получении алюмо-кальциевого компонента, двухстадийном обескремнивании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560412
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.70ab

Способ глубокого обескремнивания алюминатных растворов

Изобретение относится к производству глинозема, в частности к обескремниванию алюминатных растворов в производстве глинозема из высококремнистого алюминиевого сырья. Способ глубокого обескремнивания алюминатных растворов заключается в обработке извести алюминатно-щелочным раствором с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560413
Дата охранного документа: 20.08.2015
27.10.2015
№216.013.8973

Способ извлечения солей празеодима (iii)

Изобретение может быть использовано при получении редкоземельных металлов (РЗМ) из бедного или техногенного сырья с помощью ионной флотации. Способ извлечения солей празеодима (III) из нитратных растворов включает введение в раствор собирателя - додецилсульфата натрия. Додецилсульфат натрия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566790
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.899d

Устройство для подъема груженых автомобилей-самосвалов на борт карьера и спуска порожних автомобилей-самосвалов в карьер

Изобретение относится к карьерному транспорту. Устройство для подъема груженых автомобилей-самосвалов на борт карьера и спуска порожних автомобилей-самосвалов в карьер содержит два наклонных рельсовых пути с размещенными на них тележками, связанными друг с другом замкнутым на приводном блоке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566832
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.89d0

Способ гидравлической обработки угольного пласта

Предложенное изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для дегазации угольных пластов. Техническим результатом изобретения является обеспечение создания равномерной сети трещин для повышения эффективности газоотдачи пласта. Предложен способ гидравлической обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566883
Дата охранного документа: 27.10.2015
10.11.2015
№216.013.8ab1

Система генерирования электрической энергии

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике, а именно к системам получения электрической энергии для электроснабжения машин и комплексов объектов нефтедобычи с использованием попутного нефтяного газа в качестве энергоносителя для обеспечения собственных нужд предприятий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567112
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8c81

Способ разработки мощных пологих калийных пластов

Изобретение относится к горному делу. Способ разработки мощных пологих калийных пластов включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков. Перед отработкой каждой камеры проходят из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567576
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.11.2015
№216.013.930b

Способ магнитно-абразивного полирования метчика

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при магнитно-абразивной обработке сложнопрофильных инструментов, в частности метчиков. Осуществляют магнитно-абразивное полирование метчика, включающее обработку заборной, калибрующей и ведущей рабочих частей метчика при его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569261
Дата охранного документа: 20.11.2015
10.12.2015
№216.013.9843

Способ получения поверхностно-наноструктурированного металлического материала

Изобретение относится к технологии получения металлических материалов с модифицированной поверхностью. Способ получения поверхностно-наноструктурированного металлического материала включает восстановление металла из исходного металлсодержащего твердого материала путем обработки парами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570599
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.9873

Способ получения судового маловязкого топлива

Изобретение относится к способу получения судового маловязкого топлива, включающему перегонку нефти с выделением дизельной фракции и каталитическую гидроочистку. Причем при перегонке нефти выделяют фракции, 95% которых выкипают в пределах от 180 до 220°C и от 220 до 360°C, эти фракции смешивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570647
Дата охранного документа: 10.12.2015
Showing 121-130 of 205 items.
10.02.2015
№216.013.22c0

Способ получения органического удобрения

Способ получения органического удобрения заключается во внесении в компостосодержащий субстрат дождевого червя Eisenia foetida. Данный субстрат получают путем смешивания куриного помета с отработанной подстилочной соломой в соотношении 2:1 по объему с последующим включением полученной смеси в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540349
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.23de

Способ получения гидрокарбоалюминатов щелочноземельных металлов из природного магнийсодержащего сырья

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для синтеза активных добавок и для глубокой очистки алюминатных растворов глиноземного производства от органических примесей и кремнезема. Способ получения гидрокарбоалюминатов щелочноземельных металлов включает температурную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540635
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2427

Анкер для крепления горных выработок

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению горных выработок. Техническим результатом являются повышение надежности анкерного крепления мерзлых горных пород и исключение зависимости несущей способности анкерной крепи от температурного режима горной выработки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540708
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2428

Способ ударно-волнового разрушения угольного пласта через скважины пробуренные из горных выработок

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для дегазации угольных пластов. Техническим результатом изобретения является развитие равномерной сети трещин и разрушение массива угольного пласта по длине дегазационных скважин за малое время и при использовании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540709
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2972

Податливая анкерная крепь

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проходке выработок в породном массиве, склонном к повышенным смещениям контура. Техническим результатом изобретения является обеспечение податливости анкерной крепи с относительно постоянным сопротивлением. Податливая анкерная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542067
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2973

Способ определения границ защищенных зон в лавах угольных пластов

Изобретение относится к горному делу, а именно к повышению безопасности ведения горных работ. Технический результат достигается тем, что измерение относительного изменения радиационной температуры поверхности забоя пласта осуществляют дистанционно с расстояния 1,0-1,5 м через 3-5 м по длине...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542068
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2977

Способ повышения контрастности поверхностных свойств сульфидных минералов золотосодержащих руд

Изобретение относится к области обогащения руд флотацией, в частности к флотации золотосодержащих руд, и может быть использовано в горно-обогатительной промышленности. Способ повышения контрастности поверхностных свойств сульфидных минералов золотосодержащих руд включает предварительное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542072
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.29c1

Способ наращивания хвостохранилищ

Изобретение предназначено для использования в гидротехническом строительстве, в частности для создания дамб хвостохранилищ в районах со значительной техногенной нагрузкой на водные объекты. Способ включает подготовку основания под дамбу и укладку грунтового материала в тело дамбы. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542146
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2cbd

Система тревожного оповещения и определения местоположения

Изобретение относится преимущественно к системам сигнализации и может быть использовано для оперативного оповещения заинтересованных лиц и специализированных служб о возникающих угрозах безопасности для абонентов при их перемещении по подземным горным выработкам. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542921
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.02.2015
№216.013.2d57

Способ снижения влияния высших гармоник на электрооборудование

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - снижение коэффициента несинусоидальности напряжения сети и уменьшение влияния высших гармоник тока при наличии переменной нелинейной нагрузки. Способ заключается в том, что при возникновении высших гармоник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543075
Дата охранного документа: 27.02.2015
+ добавить свой РИД