RU2260063C2 - Extractant for extracting metals and method for producing it - Google Patents
Extractant for extracting metals and method for producing it Download PDFInfo
- Publication number
- RU2260063C2 RU2260063C2 RU2003130333/02A RU2003130333A RU2260063C2 RU 2260063 C2 RU2260063 C2 RU 2260063C2 RU 2003130333/02 A RU2003130333/02 A RU 2003130333/02A RU 2003130333 A RU2003130333 A RU 2003130333A RU 2260063 C2 RU2260063 C2 RU 2260063C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extractant
- mixture
- extraction
- ethylhexyl
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химии фосфорорганических соединений и гидрометаллургии. Оно касается способа получения экстрагента - синергетной смеси:The invention relates to the field of chemistry of organophosphorus compounds and hydrometallurgy. It relates to a method of producing an extractant - synergistic mixture:
трис-(2-этилгексил) фосфата (Т-2)Tris (2-ethylhexyl) phosphate (T-2)
и ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты (Д-2)and di- (2-ethylhexyl) phosphoric acid (D-2)
в мольном соотношении (0.5-1.25):1.0 и способа использования ее в гидрометаллургии цветных, редких, редкоземельных, урановых металлов и при переработке отработанного ядерного топлива.in a molar ratio (0.5-1.25): 1.0 and the method of its use in the hydrometallurgy of non-ferrous, rare, rare-earth, uranium metals and in the processing of spent nuclear fuel.
Известны фосфорорганические экстрагенты: трибутилфосфат (ТБФ), (С4Н9O)3РО и ди-(2-этилгексил)фосфорная кислота (Д2ЭГФК) (Д-2), которые широко используются в гидрометаллургии [1-3].Organophosphorus extractants are known: tributyl phosphate (TBP), (C 4 H 9 O) 3 PO and di- (2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA) (D-2), which are widely used in hydrometallurgy [1-3].
Ближайшим аналогом изобретения по совокупности существенных признаков, назначению к экстрагенту и способу его получения является [7] SU 480716 (МПК С 01 F 9/08, опубл. 03.11.1975), в котором описаны экстрагент для извлечения металлов, содержащий ди-(2-этилгексил)фосфорную кислоту и способ получения экстрагента для извлечения металлов, содержащего ди-(2-этилгексил)фосфорную кислоту, с прибавлением к спирту хлорокиси фосфора. Однако получаемый по этому способу экстрагент не содержит триалкилфосфата, что сказывается на относительно низкой емкости по извлекаемому металлу. Кроме того, способ малотехнологичен.The closest analogue of the invention for the combination of essential features, the purpose of the extractant and the method of its production is [7] SU 480716 (IPC C 01 F 9/08, publ. 03.11.1975), which describes an extractant for the extraction of metals containing di- (2 -ethylhexyl) phosphoric acid and a method for producing an extractant for the extraction of metals containing di- (2-ethylhexyl) phosphoric acid, with the addition of phosphorus oxychloride to the alcohol. However, the extractant obtained by this method does not contain trialkyl phosphate, which affects the relatively low capacity of the recoverable metal. In addition, the method is low-tech.
Недостатком является также необходимость предварительного получения отдельных составляющих ТБФ и Д-2 в отдельных химических процессах, а также низкий коэффициент распределения и низкая емкость по извлекаемому элементу.The disadvantage is the need for preliminary obtaining the individual components of TBP and D-2 in separate chemical processes, as well as a low distribution coefficient and low capacity for the recoverable element.
Недостатки прототипа устраняются предлагаемым изобретением.The disadvantages of the prototype are eliminated by the invention.
