×
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 131-140 of 165 items.
10.12.2015
№216.013.98a6

Способ возведения закладочного массива при разработке месторождений в условиях многолетней мерзлоты

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений с закладкой выработанного пространства в условиях многолетней мерзлоты. Техническим результатом является сокращение периода обезвоживания закладочной пульпы и повышение прочности получаемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570698
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9b00

Способ определения толщины наклепанного слоя

Изобретение относится к методам испытания металлов, в частности к методам определения толщины наклепанного слоя металлических деталей, и может быть применено в дробеструйной обработке рабочих поверхностей. Сущность: осуществляют поверхностное пластическое деформирование до получения остаточного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571305
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.01.2016
№216.013.a3e5

Устройство компенсации высших гармоник и коррекции несимметрии сети

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение коэффициентов искажения синусоидальности формы кривых тока и напряжения сети. В устройстве компенсации высших гармоник и коррекции несимметрии сети, содержащем инвертор, накопительный конденсатор, выходной сглаживающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573599
Дата охранного документа: 20.01.2016
27.01.2016
№216.014.bcae

Способ выявления источника высших гармоник

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике, а именно к способам оценки качества электроэнергии. Способ может быть использован в системах электроснабжения промышленных предприятий с неизменной нагрузкой для определения источника нелинейных искажений как со стороны питающей сети,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573706
Дата охранного документа: 27.01.2016
27.02.2016
№216.014.bef8

Способ захоронения токсичных и радиоактивных отходов

Изобретение относится к технологиям обращения с токсичными и радиоактивными технологиями и может быть использовано при разработке месторождений с закладкой выработанного пространства. По мере возведения саркофагов из шин внутренний зазор между ними и контейнерами для скрепления заполняют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576331
Дата охранного документа: 27.02.2016
10.03.2016
№216.014.bffc

Способ повышения извлечения платиноидов из нетрадиционного платиносодержащего сырья

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в горно-обогатительной промышленности при обогащении платиносодержащих нетрадиционных руд. Способ обогащения руд, содержащих металлы платиновой группы, включает измельчение и кондиционирование материала с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576715
Дата охранного документа: 10.03.2016
10.03.2016
№216.014.c042

Устройство бесперебойного электроснабжения

Использование: в области электроэнергетики. Техническим результатом является обеспечение двухступенчатого автоматического ввода резерва при поддержании необходимого уровня заряда аккумуляторных батарей. Устройство содержит резервный генератор, блок развязки с энергосистемой, состоящий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576664
Дата охранного документа: 10.03.2016
10.02.2016
№216.014.c38e

Забойный скребковый зарубной конвейер

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к средствам механизации для транспортирования горной массы из очистных забоев. Техническим результатом является обеспечение устойчивости положения самих скребков конвейера, осуществление выравнивания почвы, облегчение монтажа и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574090
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c58e

Способ переработки железных руд

Изобретение относится к подготовке железосодержащего сырья к металлургической переработке. Руду рассеивают на крупный, средний и мелкий классы крупности. Руду крупного класса подвергают сенсорной сепарации с выделением чернового концентрата и отвальных хвостов, черновой концентрат додрабливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574560
Дата охранного документа: 10.02.2016
27.03.2016
№216.014.c69b

Стенд для ударных испытаний образцов материалов

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит основание, установленные на нем маховик с приводом вращения, штанги по количеству точек нагружения по заданной поверхности образца с ударниками для взаимодействия с образцом, установленные с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578657
Дата охранного документа: 27.03.2016
Showing 131-140 of 205 items.
10.03.2015
№216.013.3133

Устройство для перемещения поезда метрополитена после его аварийной остановки до ближайшей станции метрополитена

Устройство состоит из последовательно размещенных друг относительно друга вдоль рельсового пути замкнутых на приводном (1) и натяжном (2) блоках с отклоняющими блоками (3, 4) стальных проволочных канатов (5), обе ветви которых расположены на шпалах (6) рельсового пути между рельсами (7)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544063
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.04.2015
№216.013.3ffc

Способ разработки нефтяной залежи с глиносодержащим коллектором

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к внутриконтурному заводнению пластов и поддержанию пластового давления при разработке нефтяных залежей с глиносодержащим коллектором. Технический результат - повышение нефтеотдачи пластов за счет увеличения их охвата....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547868
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3ffd

Способ консервации и изоляции техногенных месторождений

Изобретение относится к области экологии и рационального природопользования, а именно к способам гидроизоляции площадок кучного выщелачивание и хранилищ отходов, в частности к созданию экранов хвостохранилищ, шламонакопителей, полигонов твердых бытовых отходов и насыпных массивов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547869
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3fff

Состав для повышения нефтеотдачи пластов

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для повышения нефтеотдачи пластов. Состав для повышения нефтеотдачи пластов, включающий загуститель и моющий агент, содержит в качестве загустителя смесь рапсового и пальмового масел, в качестве моющего агента -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547871
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.4001

Способ воздействия на угольный пласт через скважины, пробуренные из горных выработок

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для дегазации угольных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности дегазации угольного пласта. Предложен способ воздействия на угольный пласт через скважины, пробуренные из горных выработок, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547873
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.4186

Способ извлечения мелких частиц благородных металлов из россыпей

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогащению песков и техногенных отвалов россыпных месторождений золота и металлов платиновой группы (МПГ) гравитационными методами. Способ извлечения мелких частиц благородных металлов из россыпей включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548272
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.41d7

Способ извлечения катионов еu из водно-солевых растворов

Изобретение относится к способу извлечения катионов европия (III) из бедного или техногенного сырья с помощью жидкостной экстракции. Способ извлечения катионов европия (III) включает жидкостную экстракцию из водно-солевых растворов с использованием в качестве экстрагента изооктилового спирта....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548353
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.4204

Устройство для фильтрации и отбора проб жидкостей в сосудах под давлением

Изобретение относится к устройству для фильтрации и отбора проб жидкостей в сосудах под давлением и может быть использовано в обогатительно-металлургической и химической областях промышленности, в частности в качестве средств контроля химического состава раствора в автоклавах, резервуарах,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548398
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.42d3

Способ определения пространственного распределения в керновом материале эффективного порового пространства

Использование: для определения пространственного распределения в керновом материале эффективного порового пространства. Сущность изобретения заключается в том, что в образец керна закачивают контрастное рентгеновское вещество, сканируют образец посредством рентгеновской томографии, получают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548605
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.43b1

Устройство для определения величины коэффициента сопротивления движению шахтных вагонеток

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств, в частности шахтных вагонеток. Устройство содержит наклонный, при испытании, рабочий участок рельсового пути с фиксированным углом его наклона и примыкающими к нему горизонтальными участками рельсового нуги. Рабочий участок рельсового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548827
Дата охранного документа: 20.04.2015
+ добавить свой РИД