Способ получения солей щелочноземельных элементов

О П И С А Н И Е ш 4205 О 1ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликГосударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Государственный ордена Октябрьской революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ1Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии производства высокочистых солей щелочноземельных элементов - бария, стронция, кальция и магния.Известен способ выделения Ягоо из смеси с кальцием экстракцией Д 2 этилгексилфосфорной кислотой.Недостатками указанного способа являются высокая стоимость экстрагента и длительность процесса.Для упрощения процесса и повышения его эффективности (возможности осуществления процесса из нитратных и хлоридных растворов) предлагается в качестве экстрагента использовать алифатические монокарбоновые кислоты, содержащие в радикале 5 - 10 атомов углерода, Экстракцию целесообразно осуществлять при концентрации солей щелочно- земельных металлов в водной фазе 10 - 30 г/л и 450 - 650 г/л при рН водной фазы 4 - 5,5.П р и м е р 1. Водный раствор хлоридов и нитратов щелочноземельных элементов с концентрацией -1 М встряхивают с экстрагентом (технической смесью карбоновых кислот фракций Ст - Со) при соотношении объемов 1: 1 в течение 3 мин при комнатной температуре, Для перевода щелочноземельных элементов в органическую фазу используют гидроокись аммония. Рабочий интервал рН 3,5 - 5,6; концентрация соли 10 - 200 г/л. Степень извлечения щелочноземельных металлов в зависимости от рН водной фазы приведена в табл. 1.Как видно из таблицы, извлечение металлов 5 увеличивается с ростом рН, причем экстракция из хлоридных растворов происходит лучше, чем пз нитратных. Экстрагируемость металлов возрастает в ряду Мд(Са (Ьг( (Ва как для хлоридных, так и для ни тратных растворов.Пр и м е р 2. Водный раствор нитратов ихлоридов кальция и стронция, взятых в процентном отношении 0,5: 1 соответственно (концентрация 280 г/л), встряхивают с экстр агентом при соотношении объемов фаз 1: 1в течение 3 мин. Исходный экстрагент - 100%- ную техническую смесь фракций Ст - Со предварительно переводят в аммонийную форму добавкой гидроокпси аммония; рН исходного 20 раствора равен 5.Коэффициент разделения Са и Ьг (Осе/вг)с ростом рН водной фазы возрастает, причем при экстракции из нитратных растворов Пса/з 1 выше, чем из хлорпдных.25 Коэффициенты разделения Са и Бг приведены в табл,2,П р и м е р 3, Нитратный раствор, содержащий (в о/о); Ьг 90; Са 10; Ва 3; Мд 1,срН 5 встряхивают с экстрагентом (100% -ной тех- ЗО нической смесью карбоновых кислот фракций470501 3С 7 - Сэ) в течение 3 мин при комнатной температуре. Экстрагент предварительно переводят на 30% в аммонийную форму добавкой гидроокиси аммония. В равновесных водных фазах поддерживают рН,4, Коэффициент разделения и распределения щелочноземельных элементов приведены в табл, 3.Наибольшие коэффициенты разделения Са и 5 г, а также 5 г и Ва наблюдаются в области концентраций, близких к насыщению, т, е. 600 г/л (Зса/зг=313 Пзг/ва=215) и в области низких концентраций - 10 - 20 г/л ( СаЗг=4116; йвг 1 Ва=310) . В ОбЛаСтИ НИЗКИХ концентраций изменяется порядок экстраги руемости. Применение экстрагента в 100%-ном состоянии без разбавления керосином делает предлагаемую экстракционную систему пожа робезопасной. Таблица 1 Хлоридные растворы Нитратные растворы стронций барий магний кальций магний стронций барий кальцийО Оо 1 ОО О Я Ж жд 1ОРф;оООЮ ОЯж 1 О о Оъ о О О Ю Х иж 1зоО овО О(ой х а. х а 17,9 54,3 80,1 93,8 4,074,264,65,155,6 55,7 79,2 90,1 100 3,5 3,86 4,36 4,82 5,61 4,084,344,65,2 43,4 65,0 37,5 94,5 96,2 3,84,544,935,45,6 3,94 4,57 4,96 5,34 3,56 38,9 3,96 72,0 4,34 93,8 5,00 100 39,6 58,0 73,3 96,2 100 Таблица 2 Нитратные растворы Хлоридные растворы концентрация, г/л концентрация, г(л рн Са Яг са/зг рн органическая фаза органическая фаза воднаяфаза воднаяфаза 11,331,44 192 172 138 97 148 197 228 84 105 125 160 129 59 27 3,5 4,0 4,5 5,2 1,09 1,42 1,46 1,82 3,94,55,0 Табл иц а 3 Коэффициенты распределения Концентрация, г/л Коэффициенты разделения водная органическая фаза Са - Бг Бг - Ва Бг - ЧУ Ва Са фаза 0,092 4,06 4,63 5,0 5,34 5,5470501 Предмет изобретения Составитель А. Большаков Техред Н. Куклина Корректор Л. Денисова Редактор Н, Корченко Заказ 1988/16 Изд.1471 Тираж 593 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 1. Способ получения солей щелочноземельных элементов из растворов солей металлов противоточной экстракцией с применением органического экстрагента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения процесса, в качестве экстрагента примснгпот алифатпческие монокарбоновыс кислоты, содержащие 5 - 10 атомов углеродав радикале.2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что процесс экстракции проводят при концен 5 трации солей щелочноземельных металлов вводной фазе 10 - 30 г/л и 450 - 650 г/л.3. Способ по п. 1, отличающийся тем,что процесс экстракции осуществляют. призначениях рН водной фазы 4 - -5.5.10 Приоритет исчислять с 24 марта 1971 г,