Техническим результатом изобретения является разработка одностадийного технологичного способа получения синергетного экстрагента и увеличение коэффициента разделения и емкости по извлекаемому металлу на 20-25%. Технический результат достигается тем, что экстрагент для извлечения металлов, содержащий ди-(2-этилгексил)фосфорную кислоту, дополнительно содержит трис-(2-этилгексил)фосфат при соотношении компонентов (0.5-1.25):1 в молях, а также тем, что его используют для экстракции цветных, редких и редкоземельных металлов и урана. Также способом получения экстрагента для извлечения металлов, содержащего ди-(2-этилгексил)фосфорную кислоту, включающим прибавление к спирту хлорокиси фосфора и отличающимся тем, что к 2-этилгексанолу прибавляют хлорокись фосфора при их соотношении (4.5-5.1):2.0, и при параметрах, определяемых достижением полноты прохождения реакции, после чего реакционную смесь выдерживают до полного удаления образовавшегося хлороводорода, затем к полученной смеси прибавляют 1 моль воды, выдерживают смесь до полноты гидролиза, затем смесь промывают и отделяют водный слой от органического остатка, содержащего ди-(2-этилгексил)фосфорную кислоту и трис-(2-этилгексил)фосфат, при этом к 2-этилгексанолу прибавляют хлорокись фосфора при давлении 50-70 мм рт.ст., температуре (10±5)°С в течение 1-1.5 часа; полученную реакционную смесь выдерживают при давлении 50-70 мм рт.ст., температуре (10±5)°С в течение 2-3 часов; реакционную смесь после выдержки при температуре (10±5)°С выдерживают при температуре 45-55°С в течение 2-3 часов; промывку реакционной смеси осуществляют солевым реагентом.The technical result of the invention is the development of a one-stage technological method for producing a synergistic extractant and an increase in the separation coefficient and capacity for the extracted metal by 20-25%. The technical result is achieved by the fact that the extractant for the extraction of metals containing di- (2-ethylhexyl) phosphoric acid additionally contains tris- (2-ethylhexyl) phosphate at a ratio of components (0.5-1.25): 1 in moles, as well as the fact that It is used for the extraction of non-ferrous, rare and rare-earth metals and uranium. Also, a method for producing an extractant for the extraction of metals containing di- (2-ethylhexyl) phosphoric acid, including the addition of phosphorus oxychloride to the alcohol and characterized in that phosphorus oxychloride is added to 2-ethylhexanol at a ratio of (4.5-5.1): 2.0, and at the parameters determined by the achievement of the completeness of the reaction, after which the reaction mixture is maintained until the hydrogen chloride formed is completely removed, then 1 mol of water is added to the resulting mixture, the mixture is kept until hydrolysis is complete, then the mixture is washed and the aqueous layer from the organic residue containing di- (2-ethylhexyl) phosphoric acid and tris- (2-ethylhexyl) phosphate is removed, while phosphorus oxychloride is added to 2-ethylhexanol at a pressure of 50-70 mm Hg, temperature (10 ± 5) ° C for 1-1.5 hours; the resulting reaction mixture is maintained at a pressure of 50-70 mm Hg, temperature (10 ± 5) ° C for 2-3 hours; the reaction mixture after exposure at a temperature of (10 ± 5) ° C is maintained at a temperature of 45-55 ° C for 2-3 hours; washing the reaction mixture is carried out with a salt reagent.
После промывки реакционной смеси 10-20% раствором поваренной соли и отделения водного слоя в органическом остатке получают синергетный экстрагент (Т-2:Д-2) в мольном соотношении (0.5-1.25):1.0. Выход (90-95)%. Готовый продукт, содержащий 1-5% моно-(2-этилгексил)фосфорной кислоты, используют в экстракционном процессе.After washing the reaction mixture with a 10-20% sodium chloride solution and separating the aqueous layer in the organic residue, a synergistic extractant (T-2: D-2) is obtained in a molar ratio (0.5-1.25): 1.0. Yield (90-95)%. The finished product containing 1-5% mono- (2-ethylhexyl) phosphoric acid is used in the extraction process.
Получение экстрагента проводят при взаимодействии 2-этилгексанола с хлорокисью фосфора по уравнению:Obtaining the extractant is carried out by the interaction of 2-ethylhexanol with phosphorus oxychloride according to the equation:
Характерной особенностью синтеза синергетного экстрагента является то, что, регулируя соотношение в молях 2-этилгексанола и хлорокиси фосфора, можно получать синергетную смесь Т-2: Д-2 различного состава в молях (1:1), (1:2), (1:3). Это важно в том смысле, что, например, для экстракционного разделения Со и Ni используют смесь 10-30% раствора Д-2 и 5% раствора Т-2 в керосине (стр.166 [6]). При экстракции ванадия используют смесь 6% раствора Д-2 и 3% раствора Т-2 в керосине, отделяя его от урана, железа, молибдена (стр. 291 [6]). Экстракционное разделение урана, тория, редких земель, железа, кальция, алюминия успешно осуществляется экстрагентом 0.1 М Д-2 и 0.1 М ТБФ в керосине (стр.299 [6]). Использование синергетной смеси Т-2: Д-2 в соотношении 0.1 М в керосине позволяет достичь аналогичных результатов.A characteristic feature of the synthesis of synergistic extractant is that by adjusting the ratio in moles of 2-ethylhexanol and phosphorus oxychloride, it is possible to obtain a synergistic mixture of T-2: D-2 of various compositions in moles (1: 1), (1: 2), (1 : 3). This is important in the sense that, for example, for the extraction separation of Co and Ni, a mixture of a 10-30% solution of D-2 and a 5% solution of T-2 in kerosene is used (p. 166 [6]). When extracting vanadium, a mixture of a 6% solution of D-2 and a 3% solution of T-2 in kerosene is used, separating it from uranium, iron, and molybdenum (p. 291 [6]). The extraction separation of uranium, thorium, rare earths, iron, calcium, aluminum is successfully carried out with the extractant 0.1 M D-2 and 0.1 M TBP in kerosene (p. 299 [6]). Using a synergistic mixture of T-2: D-2 in a ratio of 0.1 M in kerosene allows achieving similar results.
