01.06.2019
219.017.722f

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАТИОНОВ Gd (3+) ДОДЕЦИЛСУЛЬФАТОМ НАТРИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002690129
Дата охранного документа
30.05.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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 качестве модельного использовали водный раствор нитрата Gd (3+) с концентрацией 10 моль/л. В качестве ПАВ использовали додецилсульфат натрия, концентрация которого соответствовала стехиометрии реакции Ме+3NaDS=Me[DS]+3Na, где Me - катион Gd (3+), DS - додецилсульфат ион. В результате проведения процесса ионной флотации пенный продукт, полученный разрушением пены 1 М серной кислотой, и камерный остаток анализировали на содержание катионов Gd (3+). Техническим результатом является увеличение степени извлечения Gd (3+) до 99,5% и достижение рН максимального извлечения. 2 ил., 3 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к обогащению, в частности к способам получения редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода ионной флотации.

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 хлорида цетилпиридиния, а в качестве флотореагента использовали азот, аммиак или хлор.

Недостатками способа являются необходимость проведения униполярной обработки воды для получения протонов и гидроксид-ионов, использования отдельно поверхностно-активного вещества и флотореагента, строгие требования к радиусу частиц флотореагента.

Способ, предложенный в работе (Скрылев Л.Д., Нилова О.В., Меньчук В.В. Флотационное выделение урана (VI) из кислых сточных вод с помощью калиевых мыл диалкилфосфиновых кислот // Журнал прикладной химии. - 1991. - Т. 64. - №5. - С. 1039-1043), предполагает взаимодействие смеси собирателей (0,03-0,08% водных растворов дигептил-, диоктил- и дидецилфосфината калия) с ионами урана (VI) с образованием коллоидных растворов труднорастворимых мыл - сублатов. Наиболее полно флотационное выделение ионов урана (VI) происходит в области значений рН 2,0-5,0.

К недостаткам метода относятся высокая стоимость флотореагентов, возможность извлечения катионов металла из растворов с низким значением рН и сложный состав смеси собирателей.

Известен способ извлечения стронция из водных растворов (патент RU №2251535, опубл. 10.05.2005). Извлечение проводили путем ионной флотации из водных растворов типа хлоридно-кальциевых вод. Реагент-собиратель вводили в количестве, меньшем стехиометрического по отношению к стронцию. В качестве реагента-собирателя использовали олеиновую кислоту с расходом 0,5 г/г Sr2+. Процесс проводили при рН=8.

Недостатком способа является неэффективное извлечение целевого компонента из водных растворов.

Известен способ извлечения ионов кобальта, где в качестве собирателя использовали хлорид цетилпиридиния, бромид цетилтриметиламмония, додециламмоний и додецилсульфат натрия (Зоубоулис А.И., Матис К.А., Соложенкин П.М., Небера В.П. Флотация ионов кобальта из водных растворов // Цветные металлы, №12, 2002, с. 10-12). Концентрация додецил амина составляла 5 мг/л, додецилсульфата натрия - 50 мг/л. Наибольшее извлечение наблюдается при рН 3-10 при флотации додецилом амина.

Недостатками способа являются необходимость предварительного осаждения катионов кобальта и недостаточно полное их извлечение с применением собирателей различного типа.

Известен способ извлечения редкоземельных элементов из водных растворов (авторское свидетельство SU №1691307, опубл. 15.11.1991), включающий введение в раствор реагента-собирателя, пропускание воздуха через раствор и отделение образовавшегося осадка. В качестве реагента-собирателя использовали разбавленные водные растворы натриевых солей диалкилфосфиновых кислот (в алкильной цепи 8-10 атомов С) в мольном соотношении собиратель : металл равном 3:1. Процесс вели из растворов при рН=1-2 и температуре 10-60°С.

Недостатками способа являются неэффективное извлечение редкоземельных элементов из водных растворов, возможность извлечения только из кислых сред и необходимость проведения дополнительной операции по отделению осадка.

