Повышение эффективности разделения редкоземельных металлов в азотнокислых растворах

• Автор: Луцкая, Вероника Александровна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Тенденции производства и применения редкоземельных металлов и их
соединений
1.1 Минерально-сырьевые источники редкоземельных металлов
1.1.1 Тенденции производства редкоземельных металлов в России
1.2 Мировые запасы редкоземельных металлов
1.2.1 Тенденции мирового производства редкоземельных металлов
1.3 Важнейшие области применения редкоземельных металлов
1.3.1 Использование редкоземельных металлов в черной и цветной металлургии
1.3.2 Использование редкоземельных металлов в стекольной и керамической
промышленности
1.3.3 Использование редкоземельных металлов в ядерной технике
1.3.4 Использование редкоземельных металлов в электротехнике, радиотехнике и электронике
1.3.5 Прочие области использования редкоземельных металлов
1.4 Существующие способы переработки редкоземельного сырья
1.4.1 Переработка монацитовых концентратов
1.4.2 Переработка лопаритовых концентратов
1.4.3 Переработка бастнезитовых концентратов
1.4.4 Переработка апатитовых концентратов
1.4.5 Переработка эвдиалитовых концентратов
1.5 Методы разделения редкоземельных металлов
Глава 2 Объект исследований и методика проведения экспериментальных работ
2.1 Химический и фазовый состав эвдиалитовых концентратов
2.2 Проблемы переработки апатитовых концентратов

2.3 Методики проведения экспериментов
2.3.1 Используемые реактивы
2.3.2 Методики проведения анализа
2.3.3 Методики исследования экстракционных равновесий
2.4 Методики обработки экспериментальных результатов
2.4.1 Расчет числа ступеней экстракции
2.4.2 Методика термодинамических расчетов
Глава 3 Экстракция катионов металлов растворами олеиновой кислоты
3.1 Экспериментальное исследование экстракции лантаноидов олеиновой кислотой
3.1.1 Экстракция ТЬ(Ш) из нитратных сред олеиновой кислотой
3.1.2 Экстракция Еи(Ш) из нитратных сред олеиновой кислотой
3.1.3 Экстракция N(1(111) из нитратных сред олеиновой кислотой
3.1.4 Экстракция УЬ(Ш) из нитратных сред олеиновой кислотой
3.1.5 Экстракция Сс1(Ш) из нитратных сред олеиновой кислотой
3.2 Моделирование экстракционных равновесий
3.3 Обобщенные термодинамические данные по извлечению редкоземельных металлов раствором олеиновой кислоты
3.4 Описание изотерм эстракции лантаноидов
3.5 Кинетика экстракции лантаноидов раствором олеиновой кислоты
Глава 4 Исходные данные для проектирования технологии получения индивидуальных соединений редкоземельных металлов
4.1 Краткая характеристика сырья и производимой продукции
4.2 Экстракционное разделение редкоземельных металлов
4.2.1 Выбор экстракционного оборудования
4.2.2 Разделение легких редкоземельных металлов
4.2.3 Разделение тяжелых редкоземельных металлов
4.3 Разделение легких и тяжелых редкоземельных металлов из их смеси
4.4 Охрана окружающей среды

Заключение
Список литературы

титана, ниобия и тантала, редкоземельных элементов с сульфатами щелочных металлов или аммония [16].
При разложении концентрата протекают следующие реакции разложения:
Ниобий и тантал в присутствии больших количеств титана входят в состав двойных сульфатов титана в виде изоморфной примеси. Продукт сульфатизации выщелачивают водой. В твердой фазе остается подавляющая часть РЗМ в форме малорастворимых двойных сульфатов Ка2804-Вп2(804)у2Н20 и их изоморфной смеси с Са804. В раствор переходят титан (в виде Ті0804), ниобий и тантал (в форме сульфатов).
Сернокислотный способ не обеспечивает столь четкого разделения всех ценных составляющих лопарита, какое достигается при хлорировании, однако положительной его стороной является использование дешевого реагента и лучшие санитарные условия труда.
Извлечение ниобия, тантала и РЗМ в конечные продукты примерно такое же, как при хлорировании, извлечение титана намного ниже. Его можно повысить дополнительным извлечением титана из рафинатов после экстракционного извлечения ниобия и тантала.
Схема переработки лопаритовых концентратов представлена на рисунке

ТЮ2 + СаО + З Н2Б04 = СаТі(50,)3 + 3 Н
4ТЮ2 + Ьп203 тИН^О, =Ьп2(804)3 -4ТІ(804)2 +11Н