При проведении сравнительных опытов по экстракции использовали Д-2, ТБФ (аналоги), синергетную смесь Д-2 + ТБФ (стр.257 [6]) и синергетную смесь Д-2 + Т-2 (предмет изобретения). Растворы экстрагентов готовили на осветительном керосине «КО-30» (органическая фаза).When conducting comparative experiments on extraction used D-2, TBP (analogues), a synergistic mixture of D-2 + TBP (p. 257 [6]) and a synergistic mixture of D-2 + T-2 (subject of the invention). Extractant solutions were prepared using KO-30 lighting kerosene (organic phase).
Для экстракции урана использовали растворы следующего состава: H2SO4 0.1-300 г/л, HNO3 0-30 г/л, Fe3+ 0-10 г/л, 0.8-30 г/л (водная фаза). В процессе исследований определяли извлечение урана и разделение уран/железо (III).For the extraction of uranium, solutions of the following composition were used: H 2 SO 4 0.1-300 g / l, HNO 3 0-30 g / l, Fe 3+ 0-10 g / l, 0.8-30 g / l (aqueous phase). In the process of research, the extraction of uranium and the separation of uranium / iron (III) were determined.
Экстракцию проводили в противоточном режиме в 6-камерном смесителе-отстойнике (объем смесительной камеры 0.5 л, отстойной камеры 2.5 л, производительность по сумме фаз во всех случаях составляла 10.5 л/час). Во всех случаях соотношение фаз В:0=4:3.Extraction was performed in countercurrent mode in a 6-chamber mixer-settler (the volume of the mixing chamber was 0.5 l, the settling chamber was 2.5 l, and the productivity by the sum of the phases in all cases was 10.5 l / h). In all cases, the phase ratio is B: 0 = 4: 3.
Изотермы экстракции снимали методом перекрестного тока. Скорость расслаивания фаз определяли по скорости выделения водной фазы после остановки мешалки.The extraction isotherms were recorded by the cross current method. The rate of phase separation was determined by the rate of release of the aqueous phase after stopping the stirrer.
Изотермы экстракции урана представлены на чертеже, концентрации урана и железа (III) в насыщенной органической фазе, а также скорости расслаивания представлены в таблице 1.The uranium extraction isotherms are shown in the drawing, the concentration of uranium and iron (III) in the saturated organic phase, as well as the delamination rate are presented in table 1.
Как следует из данных чертежа и табл.1, в двойных смесях с Д-2 трис-(2-этилгексил)фосфат существенно улучшает технологические характеристики синергетного экстрагента - емкость органической фазы по урану возрастает на 20-30%, коэффициент разделения U/Fe также возрастает на 20%, кроме того, улучшается расслаивание, образование "третьей" фазы при экстракции не отмечено ни в одной из указанных систем.As follows from the data of the drawing and table 1, in binary mixtures with D-2 tris- (2-ethylhexyl) phosphate significantly improves the technological characteristics of the synergistic extractant - the capacity of the organic phase in uranium increases by 20-30%, the U / Fe separation coefficient also increases by 20%, in addition, delamination improves, the formation of the "third" phase during extraction is not observed in any of these systems.
Методика и результаты экспериментов по реэкстракции урана и получению U2О3.The methodology and results of experiments on the re-extraction of uranium and the production of U 2 About 3 .
