×
25.08.2017
217.015.be0e

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОЛЕЙ ГОЛЬМИЯ (III) ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002616748
Дата охранного документа
18.04.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу извлечения солей гольмия (III) из бедного или техногенного сырья с помощью метода жидкостной экстракции. Способ извлечения солей гольмия (III) включает жидкостную экстракцию с использованием в качестве экстрагента изооктилового спирта. Сольват в виде додецилсульфата гольмия (III) транспортируют через водную в органическую фазу. Используют ПАВ анионного типа додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции: Но+3CHOSONa=Ho[CHOSO]+3Na, где Но - катион гольмия, CHOSONa - додецилсульфат натрия, Ho[CHOSO] - сольват додецилсульфата гольмия (III). Жидкостную экстракцию осуществляют при рН 3,0-6,0, что позволяет достигнуть 99% извлечения солей гольмия (III) из водных растворов. Техническим результатом является увеличение степени извлечения солей гольмия (III). 1 ил., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение 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 извлечения ионов церия (III) методом жидкостной экстракции, где в качестве экстрагента 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). 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 рН<5 и зависимость от концентрации экстрагента.

Известен способ извлечения катионов тория (IV) (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) жидкостной экстракцией из раствора соляной кислоты концентрацией 1 М с применением в качестве экстрагента трибутилфосфата ТБФ при добавлении хлорида кальция (3,5 М), хлорида алюминия (2 М) или хлорида натрия (4 М). 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 солей самария (III) (патент RU №2481141, опубл. 31.10.2011 г.) методом жидкостной экстракции из водных растворов органическим экстрагентом - изооктиловым спиртом, где в качестве ПАВ использовали лаурилсульфат натрия. Способ позволяет извлекать целевой компонент экстрагентом без использования разбавителя. Извлечение целесообразно проводить в интервале рН 3-6.

Недостатком способа является низкая степень извлечения катионов самария (III).

Известен способ извлечения нитратов лантаноидов (III) жидкостной экстракцией из азотнокислых растворов нафтенатом триалкилбензиламмония (А.К. Пяртман, А.А. Копырин, Д.А. Жихарев Экстракция нитратов лантаноидов (III) и иттрия (III) нафтенатом триалкилбензиламмония в толуоле // ЖПХ. 2003. Т. 76. Вып. 1. С. 57-61). Соотношение фаз составило 2:1. Лантаноиды извлекаются в органическую фазу в виде (R4N)2[Ln(NO3)3(RCOO)2]. Установлено, что в ряду лантан - лютеций извлечение снижается.

Недостатками способа являются необходимость поддержания кислотности раствора не более 4,0 и высокое соотношение объемов органической и водной фаз.

Известен способ извлечения катионов иттрия (III) (О.Л. Лобачева, Д.Э. Чиркст, Н.В. Джевага, Флотоэкстракция ионов иттрия из разбавленных водных растворов с применением додецилсульфата натрия // Журнал прикладной химии. 2012. Т. 85. Вып. 8. С. 1208-1213), принятый за прототип, с помощью метода флотоэкстракции из нитратных растворов с применением в качестве ПАВ додецилсульфата натрия, где в качестве органической фазы используют изооктиловый спирт. Соотношение водной и органической фаз составляет 40:1. В процессе флотоэкстракции сольват в виде додецилсульфата иттрия (III) транспортируют через водную в органическую фазу. Степень извлечения ионов иттрия возрастает от 25% при рН 5,3-5,5 до 98% при рН 7,2-7,4.

Недостатками способа являются низкая степень извлечения катионов металла из кислых растворов и невозможность их извлечения при рН<5,0.

Техническим результатом изобретения является увеличение степени извлечения солей гольмия (III) в интервале рН от 3,0 до 6,0.

Технический результат достигается тем, что в качестве ПАВ анионного типа используют додецилсульфат натрия в концентрации, соответствующей стехиометрии реакции:

Но+3+3C12H25OSO3Na=Ho[C12H25OSO3]3+3Na+,

где Но+3 - катион гольмия,

C12H25OSO3Na - додецилсульфат натрия,

Ho[C12H25OSO3]3 - сольват,

при этом жидкостную экстракцию осуществляют при рН 3,0-6,0 и сольват в виде додецилсульфата гольмия (III) транспортируют через водную в органическую фазу.

Способ поясняется следующим чертежом,

где на фиг. 1 - зависимость коэффициентов распределения катионов гольмия (III) от рН водной фазы растворов солей.

