Способ разделения иттрия и лантана

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1805641(22) Заявлено 05,07,79 (21) 2789083/22 - 02с присоединением заявки РЙ(51)М. Кл. С 22 В 59/00 Воударстеенный комитет СССР но делам изобретений и открытийА, И. Холькин, К, С, Лубошникова, Л, М. Гиндин, Н Кузнецова,Э. Г. Лубенец А. Г. Хмельницкий и Ю, А. Бо дннгИнститут неорганической химии Сибирского отделеня АН;СССРи Новосибирский институт органической химии Сибирского-отделения АН СССР(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИТТРИЯ, ЛАНТАНА И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХМЕТАЛЛОВ 1Изобретение относится к области редкометаллической промышленности и касается разделе.ния редкоземельных элементов экстракцией,Известны способы экстракционного извлечения и разделения редкоземельных металлов(РЗМ) с помощью различных органических кис. 5лот - дналкилфосфорных 111, гидроксамовых 2,Основным недостатком этих способов является малая эффективность разделения РЗМ,Наиболее близким к предлагаемому является способ разделения иттрия, лантана и редкозе 1 Омельных металлов из растворов, включающийэкстракцию катионообменными экстрагентами (31.Недостатком данного способа является невысокая степень разделения металлов,Целью изобретения является повыШениестепени разделения редкоземельных металлов,Поставленная цель достигается тем, чтоэкстракцню проводят в присутствии краун в эфира,20Сущность способа заключается в том, чторазделение РЗМ проводят путем экстракциисмесью катнонообменного экстрагента и макроциклического полнэфира (краун-эфира), Кра 2ун - эфиры обладают свойством образовывать комплексные соединения с солями РЗМ. По.скольку прочность комплексов определяется, главным образом, стернческнм фактором, т. е, соответствием размера катиона размеру полиэфирного кольца, то синергетический эффект, т. е, увеличение коэффициента распределения, прн добавке краун - эфира к катионообменному экстрагенту имеет место для катионов с определенными размерами. Для прочих катионов, больших или слишком малых для данного поли.эфирного кольца, добавка краун - эфира вызывает антагонистический эффект, т. е. падение коэффициентов распределения. Наличие двух эффектов - синергетического и антагонистического для различных катионов приводит к увеличению коэффициентов разделения этихметаллов.П р и м е р 1. Проведено разделение экстракцией лантана и иттрия 1 М раствором а, а диалкилмонокарбоновьщ кислот - теломерыпропионовой кислоты, фракция С-С,9 - (ВИК - 1) - в бензоле с добавлением 1 М 15- крауниз водного раствора, содержащегоСоставитель О. Голыжников Техред М.Тенер Корректор И. Ватрушкина Редактор Н. Аристова Подписное Тираж 660ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская набд. 4/5 Заказ 10533/8 филиал ППП "11 атенг", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 805641 0,5 М нитрата лантана и 0,5 М нитрата иттрия.Соотношение объемов фаз 1:1, продолжительность перемешивания 1 ч. Получены результаты: равновесное рН водной фазы 5,16. Концентрация лантана в водной фазе С,л,(в) = 0,494 г ион/л,в органической фазе С (о) =0,0176 г -ион/л;иттрия - С 1 (в) = 0,156 г-ион/л; С (о) == 0,417 г-ион/л; коэффициенты распределения лантана 01 = 0,036; иттрия О,= 2,68; коэффициент разделения 11 = 74,4. 1 ОП р и м е р 2. В аналогичных примеру 1 условиях проведено разделение экстракцией лантана и иттрия при равновесном рН =6,44, Получено: С 1 (в) =0,55 г-ион/л; Со (о) = = 0,0346 г-ион/л; С(в) =0,057 г-ион/л; 15 С (о) = 0,572 г-ион/л; О 1, = 0,063;О, = 10,1; Р/, =160.В близких примерам 2 и 1 условиях коэффициенты разделения иттрия и лантана в системе с ВИК - 1 без краун - эфирасоставляют 3, 20П р и м е р 3. Проведено разделение экстракцией празеодима и гольмия 1 М раствором ВИК - 1 в бензоле в присутствии 0,5 М 18-краун-б-из водного раствора содержащего 0,168 моль нитрата празеодима, 0,164 моль/л 25 нитрата гольмия, Соотношение обьемов фаз 1:1, продолжительность перемешивания 1 ч.Получены результаты: рН равновесной вод.ной фазы 4,29; Срг (в) = 0,042 г.ион/л;Ср (о) = 0,90 гион/л; Сир (в) =0,024 г-ион/л;зо Сн,(о) = 0,138 г-ион/л; О = 2,10; О= 5,68;Р сР, р= 270.р и м е р 4, В аналогичных примеру 3 условиях проведено разделейие экстракцией празеодима и гольмия 1 М раствором ВИК - 1 в бензоле в присутствии 0,5 М 15-краун, Получено равновесное рН = 3,98; Ср(в)= 0,046 г-ион/л; СР (о) = 0,089 г.ион/л;С (в) = 0,026 г-ион/л; Сн (о) = 0,113 г-ион/л; ОР = 1,96; ОН о 4,28; 3 но/РгТаким образом, добавление краун-эфиров в экстракционные системы с катионообменными экстрагентами создает условия более эффективного разделения РЗМ по сравнению с исходными системами, Например, при разделении экстракцией лантана и иттрия смесью а, а диалкил. монокарбоновых кислот (теломеры пропионовой кислоты, фракция С - С,9) и 15 краунко эффициенты разделения увеличиваются в,20 - 50 раз по сравнению с системой без краун - эфира,.Увеличение коэффициентов разделения дает возможность существенно сократить количество ступеней экстракционного разделения, а также увеличить производительность экстракционных установок и степень чистоты готовой продукформула изобретения Способ разделения иттрия, лантана и редко.земельных металлов из растворов, включающийэкстракцию катнонообменными экстрагентами,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения степени раздещния, экстракциюпроводят в присутствии краун - эфира.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР М 454836,кл, С 22 В 59/00, 1975.2, Патент Англии Я 1392822, кл. С 1 А,1975.3. Патент США У 3857919, кл. 423 - 9, 1974,