Уран из насыщенных проб экстрагента реэкстрагировали 10% (NH4)2СО3 + 3% NH4NO3 (O:В=3:1, Т=35°С, τ=1 час). После реэкстракции фазы разделяли в делительной воронке, кристаллы аммонийуранилтрикарбоната (АУТК) отделяли от маточного раствора и промывали реэкстрагирующим раствором, который был предварительно насыщен нитратом уранила до равновесной концентрации.Uranium from saturated samples of the extractant was re-extracted with 10% (NH 4 ) 2 CO 3 + 3% NH 4 NO 3 (O: B = 3: 1, T = 35 ° C, τ = 1 hour). After reextraction, the phases were separated in a separatory funnel, crystals of ammonium uranyltricarbonate (AUTC) were separated from the mother liquor and washed with a reextractor solution, which was previously saturated with uranyl nitrate to equilibrium concentration.
Степень реэкстракции рассчитывали по остаточной концентрации урана в органической фазе. Для всех изученных экстрагентов величины степени реэкстракции находились в интервале 99.2-99.6%.The degree of reextraction was calculated by the residual concentration of uranium in the organic phase. For all studied extractants, the values of the degree of reextraction were in the range of 99.2-99.6%.
Пробы промытого АУТК прокаливали при Т=700°С (τ=1 час), полученную окись-закись урана анализировали на содержание фосфора и железа, так как именно эти элементы являются основными лимитирующими примесями в U3O8 - железо в значительных количествах всегда присутствует в промышленных товарных растворах, источником фосфора могут быть и сами фосфорорганические экстрагенты. Результаты анализов образцов окиси-закиси представлены в таблице 2.The washed AUTC samples were calcined at Т = 700 ° С (τ = 1 hour), the obtained uranium oxide was analyzed for phosphorus and iron content, since these elements are the main limiting impurities in U 3 O 8 - iron is always present in significant quantities in industrial commodity solutions, the organophosphorus extractants themselves can also be a source of phosphorus. The results of the analysis of samples of oxide-oxide are presented in table 2.
Таким образом, испытанные экстрагенты обеспечивают получение U3O8 требуемой степени чистоты. Трис-2-этилгексилфосфат по своим технологическим качествам существенно превосходит ТБФ. Смешанный экстрагент Д-2 + Т-2 имеет емкость по урану на 20-30% больше, чем Д-2+ТБФ, а также повышенную селективность извлечения. Скорость расслаивания не хуже, чем в системе с Д-2+ТБФ.Thus, the tested extractants provide U 3 O 8 to the desired degree of purity. Tris-2-ethylhexylphosphate in its technological qualities significantly exceeds TBP. The mixed extractant D-2 + T-2 has a uranium capacity of 20-30% more than D-2 + TBP, as well as increased extraction selectivity. The delamination rate is no worse than in a system with D-2 + TBP.
Во всех случаях, в результате реэкстракции получается окись-закись урана требуемой степени чистоты по основным лимитируемым примесям.In all cases, as a result of re-extraction, uranium oxide-oxide of the required degree of purity is obtained for the main limited impurities.
Экстракционное разделение кобальта и никеля из сернокислотных растворов проводилось синергетной смесью Д-2 + ТБФ = 10-30%: 5% прототип в керосине (стр.166 [6]). Исходные сернокислотные растворы имели рН - 5-6. Соотношение Co/Ni в водной фазе 1:1. Экстракция велась при температуре 60°С. Получено 95.7% извлечение кобальта при соотношении в органической фазе Co/Ni=17.4. Использование синергетной смеси Т-2:Д-2=0.5-1.0 в молях (или 4% раствор Т-2 и 10% раствор Д-2) в керосине позволило достичь разделения Co/Ni=18.6 при извлечении кобальта в органическую фазу 96%.The extraction separation of cobalt and nickel from sulfuric acid solutions was carried out with a synergistic mixture of D-2 + TBP = 10-30%: 5% prototype in kerosene (p. 166 [6]). The initial sulfuric acid solutions had a pH of 5-6. The ratio of Co / Ni in the aqueous phase is 1: 1. Extraction was carried out at a temperature of 60 ° C. A 95.7% cobalt recovery was obtained with a Co / Ni ratio of 17.4 in the organic phase. Using the synergistic mixture T-2: D-2 = 0.5-1.0 in moles (or a 4% solution of T-2 and a 10% solution of D-2) in kerosene made it possible to achieve Co / Ni separation of 18.6 when 96% of cobalt was recovered in the organic phase .