Использование в качестве экстрагента изооктилового спирта и ПАВ анионного типа додецилсульфата натрия обеспечивает значительное увеличение степени извлечения солей гольмия (III) при жидкостной экстракции в интервале рН от 3,0 до 6,0. Додецилсульфат натрия сочетает в себе свойства собирателя и вспенивателя, нетоксичен, легко регенерируется. В растворе катионы гольмия (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 νо-н, а также отсутствие растворения додецилсульфата натрия в неполярных растворителях.

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

Концентрация додецилсульфата натрия, соответствующая стехиометрии реакции:

Но+3+3C12H25OSO3Na=Ho[C12H25OSO3]3+3Na+,

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

Величина коэффициента распределения катионов гольмия (III) между водной и органической фазами достигает величины 350-480. Осуществление жидкостной экстракции при рН от 3,0 до 6,0 обеспечивает увеличение степени извлечения гольмия до 99% и уменьшение затрат додецилсульфата натрия (установлено экспериментально).

Способ осуществляют следующим образом. Использовали 200 мл водного раствора нитрата гольмия (III) с концентрацией катионов гольмия (III) 0,001 моль/л. В качестве ПАВ анионного типа использовали додецилсульфат натрия в виде порошка массой 0,1728 г, концентрация которого в растворе нитрата гольмия (III) соответствовала стехиометрии реакции, а в качестве экстрагента - изооктиловый спирт C8H18O - 5 мл.

Способ поясняется примером. 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 гольмия (III), перемешивают, затем добавляют изооктиловый спирт и осуществляют процесс жидкостной экстракции в течение 30 мин при значении рН от 3,0 до 6,0. 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 гольмия (III). Методом инфракрасной спектроскопии определяли форму экстрагируемых солей в органической фазе - изооктиловом спирте.

На Фиг. 1 представлена зависимость коэффициентов распределения катионов гольмия (III) от рН водной фазы растворов солей при жидкостной экстракции с применением додецилсульфата натрия. Эксперимент показал, что при значении рН 4,0 извлечение катионов гольмия (III) достигает не менее 99%.

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


СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОЛЕЙ ГОЛЬМИЯ (III) ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-110 of 214 items.
29.05.2018
№218.016.5917

Плавучая платформа

Изобретение относится к области судостроения, в частности к плавучим сооружениям, используемым для поддержания на плаву модулей и оборудования автономного комплекса для добычи и переработки торфяного сырья. Предложена плавучая платформа, включающая цистерны, внешняя и внутренняя оболочки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655235
Дата охранного документа: 24.05.2018
09.06.2018
№218.016.5a58

Способ получения вяжущего

Изобретение относится к способам производства строительных материалов и может быть использовано для получения вяжущих, в частности цементов, на основе гидроалюминатов кальция. Техническим результатом предлагаемого изобретения является сокращение сроков схватывания алюминатного вяжущего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655556
Дата охранного документа: 28.05.2018
09.06.2018
№218.016.5b8e

Состав для вытеснения для закачки в глинизированный нефтяной пласт

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к разработке нефтяных месторождений с использованием заводнения. Состав для вытеснения для закачки в глинизированный нефтяной пласт, содержащий неионогенное поверхностно-активное вещество - НПАВ N-алкил-N,N-ди(полиэтиленгликоль)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655685
Дата охранного документа: 29.05.2018
28.06.2018
№218.016.67cd

Перфоратор

Изобретение относится к горной и строительной промышленности и может быть использовано для бурения шпуров и скважин в любых многоструктурных породах с твердыми включениями, например апатитонефелиновой руды. Перфоратор содержит корпус с размещенным в нем поворотным механизмом и сдвоенным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659045
Дата охранного документа: 27.06.2018
19.07.2018
№218.016.7227

Способ формирования и разработки техногенного месторождения и устройство для его осуществления

Изобретение относится к горному делу и может быть использована для формирования техногенного месторождения из отходов обогатительных фабрик с последующей ее отработкой. Техническим результатом является повышение производительности разделения хвостов обогатительных фабрик цветной или черной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661510
Дата охранного документа: 17.07.2018
19.07.2018
№218.016.7244

Способ обогащения флюоритовых руд

Изобретение относится к области переработки флюоритовых руд и может быть использовано для получения высокочистых флюоритовых концентратов, пригодных для использования в оптической промышленности без применения флотационного обогащения. Способ обогащения флюоритовых руд включает дробление,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661507
Дата охранного документа: 17.07.2018
19.07.2018
№218.016.7259

Способ оценки риска взрывов метана и пыли в шахтах

Изобретение относится к области горной промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использовано для оценки и прогноза риска взрывов метана и пыли в шахтах и газоопасных рудниках. Техническим результатом является повышение достоверности оценки риска взрывов метана и пыли в шахтах,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661508
Дата охранного документа: 17.07.2018
28.07.2018
№218.016.7688

Устройство для ориентирования подземных горных выработок

Изобретение относится к области маркшейдерских измерений и может быть использовано для передачи ориентирных (дирекционных) углов в подземные горные выработки и тоннели метрополитенов. Устройство включает угломерный прибор и последовательно расположение по оси его вращения лазер, поляризатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662468
Дата охранного документа: 26.07.2018
09.08.2018
№218.016.7a1c

Детандер-генераторный регулятор давления природного газа

Изобретение относится к области газоснабжения и может быть использовано в составе газораспределительных станций (ГРС) и газорегуляторных пунктов (ГРП) для редуцирования давления природного газа с попутной утилизации энергии потока газа для повышения автономности и безотказности систем ГРС и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662784
Дата охранного документа: 31.07.2018
23.08.2018
№218.016.7e93

Многофункциональный интегрируемый мотор-компрессор для транспортировки флюидов по подводным и континентальным трубопроводам

Изобретение относится к транспортировке углеводородного и другого сырья по проложенным по морскому дну трубопроводам большой протяженности. Многофункциональный интегрируемый мотор-компрессор, содержащий охранный кожух, электродвигатель, магнитные подшипники, газодинамические уплотнения, отсек,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664604
Дата охранного документа: 21.08.2018
Showing 81-88 of 88 items.
17.02.2018
№218.016.2a0c

Способ механической обработки заготовки из титанового сплава

Изобретение относится к способу механической обработки заготовки из титанового сплава. Осуществляют предварительное локальное пластическое деформирование вращающейся заготовки и ее лезвийную обработку путем снятия припуска. Локальное пластическое деформирование заготовки осуществляют непрерывно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643022
Дата охранного документа: 29.01.2018
17.02.2018
№218.016.2a12

Способ рекультивации хвостохранилищ

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для изоляции поверхностей хвостохранилищ, слагающихся из токсичных отходов, с целью восстановления нарушенных земель. Способ включает проведение в первый год технического этапа рекультивации путем создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643038
Дата охранного документа: 30.01.2018
17.02.2018
№218.016.2ac2

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к разработке открытыми горными работами пологих пластов месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является сокращение объемов работ по вскрытию месторождения и продолжительности периода, предшествующего началу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642903
Дата охранного документа: 29.01.2018
17.02.2018
№218.016.2cac

Брикет для получения кремния восстановительной плавкой

Изобретение относится к получению кремния. Брикет содержит микросилику, углеродосодержащее сырье, отходы деревообрабатывающей промышленности и связующее вещество. В качестве углеродосодержащего сырья брикет содержит сланцевую пыль, в качестве отходов деревообрабатывающей промышленности -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643534
Дата охранного документа: 02.02.2018
01.05.2019
№219.017.4799

Способ извлечения лютеция (iii) из растворов солей

Изобретение относится к обогащению, в частности к способам получения редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции. Способ извлечения лютеция (III) из растворов солей включает флотоэкстракцию с использованием органической фазы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686502
Дата охранного документа: 29.04.2019
01.06.2019
№219.017.722f

Способ извлечения катионов gd (3+) додецилсульфатом натрия

Изобретение относится к способам получения редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода ионной флотации. Процесс ионной флотации осуществляли в лабораторной флотационной машине механического типа 137 В-ФЛ. Для выделения катионов Gd (3+) в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690129
Дата охранного документа: 30.05.2019
20.04.2023
№223.018.4bc1

Способ извлечения la (iii) из водного раствора нитрата лантана (iii), полученного при переработке монацита

Изобретение относится к технологии переработки руд и концентратов, содержащих редкоземельные элементы (РЗЭ), и может быть использовано для получения РЗЭ из низкоконцентрированного или вторичного сырья на стадии разделения суммы лантаноидов с помощью метода ионной флотации. Lа (III) извлекают из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002760693
Дата охранного документа: 29.11.2021
14.05.2023
№223.018.54e0

Способ разделения гольмия (iii) и церия (iii) анионным поверхностно-активным веществом (пав) из водного раствора их нитратов

Изобретение относится к технологии переработки руд и концентратов, содержащих редкоземельные элементы (РЗЭ), и может быть использовано в технологии получения редкоземельных элементов из низкоконцентрированного или вторичного сырья на стадии разделения суммы лантаноидов с помощью метода ионной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002735017
Дата охранного документа: 27.10.2020
+ добавить свой РИД