Способ, предложенный в работе (Джевага Н.В., Лобачева О.Л. Ионная флотация - перспективный способ переработки редкометалльного сырья // Естественные и математические науки в современном мире: сб. ст. по матер. VIII междунар. науч.-практ. конф. №8. - Новосибирск: СибАК, 2013), принятый за прототип, предусматривает извлечение катионов церия (III) из водных растворов его солей методом ионной флотации анионным поверхностно-активным веществом.

Техническим результатом изобретения является определение рН максимального извлечения и увеличение степени извлечения катионов Gd (3+).

Технический результат достигается тем, что перемешивание исходного раствора проводят в течение не более трех минут, время выдержки исходного раствора составляет не менее 30 минут, а термостатирование проводят при температуре от 22 до 24°С.

Способ поясняется следующими фигурами:

фиг. 1 - технологическая схема способа;

фиг. 2 - график зависимости коэффициента распределения от рН равновесной водной фазы.

Способ осуществляется следующим образом. В водный раствор нитрата гадолиния (III) добавляют сухой додецилсульфат натрия. Полученный исходный раствор помещают на магнитную мешалку и перемешивают в течение не более трех минут, затем исходный раствор выдерживают не менее 30 минут. При этом достигают однородности раствора и установления требуемого значения рН водной фазы. Далее выдержанный исходный раствор термостатируют в термостате при температуре от 22 до 24°С. Далее проводят процесс ионной флотации. В результате полученную пену отделяют от камерного остатка и разрушают серной кислотой. Пенный продукт и камерный остаток направляют на химический анализ на определение концентрации катионов гадолиния (III).

Параметром извлечения катионов Gd (3+) является коэффициент распределения Кр. Величину Кр между камерным остатком и пенным продуктом рассчитывают по отношению концентрации [Gd+3]org в пенном продукте к концентрации [Gd+3]aq в камерном остатке соответственно формуле: Кр=[Gd+3]org/[Gd+3]aq.

Экспериментально установлено, что величина коэффициента распределения катионов Gd (3+) между камерным остатком и пенным продуктом зависит от рН раствора. Осуществление ионной флотации при рН не менее 6,5 обеспечивает увеличение степени извлечения Gd (3+) до 99,5% и достижение рН максимального извлечения.

Способ поясняется примером. Процесс ионной флотации осуществляют в лабораторной флотационной машине механического типа 137 В-ФЛ с объемом камеры 1,0 л, диаметром импеллера 55 мм и скоростью засасывания воздуха 0,05 л/с. Для выделения катионов Gd (3+) в качестве модельного использовали 200 мл водного раствора нитрата Gd (3+) с концентрацией 10-3 моль/л. В качестве ПАВ использовали додецилсульфат натрия, концентрация которого соответствовала стехиометрии реакции. Раствор нитрата Gd (3+) и додецилсульфат натрия перемешивали в течение трех минут, выдерживали полученный раствор не менее 30 минут.

В таблице 1 приведены данные о степени извлечения Gd (3+) после различных интервалов выдержки исходных растворов при рН=7,0:

Растворы термостатировали при температуре от 22 до 24°С, т.к. экспериментально было установлено, что именно в данном интервале температур извлечение максимально. В таблице 2 представлены данные о степени извлечения Gd (3+) в различных интервалах температур.

В результате проведения процесса ионной флотации пенный продукт, полученный разрушением пены 1 М серной кислотой, и камерный остаток анализировали на содержание катионов Gd (3+).

На Фиг. 1 представлена зависимость коэффициентов распределения катионов Gd (3+) от рН раствора. В таблице 3 представлены экспериментальные данные по флотации катионов Gd (3+) из растворов его солей с применением додецилсульфата натрия. Эксперимент показал, что при значении рН=7,0 извлечение катионов Gd (3+) из нитратного раствора достигает 99,5%.


СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАТИОНОВ Gd (3+) ДОДЕЦИЛСУЛЬФАТОМ НАТРИЯ
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАТИОНОВ Gd (3+) ДОДЕЦИЛСУЛЬФАТОМ НАТРИЯ
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАТИОНОВ Gd (3+) ДОДЕЦИЛСУЛЬФАТОМ НАТРИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-6 из 6.
25.12.2019
№219.017.f213

Способ магнитно-абразивной обработки

Изобретение относится к магнитно-абразивной обработке машиностроительных изделий, в частности к обработке кромок изделий перед сваркой. Способ включает одновременную обработку торцовой и боковых поверхностей кромки изделия при совершении изделием возвратно-поступательного движения в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710085
Дата охранного документа: 24.12.2019
15.03.2020
№220.018.0c24

Гибридный цемент

Изобретение относится к составам гибридных вяжущих на основе молотого гранулированного металлургического шлака и может быть использовано в подземном, транспортном и гражданском строительстве для изготовления цементных бетонов. Техническим результатом является создание вяжущего пониженной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716661
Дата охранного документа: 13.03.2020
13.06.2020
№220.018.26ce

Противоизносная присадка к дизельному топливу с ультранизким содержанием серы

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к присадкам к малосернистому дизельному топливу, улучшающим его смазочные свойства. Состав противоизносной присадки к малосернистому дизельному топливу на основе сложных эфиров органических кислот, амидо-имидазалинов и аминов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723116
Дата охранного документа: 08.06.2020
24.06.2020
№220.018.29e9

Имитационная система контроля качества моторного масла транспортных средств

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с принудительным зажиганием с жидким и газообразным топливом. Полезная модель может быть использована для визуальной демонстрации работы электронных блоков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724072
Дата охранного документа: 19.06.2020
18.07.2020
№220.018.3495

Тампонажная смесь

Изобретение относится к области строительства и обслуживания скважин, в частности к тампонажным смесям для цементирования обсадных колонн, газоконденсатных и нефтяных скважин, осложненных наличием слабосвязанных, склонных к гидроразрыву многолетних мерзлых пород. Тампонажная смесь содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726695
Дата охранного документа: 15.07.2020
24.07.2020
№220.018.36da

Способ получения глинозема

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к производству глинозема из бокситов, и может быть использовано при химическом обогащении бокситов с целью их использования для переработки на глинозем по способу Байера. Способ получения глинозема включает дробление, обжиг,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727389
Дата охранного документа: 21.07.2020
Показаны записи 1-10 из 12.
10.04.2013
№216.012.337d

Способ извлечения иттрия (iii) из растворов солей

Изобретение относится к способу получения солей иттрия (III) из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции. Способ извлечения иттрия (III) из растворов солей включает флотоэкстракцию с использованием органической фазы и собирателя. В качестве органической фазы используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478724
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.05.2013
№216.012.3cd6

Способ извлечения катионов самария (iii)

Изобретение относится к области извлечения веществ органическими экстрагентами из водных растворов, в частности к способу получения катионов самария (III) из бедного или техногенного сырья с помощью метода жидкостной экстракции. Способ извлечения катионов самария (III) включает жидкостную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481141
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.40f7

Способ извлечения европия (iii) из растворов солей

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способу извлечения европия (III) из растворов солей флотоэкстракцией. В процессе флотоэкстракции катионов европия (III) используют в качестве органической фазы изооктиловый спирт, а в качестве собирателя ПАВ анионного типа додецилсульфат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482201
Дата охранного документа: 20.05.2013
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
№216.013.43ba

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
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
10.11.2015
№216.013.8cbb

Способ извлечения тербия (iii) из водно-солевых растворов

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567634
Дата охранного документа: 10.11.2015
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
13.01.2017
№217.015.80de

Способ извлечения лантана(iii) из растворов солей

Изобретение относится к способу извлечения лантана (III) из растворов солей. Способ включает флотоэкстракцию с использованием органической фазы, в качестве которой используют изооктиловый спирт, и собирателя, в качестве которого используют ПАВ анионного типа - додецилсульфат натрия в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602112
Дата охранного документа: 10.11.2016
25.08.2017
№217.015.be0e

Способ извлечения солей гольмия (iii) из водных растворов

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616748
Дата охранного документа: 18.04.2017

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД