Способ выделения скандия из растворов, содержащих примеси скандия и тория

(19) (21) А В 01 2) 15/04; С 01 Г 5/00С 01 Р 17 00 ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГО БРЕТЕНИЯ САНИЕ ИЗ(46) 07.11.83. Бюл. 9 41 : . дующую его промывку водой и раз(72) Е.А, Казанцев, 20.П. Кудрявский, дельную десорбцию-реакционными агенА.В. Белкин.и В.А, Безворитний : . тами, о т л и ч а ю щ и й с я тем,(71) Березниковский филиал Всесоюэно- что; с целью поведения степени очиго научно-исследовательского и проект- ,сткй, сорбцию ведут йа пористом сульного института титана , фокатионите в )18+-форме при рН 2,8(53) 661.183,2(088.8) . .:,: : 3,5 и темпеРатуре 60-90 фС,а раэдель(56) 1. ). "Сьгош 8 сокг", 1965, 16, ную десорбцию - растворами хлорис 9 3, 556-563. того натрия и карбоната натрия соот 2. Химический анализ горных породветственно.и минералов. Под ред И.П. Попова: 2, Способ по пп. 1 и 2, от л ни И.А. Столяровой, М., фНедраф, 1974, ч а ю щ и й с я тем, что раздельс. 220-221 (прототип). ную десорбцию скандия и тория ведут1 н. раствором хлористого натрия(54)( 57) 1. спОсОБ ВБДеЛЕНИя СКАНДИЯ и 1-3 н. раствором карбоната натрияИЗ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПРИМЕСИ соответственно,Изобретение относится к химической технологии, а именно к способамочистки и разделения металлов с помощью ионообменных смол, и можетбыть использовано при переработкеотходов титанового производства иочистке скандиевых концентратовот тория,Известен способ разделения скандия и тория на сильноосновном анионите Дауэкс 1 х 8, Способ заключается в совместной сорбции скандия итория на анионите из 2-3 М растворов нитрата магния с последующей десорбцией скандия 3 М раствором нитрата магния, а тория 2-4 М раствором соляной кислоты или 1 М раствором хлорной кислоты 13Недостатками этого способа являются введение на стадии десорбциипосторонних ионов магния и необходимость последующей очистки скандияот магния.Наиболее близким к предлагаемомуспособу по технической сущности идостигаемому результату является 25способ выделения скандия из растворов, содержащих примеси скандия итория, включающий их сорбцию на сульфокатионе с последующей промывкойкатионита водой и раздельной десорбцией: скандия 3 н. соляной кислотой,а тория 3 н, раствором оксалатааммония 2). Недостатками этого способа являются невысокая степень очистки скандия от тория и связанная с этим невысокая степень чистоты получаемых продуктов.Цель изобретейия - повышение степени очистки скандия от тория.Цель достигается тем, что при осуществлении способа выделения скандия из растворов, содержащих примеси скандия и тория, включающего их сорбцию на сульфокатионите, 45 последующую его промывку водой и раздельную десорбцию реакционными реагентами, сорбцию ведут на пористом сульфокатионите в Ба -форме при рН 2,8-3,5 и температуре 60-90 С, а 50 раздельную десорбцию - растворами хлористого натрия и карбоната натрия соответственно.Кроме того, раздельную десорбцию скандия и тория ведут 1 н. раствором 55 хлористого натрия и 1-3 н. раствором карбоната натрия соответственно.Технология способа состоит в следующем.Через сорбционную ионообменную колонку, снабженную обогревом, со слабосшитым пористым сульфополистирольным катионитом с 3-6 дивинилбензола в Ба+-форме пропускают раствор, содержащий скандий и торий, рН раствора при сорбции 2,8-3,5, температура 60-90 С. В указанных условиях торий сорбируется катионитом, аскандий проходит в фильтрат,Сорбцию ведут до "появления". ионовтория в фильтрате, например до достижения концентрации тория в фильтрате 1 мг/л, После этого катионит промывают небольшим количеством воды(2-3 об. на 1 об. смолы) и обрабатывают раствором соли, например 1 н.раствором хлористого натрия. Приэтом небольшие количества скандия,поглощенные катионитом, удаляются изфазы смолы. Затем осуществляют десорбцию тория 1-3 н, раствором карбоната натрия.Сопоставительный анализ и сравнение эффективностей очистки скандия от тория по известному и предлагаемому способам приведено в примере,П р и м е р. Раствор с Рн 3,0, содержащий 5,0 г/л скандия и 5,0 г/л тория, пропускают через сорбционную колонку с 1,0 г слабосшитого макро- пористого сульфополистирольного катионита с 6 дивинилбензола, предварительно переведенного в Иа+-форму, Температура раствора при сорбции 60-90 ОС. Объем раствора 40 мл. После сорбции колонку промывают 25 мл воды, обрабатывают 50 мл 1 н. раствора хлористого натрия и осуществляют десорбцию тория 50 мл 3 н. раствора карбоната аммония.Параллельно проводят опыт по очистке скандия от тория по способу- прототипу.Для этого через сорбционную колонку с 1,0 г гелевого сульфополистирольного катионита с 8 дивинилбензола в водородной форме пропускают при 18-20 С 25 мл 0,4 н, раствора соляной кислоты, затем 40 мл раствора, содержащего 5,0 г/л скандия и 5,0 г/л тория,0,4 нпо соляной кислоте. После сорбции колонку промывают 25 мл воды, обрабатывают 50 мл 3 н. соляной кислоты и осуществляют десорбцию тория 50 мл 3 нраствора серной кислоты.Степень очистки скандия от тория по предлагаемому способу составила 2600, а по известному около 14. При этой потери тория и скандия с соответствующими десорбатами составили по предлагаемому способу 0;1 и 1,3, а по известному - 20 и 37.Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным характеризуется значительно более высокой ( в 200 раз) степенью очистки и отделения скандия от тория, а также малыми потерями скандия и тория на стадиях десорбции.703.929 Редактор 3. Бородкина. Техред М.Кузьма Корректор А. Дзятко Заказ 10819/1 Тираж 688 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Способ согласно изобретению может позволить значительно более эффективно проводить выделение скандия и тория при гидрометаллургическойпереработке отходов титанового производства,