При извлечении ванадия из шламов чугунно-литейного производства и нефтяной золы, урано-ванадиевых руд, титано-железистых магнезитов получают сернокислые растворы. В результате нагрева их с порошом железа ванадий переходит в 4-валентное состояние.When extracting vanadium from sludges of iron foundry and petroleum ash, uranium-vanadium ores, titanium-ferrous magnesites, sulfate solutions are obtained. As a result of heating them with iron powder, vanadium passes into a 4-valence state.
Экстракцию ведут в шести ступенях смесителя отстойника, применяя раствор 6% Д-2 и 3% ТБФ в керосине (стр.291 [6]) (прототип). Реэкстракцию ведут в 4-х ступенях серной кислотой концентрации 140 г/л при температуре 38-50°С. Реэкстракт содержит 55-65 г/л V2O5. Ванадий переводят в форму гексаванадата натрия (красного кека), который прокаливанием переводят в 98% пентаоксид ванадия.Extraction is carried out in six stages of a sump mixer, using a solution of 6% D-2 and 3% TBP in kerosene (p. 291 [6]) (prototype). Reextraction is carried out in 4 steps with sulfuric acid concentration of 140 g / l at a temperature of 38-50 ° C. Reextract contains 55-65 g / l V 2 O 5 . Vanadium is converted to sodium hexavanadate (red cake), which is converted by calcination to 98% vanadium pentoxide.
Использование в этом процессе синергетной смеси Т-2 - Д-2 дает аналогичные результаты.The use of the T-2 - D-2 synergistic mixture in this process gives similar results.
Пример 1. Синтез синергетного экстрагента Т-2-Д-2 (соотношение 1:1)Example 1. Synthesis of synergistic extractant T-2-D-2 (ratio 1: 1)
В 4-горлый 0.5 л стеклянный реактор с мешалкой, термометром, капельной воронкой, барбатером воздуха, пропущенного через трубку с фосфорным ангидридом, и штуцером для подключения вакуума загружают 150 г 2-этилгексанола. Реактор охлаждают до температуры +5°С и при перемешивании и поддуве сухого воздуха через барбатер под вакуумом 50-70 мм.рт.ст. в течение часа прибавляют 36.6 мл хлорокиси фосфора. По окончании прибавления реакционную смесь выдерживают в тех же условиях 2 часа, затем температуру массы повышают до 45-55°С и выдерживают в этих условиях еще 2 часа.150 g of 2-ethylhexanol are charged into a 4-necked 0.5 L glass reactor with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, a bubbler of air passed through a tube with phosphoric anhydride and a nozzle for connecting a vacuum. The reactor is cooled to a temperature of + 5 ° C and with stirring and blowing dry air through a bubbler under a vacuum of 50-70 mm Hg. 36.6 ml of phosphorus oxychloride are added over an hour. Upon completion of the addition, the reaction mixture was kept under the same conditions for 2 hours, then the mass temperature was raised to 45-55 ° C and kept under these conditions for another 2 hours.
После этого в реактор при температуре 45-55°С прибавляют 10 мл воды и выдерживают 1 час. Реакционную смесь охлаждают до температуры 20-25°С, прибавляют 100 мл 10% водного раствора NaCl, перемешивают и после отслаивания разделяют. Органический остаток промывают 100 мл воды и отделяют.After that, 10 ml of water are added to the reactor at a temperature of 45-55 ° C and incubated for 1 hour. The reaction mixture is cooled to a temperature of 20-25 ° C, 100 ml of a 10% aqueous NaCl solution are added, stirred and separated after peeling. The organic residue was washed with 100 ml of water and separated.
В органическом остатке 145 г синергетной смеси трис-(2-гексилэтил)фосфата и ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты.In the organic residue, 145 g of a synergistic mixture of tris- (2-hexylethyl) phosphate and di- (2-ethylhexyl) phosphoric acid.
Выход 95.7%.Yield 95.7%.
Анализ: Д-2 - 37.5%, моно-2ЭГФК - 2.8%, 2-этилгексанол - 5.2%, трис-(2-этилгексил)фосфат - 54.5%.Analysis: D-2 - 37.5%, mono-2EHPA - 2.8%, 2-ethylhexanol - 5.2%, tris- (2-ethylhexyl) phosphate - 54.5%.
Соотношение: (Т-2:Д-2)=(0.11:0.1) г/моль.The ratio: (T-2: D-2) = (0.11: 0.1) g / mol.
