×
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 71-80 of 214 items.
19.01.2018
№218.016.0ce9

Растворитель асфальтосмолопарафиновых отложений

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для растворения и удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) с поверхности скважинного оборудования, в резервуарах и нефтесборных коллекторах. Растворитель асфальтосмолопарафиновых отложений содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632845
Дата охранного документа: 10.10.2017
20.01.2018
№218.016.11f7

Способ пылеподавления

Изобретение относится к охране труда и защите окружающей среды в горной промышленности, в частности к пылеподавлению при отрицательных и умеренно положительных температурах воздуха и пород в горных выработках и карьерах непосредственно у источника пылеобразования, также может быть использовано...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634146
Дата охранного документа: 24.10.2017
20.01.2018
№218.016.18cf

Способ получения титановой лигатуры для алюминиевых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению таблетированной титановой лигатуры, и может быть использовано в ракетостроительной, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности, в которых используются высоколегированные литейные и деформируемые алюминиевые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636212
Дата охранного документа: 21.11.2017
20.01.2018
№218.016.1d00

Способ извлечения и разделения редкоземельных металлов при переработке апатитового концентрата

Изобретение относится к выделению РЗМ из производственных растворов, полученных при переработке апатитового концентрата серной кислотой. Может быть использовано на предприятиях горно-перерабатывающей промышленности. Редкоземельные металлы извлекают экстракцией с использованием экстрагента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640479
Дата охранного документа: 09.01.2018
13.02.2018
№218.016.1f1e

Способ уменьшения высших гармонических составляющих напряжения

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат – повышение качества электроэнергии. Физически амплитуды высших гармоник напряжения уменьшаются вследствие изменения полного сопротивления системы электроснабжения. Так как индуктивное сопротивление увеличивается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641097
Дата охранного документа: 16.01.2018
13.02.2018
№218.016.20d5

Способ механической обработки стальной заготовки с дроблением стружки

Способ включает предварительную подготовку обрабатываемой поверхности путем нагрева непрерывным лазерным лучом на глубину снимаемого припуска. Лазерный луч перемещают по прямой траектории с линейной скоростью и с постоянными мощностью излучения и длиной волны под углом наклона к обрабатываемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641444
Дата охранного документа: 17.01.2018
13.02.2018
№218.016.2167

Способ очистки сточных вод от ионов молибдена

Изобретение в металлургической и горнодобывающей промышленности для очистки сточных и шахтных вод от ионов молибдена. Для осуществления способа проводят обработку реагентом-отходом производства, в качестве которого используют железосодержащий суглинок с содержанием железа от 2 до 20% или отход...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641826
Дата охранного документа: 22.01.2018
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
Showing 71-80 of 88 items.
29.12.2017
№217.015.fe05

Способ получения брикетов для производства кремния восстановительной плавкой

Изобретение относится к способу получения брикетов для производства кремния, включающему смешивание кремнеземсодержащего и углеродсодержащего сырья с получением смеси и брикетирование смеси. Полученную смесь смешивают с мелассой, при этом в качестве кремнеземсодержащего сырья используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638464
Дата охранного документа: 13.12.2017
19.01.2018
№218.016.0825

Маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Маятниковый копер содержит основание, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на маятнике захват образца, платформу, ось вращения которой совпадает с осью качания маятника, фиксатор для соединения платформы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631528
Дата охранного документа: 25.09.2017
19.01.2018
№218.016.0a17

Способ комплексной переработки техногенного и труднообогатимого железосодержащего сырья

Изобретение может быть использовано для обогащения и комплексной переработки железосодержащих техногенных отходов, а также труднообогатимых железных руд. Способ комплексной переработки техногенного и труднообогатимого железосодержащего сырья включает измельчение, магнитную сепарацию и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632059
Дата охранного документа: 02.10.2017
19.01.2018
№218.016.0ce9

Растворитель асфальтосмолопарафиновых отложений

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для растворения и удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) с поверхности скважинного оборудования, в резервуарах и нефтесборных коллекторах. Растворитель асфальтосмолопарафиновых отложений содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632845
Дата охранного документа: 10.10.2017
20.01.2018
№218.016.11f7

Способ пылеподавления

Изобретение относится к охране труда и защите окружающей среды в горной промышленности, в частности к пылеподавлению при отрицательных и умеренно положительных температурах воздуха и пород в горных выработках и карьерах непосредственно у источника пылеобразования, также может быть использовано...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634146
Дата охранного документа: 24.10.2017
20.01.2018
№218.016.18cf

Способ получения титановой лигатуры для алюминиевых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению таблетированной титановой лигатуры, и может быть использовано в ракетостроительной, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности, в которых используются высоколегированные литейные и деформируемые алюминиевые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636212
Дата охранного документа: 21.11.2017
20.01.2018
№218.016.1d00

Способ извлечения и разделения редкоземельных металлов при переработке апатитового концентрата

Изобретение относится к выделению РЗМ из производственных растворов, полученных при переработке апатитового концентрата серной кислотой. Может быть использовано на предприятиях горно-перерабатывающей промышленности. Редкоземельные металлы извлекают экстракцией с использованием экстрагента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640479
Дата охранного документа: 09.01.2018
13.02.2018
№218.016.1f1e

Способ уменьшения высших гармонических составляющих напряжения

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат – повышение качества электроэнергии. Физически амплитуды высших гармоник напряжения уменьшаются вследствие изменения полного сопротивления системы электроснабжения. Так как индуктивное сопротивление увеличивается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641097
Дата охранного документа: 16.01.2018
13.02.2018
№218.016.20d5

Способ механической обработки стальной заготовки с дроблением стружки

Способ включает предварительную подготовку обрабатываемой поверхности путем нагрева непрерывным лазерным лучом на глубину снимаемого припуска. Лазерный луч перемещают по прямой траектории с линейной скоростью и с постоянными мощностью излучения и длиной волны под углом наклона к обрабатываемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641444
Дата охранного документа: 17.01.2018
13.02.2018
№218.016.2167

Способ очистки сточных вод от ионов молибдена

Изобретение в металлургической и горнодобывающей промышленности для очистки сточных и шахтных вод от ионов молибдена. Для осуществления способа проводят обработку реагентом-отходом производства, в качестве которого используют железосодержащий суглинок с содержанием железа от 2 до 20% или отход...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641826
Дата охранного документа: 22.01.2018
+ добавить свой РИД