×
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 141-150 of 165 items.
20.03.2016
№216.014.c76f

Устройство защиты электрических сетей от однофазных замыканий на землю

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат заключается в повышении эффективности действия токовой защиты от однофазных замыканий на землю, происходящих через переходное сопротивление, за счет коррекции ее алгоритма работы в соответствии с величиной асимметрии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578123
Дата охранного документа: 20.03.2016
27.03.2016
№216.014.c784

Способ механической обработки с дроблением стружки

Способ включает нагрев обрабатываемой поверхности заготовки пламенем газовой горелки перед обработкой по винтовой линии с последующим охлаждением и срезанием припуска. Для повышения надежности стружкодробления нагрев осуществляют до достижения в срезаемом слое температур, превышающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578875
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.03.2016
№216.014.c855

Способ и устройство для определения длины диффузии носителей заряда в полупроводниковых пластинках

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для бесконтактного неразрушающего определения диффузионной длины носителей заряда в полупроводниковых пластинах, в том числе покрытых прозрачным слоем диэлектрика. Способ измерения диффузионной длины носителей заряда в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578731
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.03.2016
№216.014.da5b

Ингибитор коррозии и асфальтосмолопарафиновых отложений

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к составам для предотвращения образования асфальтосмолопарафиновых отложений и коррозии скважинного оборудования при добыче нефти, работающего в высокотемпературных условиях. Ингибитор коррозии и асфальтосмолопарафиновых отложений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579071
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.033c

Способ получения лигатуры алюминий-скандий-иттрий

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано для производства лигатуры алюминий-скандий-иттрий, применяемой для модифицирования алюминиевых сплавов. Способ получения лигатуры алюминий-скандий-иттрий включает приготовление флюса, содержащего смесь солей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587700
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.0375

Способ разделения эрбия, самария и празеодима олеиновой кислотой из нитратно-хлоридных сред

Изобретение относится к технологии получения редкоземельных металлов из низкоконцентрированного или вторичного сырья на стадии разделения суммы лантаноидов. Способ разделения эрбия, самария и празеодима из нитратно-хлоридных растворов включает контакт экстрагента и раствора, перемешивание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587699
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.05.2016
№216.015.3e97

Устройство для определения содержания глинозема в электролите алюминиевого электролизера

Изобретение относится к электролитическому способу получения алюминия. Технический результат - повышение точности измерений и оперативности определения концентрации глинозема. Устройство для определения концентрации глинозема в электролите алюминиевого электролизера содержит автономный источник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584631
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.3f1e

Способ подготовки к транспортированию смеси сжиженных углеводородов по магистральным трубопроводам в охлажденном состоянии

Изобретение относится к области подготовки к транспортированию смеси газа и газового конденсата. Способ включает очистку природного газа, многоступенчатое охлаждение его до температуры от -30 до -50°С с добавлением охлажденного до температуры от -20 до -50°С конденсата в количестве от 3 до 10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584628
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.3f6c

Способ стабилизации высоковольтного напряжения на базе разряда с сужением плазменного канала

Изобретение относится к плазменной энергетике к области стабилизации напряжения в высоковольтном диапазоне и может быть использовано в силовых цепях объектов наземной и космической ядерной энергетики, а также при разработке систем экологической аварийной защиты и контроля на атомных станциях,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584691
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.3fae

Способ извлечения гольмия (iii) из растворов солей

Изобретение относится к получению редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции. Способ извлечения гольмия (III) из водных фаз включает флотоэкстракцию с использованием органической фазы и собирателя. При этом в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584626
Дата охранного документа: 20.05.2016
Showing 141-150 of 205 items.
20.04.2015
№216.013.43ba

Способ извлечения катионов самария (iii) из водных фаз

Изобретение относится к способу извлечения самария (III) из бедного или техногенного сырья, в частности флотоэкстракцией из водных фаз. В процессе флотоэкстракции самария (III) в качестве органической фазы используют изооктиловый спирт, а в качестве собирателя - ПАВ анионного типа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548836
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.43e1

Холоднонабивная подовая масса

Изобретение относится к холоднонабивной подовой массе для футеровки подины алюминиевого электролизера. Холоднонабивная подовая масса содержит электрокальцинированный антрацит, пластификатор и жидкое углеродное связующее, включающее каменноугольный пек, поглотительное масло и карбонат лития в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548875
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.04.2015
№216.013.46da

Перфоратор

Изобретение относится к горной и строительной промышленности и может быть использовано для бурения шпуров в любых многоструктурных породах с твердыми включениями, например апатитонефелиновой руды. Перфоратор содержит сдвоенный ударник, состоящий из основного и вспомогательного бойков, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549642
Дата охранного документа: 27.04.2015
27.04.2015
№216.013.472a

Шахтный скиповой грузовой подъемник

Шахтный скиповой грузовой подъемник содержит размещенные в шахтном стволе два скипа и противовес, кинематически связанные тяговым стальным проволочным канатом с многовитковым шкивом трения. Скипы закреплены на концах тягового каната. Один из скипов в исходном положении размещен в нижней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549722
Дата охранного документа: 27.04.2015
27.04.2015
№216.013.472c

Способ стыковки рельсов железнодорожных путей

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к исключению смещения по вертикали относительно друг друга смежных рельсов железнодорожных путей в зоне их стыковочных узлов. Для стыковки рельсов железнодорожного пути стыкуемые концы рельсов соединяют между собой с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549724
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.06.2015
№216.013.50d9

Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к агломерационному производству. Способ подготовки агломерационной шихты к спеканию, включающий подачу в смеситель-окомкователь шихты, содержащей смесь тонкоизмельченных железорудных концентратов, флюсы и топливо. В смесь железорудных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552218
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.5115

Коронка для вращательного способа бурения взрывных шпуров малого диаметра

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения взрывных шпуров при щадящих буровзрывных работах по отбойке горной массы в крепких горных породах. Технический результат заключается в повышении эффективности и ресурса коронки, увеличении скорости бурения шпуров малого диаметра,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552278
Дата охранного документа: 10.06.2015
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
+ добавить свой РИД