Хим. сдвиги по ЯМР: Т-2 δ 31Р - 1.200 м.д.; Д-2 - δ 31Р - 0.7 м.д.; моно-2ЭГФK δ 31P - (-10.79 м.д.)Chem. NMR shifts: T-2 δ 31 P - 1.200 ppm; D-2 - δ 31 P - 0.7 ppm; mono-2EGFK δ 31 P - (-10.79 ppm)
Пример 2. Синтез синергетного экстрагента Т-2÷Д-2 (соотношение 0.5:1).Example 2. Synthesis of synergistic extractant T-2 ÷ D-2 (ratio 0.5: 1).
Синтез проводили на установке, как описано в примере 1. Соотношение реагентов в молях использовали 2-этилгексанол:хлорокись фосфора 4.66:2. В реактор загружают 150 г 2-этилгексанола, охлаждают его до температуры +5°С и при перемешивании и поддуве сухого воздуха через барбатер, под вакуумом 50-70 мм рт. ст. в течение 1 ч прибавляют 45 мл хлорокиси фосфора. По окончании прибавления реакционную смесь выдерживают в тех же условиях 3 ч, затем температуру повышают до 45-55°С и выдерживают еще 2 ч в этих условиях. После этого в реактор при температуре 45-55°С постепенно прибавляют 10 мл воды и выдерживают 1 ч. После охлаждения до температуры 20-25°С реакционную смесь промывают (2×50 мл) 10% раствором NCl, затем (2×50 мл) 5% раствором бикарбоната аммония и водой. После выдерживания органического остатка в вакууме при температуре 60-80°С в течение 1.5-2 ч получают синергетную смесь состава Т-2:Д-2=0.5:1 в молях, выход 162 г (91%).The synthesis was carried out on a setup as described in Example 1. The reagent ratio in moles was 2-ethylhexanol: phosphorus oxychloride 4.66: 2. 150 g of 2-ethylhexanol are charged into the reactor, cooled to a temperature of + 5 ° C and with stirring and blowing dry air through a bubbler, under a vacuum of 50-70 mm RT. Art. 45 ml of phosphorus oxychloride are added over 1 hour. Upon completion of the addition, the reaction mixture was kept under the same conditions for 3 hours, then the temperature was raised to 45-55 ° C and held for another 2 hours under these conditions. After that, 10 ml of water are gradually added to the reactor at a temperature of 45-55 ° C and held for 1 hour. After cooling to a temperature of 20-25 ° C, the reaction mixture is washed (2 × 50 ml) with 10% NCl solution, then (2 × 50 ml ) 5% solution of ammonium bicarbonate and water. After keeping the organic residue in vacuum at a temperature of 60-80 ° C for 1.5-2 hours, a synergistic mixture of the composition T-2: D-2 = 0.5: 1 in moles is obtained, yield 162 g (91%).
Анализ: Д-2 58.1%, Т-2 32%, «-этилгексанол - 3.2%, моно-2ЭГФК - 4.7%, 2-этилгексилхлорид - 1.9%.Analysis: D-2 58.1%, T-2 32%, α-ethylhexanol 3.2%, mono-2HPFA 4.7%, 2-ethylhexyl chloride 1.9%.
Химсдвиги 31Р соответствуют примеру 1.Chemical shifts 31 P correspond to example 1.
Пример 3. Экстракция урана с применением экстрагентовExample 3. Extraction of uranium using extractants
Экстракция проводилась в 6-камерном экстракторе, как описано выше. Растворы готовили на осветительном керосине марки «КО-30» (органическая фаза).Extraction was carried out in a 6-chamber extractor as described above. The solutions were prepared on illuminating kerosene brand "KO-30" (organic phase).
Уран экстрагировали из промышленного раствора следующего состава: U - 15/8 г/л, Fe3+ - 1.45 г/л, H2SO4 - 125 г/л, HNO3 - 12 г/л (водная фаза).Uranium was extracted from an industrial solution of the following composition: U - 15/8 g / l, Fe 3+ - 1.45 g / l, H 2 SO 4 - 125 g / l, HNO 3 - 12 g / l (aqueous phase).
В процессе исследований определяли извлечение урана и разделение уран/железо III.In the process of research, the extraction of uranium and the separation of uranium / iron III were determined.
а) Экстрагент 0.14 М Д2ЭГФК (аналог)a) Extractant 0.14 M D2EGFK (analog)
Насыщенный экстрагент - 8.65 г/л U, 48 мг/л Fe3+, рафинат - 9.3 г/л U. Извлечение U в ОФ - 41.1%, коэффициент разделения U/Fe=19.8.Saturated extractant - 8.65 g / l U, 48 mg / l Fe 3+ , raffinate - 9.3 g / l U. Extraction of U in RP - 41.1%, separation coefficient U / Fe = 19.8.
