Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса

(51)5 С 01 Р ОБРЕТЕН Е ОПИСА ДКОЗЕ ФОГИП кислотои 1976, И. 3 Э, в том чис-иттрия, Приия менее 10 кв/л не провыделения вится невоз ользовани ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Институт химии и технологии редкихэлементов и минерального сырья Кольскогонаучного центра АН СССР(56) Ав".рское свидетельство СССРВ 340262, кл. С 01 Г 17/00, 1986,Андрианов А.М. и др, Влияние основныхпараметров процесса на эффективность вь 1 щелачивания РЗЭ из фосфогипса серной, с, 3041. Изобретение относится к области технологии получения соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке апатитов, в частности, к получению концентрата РЗЭ из фосфогипса,Цель изобретения - удешевление процесса и повышение содержания в осадке элементов средней группы и иттрия.Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного способа обработку фосфогипсэ проводят раствором сульфата . аммония 10 - 50 г/л с кислотностью 0,1 - 0,5г-экв/л.Другим отличием является то, что в предлагаемом способе раствор сульфата аммония после отделения аммиачного осадка и подкисления многократно используют в обороте.При концентрации кислоты менее 0,1 г-экв/л и сульфата аммония более 50 г/л 2 ) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕН ЛЪНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И СА(57) Использование: комплексная переработка апатита с получением концентрата РЗЭ, Сущность изобретения; фосфогипс, содержащий 0,56% суммы РЗЭ, обрабатывают раствором сульфата аммония 10-50 г/л, содержащем 0,1 - 0,5 г-экв/л серной кислотьь Раствор нейтрализуют аммиаком, Образовавшийся осадок редких земель фильтруют, Раствор сульфата аммония используют повторно. 1 з.п, ф-лы, 1 табл,резко снижается извлечение РЗ ле элементов средней группы и концентрации сульфата. аммон г/л и кислотности более 0,5 г-э исходит преимущественного средней группы и иттрия, стано можным также повторное исп раствора сульфата аммония. П р и м е р 1. 1 кг фосфополугидрата, полученного с Череповецкого ПО "Аммофос", содержащего 0,56%- ХРЗЭ, 1,6% Р 205, обрабатывают раствором сульфата аммония 10 г/л, 0,5 г-экв/л Н 2 ЯОа при Т;Ж = 1:5 в течение 0,5 ч, Раствор отфильтровывают, нейтрализуют аммиаком до рН 5, образующийся аммиачный осадок отделяют, сушат,В аммиачном осадке, сухом: Вес - 22,6 г, Х РЗЭ - 8,60% 1,9 г, Р 205 - 26,3%, 5,9 г.1818304 Состав суммы РЗЭ, выделенной из фосфогипса (1 кг) Извлечение Х РЗЭ - 34 ; Р 20 ь - 37 Состав Х РЗЭ приведен в таблице,П р и мер 2, Тоже, что и в примере 1, но раствор повторно использован от опыта 1 и подкислен НгЯО 4 до 0,1 г-экв/л,. Вес сухого аммиачного осадка - 17,5 г. Содержание Х РЗЭ - 10,2 , 1,78 г, Р 2 ОБ - 24,7 , 4,3 г. Извлечение Х РЗЭ - 31,8 Р 2 ОБ - 27 .П р и м е р 3. То же, что и в примере 1, но концентрация сульфата аммония - 50 г/л. Вес аммиачного осадка - 20,6 г, содержание ХРЗЭ 8,01,65 г Р 20 ь - 28,4 , 5,8 г, Извлечение РЗЭ 29,4 , Р 2 ОБ - 36,5 ф . П р и м е р 4. То же, что и в примере 1, но кислотность раствора выщелачивания - 0,1 г-экв/л. Вес аммиачного осадка - 18,1 г. содержание ХРЗЭ 9,31,68 г; Р 205 26,6 ,4,8 г. Извлечение Х РЗЭ - 30 . Р 20 ь - 30,П р и м е р 5 (по прототипу). Фосфополугидрат обработали 2 н раствором Н 230 при Т:Ж - 1:10. Остальное как в примере 1. Вес аммиачного осадка 30,2 г. Содержание в осадке Х РЗЭ 9,6 , 2,9 г. РрОБ - 23,6, 7,12 г, Извлечение ХРЗЭ - 40,9 Р 20 б - 44,5 . П р и м е р 6(запредельные параметры). То же, что.и в примере 4, но концентрация сульфата аммония 70 г/л, вес аммиачного осадка 11,7 г, Содержание ХРЗЭ - 6,08, 0,71 г, Р 205 - 30,6/, 2,4 г,. Извлечение Х РЗЭ 12,7 о, Рд О 21,8 ,П р и м е р 7 запредельные параметры), То же, что и в примере 1, но кислотность раствора сульфата аммония - 0,05 г-экв/л, вес аммиачного осадка - 6,9 г. Содержаниеп 20 з г 6,20,44 г Р 205 - 26,08 , 1,8 г. Извлечениеп 20 з - 7.9 Р 205 - 19 Из приведенных примеров очевидно, что ХРЗЭ, извлекаемая по заявляемому способу, обогащена по оксидам европия и иттрия, наиболее ценным и дефицитным элементом, практически вдвое, при практически равном их извлечении. Улучшение экономических показателейпроисходит за счет получения более концентрированной по средним элементам и иттрию ХРЗЭ, имеющей более высокуюстоимость, также за счет снижения расходакислоты и соответственно аммиака, а такжеиспользование оборотного раствора сульфата аммония,По прототипу на 1 кг извлеченной10 Х РЗЭ расходуется 280 кг Н 2 ЯО 4.и 100 кгМНз, что, естественно делает невозможным,дорогостоящим организацию выделенияРЗЭ из фосфогипсаПо предлагаемомуфспособу на 1 кг выделяемого оксида РЗЭ будет. расходоваться30 кг Н 2504 и11 кг МНз на сумму "2,5руб. Учитывая, что стоимость обогащенной .по иттрию и средней группе Х РЗЭ будетсоставлять не менее 10 руб/кг, организацияизвлечения РЗЭ из фосфогипса может бытьвесьма выгодной. При переработке 1 млн.т.фосфогипса по предлагаемому способуможно выделить -1500 кг Х РЗЭ на сумму15 млн,руб, Попутно с извлечением концентрата РЗЭ происходит отмывка фосфогипсаи возврат в процесс -5 т,т. Р 20,Формула изобретения1, Способизвлечения редкоземельныхэлементов из фосфогипса, включающий обработку исходного материала растворомсерной кислоты, нейтрализацию полученного раствора аммиаком и отделение осадка,содержащего редкоземельные элементы, отраствора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью удешевления процесса и повышениясодержания элементов средней группы ииттрия в осадке, обработку исходного материала проводят серной кислотой с концентрацией 0,1 - 0,5 г-экв/л в присутствиираствора сульфата аммония с концентрацией 10 - 50 г/л,2. Способ по и, 1, отл и ча ю щи йс ятем, что в качестве раствора сульфата аммония используют раствор после отделения45 осадка, содержащего редкоземельные элементы,1818304 Продолжение таблицы Составитель В.ЛебедевТехред М,Моргентал Корректор Т.Вашкович Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 1924 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5