б) Экстрагент 0.14 М Д2ЭГФК + 0.14 М ТБФ (прототип)b) Extractant 0.14 M D2EGFK + 0.14 M TBF (prototype)
Насыщенный экстрагент - 15.6 г/л U, 0.04 мг/л Fe3+, рафинат -4.11 г/л U. Извлечение U в ОФ - 74%, коэффициент разделения U/Fe=35800Saturated extractant - 15.6 g / l U, 0.04 mg / l Fe 3+ , raffinate -4.11 g / l U. Extraction of U in RP - 74%, separation coefficient U / Fe = 35800
в) Экстрагент 0.14 М Д2ЭГФК + 0.14 М Т2ЭГФ (предмет изобретения).c) Extractant 0.14 M D2EGFK + 0.14 M T2EGF (subject of invention).
Насыщенный экстрагент - 20.6 г/л U, 0.02 мг/л Fe3+, рафинат - 0.34 г/л U. Извлечение U в ОФ - 97.8%, коэффициент разделения U/Fe=94600.Saturated extractant - 20.6 g / l U, 0.02 mg / l Fe 3+ , raffinate - 0.34 g / l U. Extraction of U in RP - 97.8%, separation coefficient U / Fe = 94600.
Пример 4. Экстракционное разделение кобальта и никеля из сернокислых растворов проводилось синергетной смесью Д-2:ТБФ=(10-30)%:4% в керосине (прототип) в сравнении со синергетной смесью Д-2:Т-2 (предмет изобретения).Example 4. The extraction separation of cobalt and Nickel from sulfate solutions was carried out with a synergistic mixture of D-2: TBP = (10-30)%: 4% in kerosene (prototype) in comparison with a synergistic mixture of D-2: T-2 (subject of the invention) .
Исходные сернокислые растворы имели рН 5-6. Соотношение Co/Ni в водной фазе 1:1. Экстракция проводилась при температуре 60°С. Получено 95.7%, извлечение кобальта при соотношении в ОФ Co/Ni = 17.4.The initial sulfate solutions had a pH of 5-6. The ratio of Co / Ni in the aqueous phase is 1: 1. Extraction was carried out at a temperature of 60 ° C. Obtained 95.7%, cobalt recovery at a ratio in RP Co / Ni = 17.4.
Использование синергетной смеси Д-2:Т-2=(0.5:1) в молях (или 10% раствор Д-2 и 4% раствор Т-2) в керосине позволило достичь разделения Co/Ni = 20.6 в ОФ, при извлечении кобальта 96% в ОФ.Using the synergistic mixture D-2: T-2 = (0.5: 1) in moles (or a 10% solution of D-2 and a 4% solution of T-2) in kerosene made it possible to achieve the separation of Co / Ni = 20.6 in RP, when cobalt is extracted 96% in OF.
Таким образом, предлагаемое изобретение имеет ряд преимуществ. Во-первых, экстрагент обеспечивает высокое извлечение металла в ОФ и более высокий коэффициент разделения металлов, что представляет экономическую выгодность.Thus, the present invention has several advantages. Firstly, the extractant provides high metal recovery in the organic phase and a higher separation coefficient of metals, which represents economic profitability.
Кроме того, способ получения экстрагента является одностадийным, что упрощает его технологию производства и дает существенный экономический эффект.In addition, the method of producing the extractant is one-stage, which simplifies its production technology and gives a significant economic effect.
Источники информацииSources of information
1. Burger L.L., Wagner R.M. Chem. Engng. Data Series, 3, 2, 310(1958).1. Burger L.L., Wagner R.M. Chem. Engng. Data Series, 3, 2, 310 (1958).
2. А.с. СССР 202101, 14.09.1967.2. A.S. USSR 202101, 09/14/1967.
3. «Современная радиохимия», Вдовенко В.М. М.: Атомиздат, 1969, с.106.3. “Modern radiochemistry”, V. Vdovenko M .: Atomizdat, 1969, p. 106.
4. Coleman C.F., Blake C.A., Brown K.B., Talanta. 9, 3, 297(1962).4. Coleman C.F., Blake C.A., Brown K.B., Talanta. 9, 3, 297 (1962).
5. «Современная радиохимия», Вдовенко В.М. М.: Атомиздат, 1969, с.116].5. "Modern radiochemistry", V. Vdovenko M .: Atomizdat, 1969, p. 116].
6. Г.М.Ритчи, А.В.Эшбрук, «Экстракция» М.: Металлургия, 1983, с.166, 257, 291, 299.6. G.M. Ritchie, A.V. Ashbrook, "Extraction" M.: Metallurgy, 1983, p. 166, 257, 291, 299.
7. Близнюк Н.К., Протасова Л.Д., Клопкова Р.С., SU 480716 (МПК С01 F 9/08, опубл. 03.11.1975).7. Bliznyuk N.K., Protasova L.D., Klopkova R.S., SU 480716 (IPC С01 F 9/08, published 03.11.1975).
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003130333/02A RU2260063C2 (en) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | Extractant for extracting metals and method for producing it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003130333/02A RU2260063C2 (en) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | Extractant for extracting metals and method for producing it |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003130333A RU2003130333A (en) | 2005-04-10 |
RU2260063C2 true RU2260063C2 (en) | 2005-09-10 |
Family
ID=35611377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003130333/02A RU2260063C2 (en) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | Extractant for extracting metals and method for producing it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2260063C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108085491A (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-29 | 厦门稀土材料研究所 | A kind of method that neutrality phosphine extractant is used for extract and separate thorium |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489502C1 (en) * | 2012-05-29 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Method of converting metal chloride to sulphate thereof |
-
2003
- 2003-10-15 RU RU2003130333/02A patent/RU2260063C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108085491A (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-29 | 厦门稀土材料研究所 | A kind of method that neutrality phosphine extractant is used for extract and separate thorium |
CN108085491B (en) * | 2016-11-22 | 2019-05-10 | 厦门稀土材料研究所 | A kind of method that neutrality phosphine extractant is used for extraction and separation thorium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003130333A (en) | 2005-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jorjani et al. | The production of rare earth elements group via tributyl phosphate extraction and precipitation stripping using oxalic acid | |
RU2595178C2 (en) | Method of extracting rare-earth elements and rare metals | |
JP5894262B2 (en) | Method for recovering rare earth elements from various ores | |
EP2712940B1 (en) | Scandium extraction method | |
Youcai et al. | Extraction and recovery of cerium (IV) and thorium (IV) from sulphate medium by an α-aminophosphonate extractant | |
EP2964794B1 (en) | A method for re-extraction of rare-earth metals from organic solutions and preparing concentrate of rare-earth metals | |
US3104950A (en) | Process for the separation of iron and titanium values by extraction and the subsequent preparation of anhydrous titanium dopxode | |
Deblonde et al. | A fluoride-free liquid-liquid extraction process for the recovery and separation of niobium and tantalum from alkaline leach solutions | |
Wu et al. | Selective extraction of Mo using Cyanex-272 and tributyl phosphate from low grade Ni–Mo ore leach liquor | |
Wang et al. | Selective extraction and recovery of copper from chloride solution using Cextrant 230 | |
El-Nadi | Effect of diluents on the extraction of praseodymium and samarium by Cyanex 923 from acidic nitrate medium | |
US4207294A (en) | Process for recovering uranium from wet-process phosphoric acid | |
AU2015275231A1 (en) | Solvent extraction of scandium from leach solutions | |
JP3950968B2 (en) | Method for separating and recovering Y and Eu | |
Peng et al. | Preparation of ultra-high pure scandium oxide with crude product from titanium white waste acid | |
RU2640479C2 (en) | Method of extracting rare earth metals from wet-process phosphoric acid when processing apatite concentrates | |
US3018253A (en) | Process for producing alkyl orthophosphoric acid extractants | |
RU2260063C2 (en) | Extractant for extracting metals and method for producing it | |
US3992507A (en) | Halidation of manganiferous ore to obtain metal values and recovery and recycle of halide values | |
US3069232A (en) | Recovery of hafnium values | |
US3700415A (en) | Vanadium recovery from wet process phosphoric acid using neutral organophosphorus extractants | |
CN107810283A (en) | From the method for organic phase separation iron containing uranium and from the method containing the aqueous solution of uranium and the mineral acid of iron extraction uranium | |
RU2713766C1 (en) | Method of separating yttrium and ytterbium from titanium impurities | |
US4041138A (en) | Process for the preparation of crystalline potassium tantalum fluoride | |
RU2511375C2 (en) | Method of photometric determination of rare earth elements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071016 |