химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

33]:

ThSiO* + 2H2S04 = Th(S04)j, + Si02 + 2H20

Si02 • жНаО + H2S04 = Si02 + HaS04 • x H20

Сернокислотному методу разложения монацита посвящено много работ. Есть несколько вариантов, отличающихся один от другого количеством применяемой кислоты и температурным режимом. Промышленное применение нашли два варианта: 1) при 230—250° и расходе концентрированной кислоты 1,5—2,5 на 1 т концентрата, 2) при 140—160° и расходе кислоты 1,2—1,4 т на 1 т концентрата. В первом случае при последующем водном выщелачивании в раствор переходят одновременно и РЗЭ и торий, по второму варианту РЗЭ остаются в осадке.

Более широко в промышленности распространен первый вариант [35]. По этому варианту измельченный до 100—200 меш концентрат вносят в концентрированную серную кислоту, взятую из расчета 1,5— 2,5 т на 1 т концентрата (250—300% по отношению к теоретически необходимому количеству) и нагретую до 230—250°. Соблюдение температурного режима оказывает в дальнейшем существенное влияние на полноту перехода в раствор РЗЭ и Th. При повышении температуры в спеке образуется практически нерастворимый в сернокислых растворах безводный пирофосфат тория ThP207, остающийся при дальнейшей обработке в кеке вместе с отвальными продуктами. С понижением температуры уменьшается степень извлечения РЗЭ [36, 37].

Сульфатизация длится 2—4 ч в стальных или чугунных аппаратах периодического действия, снабженных мешалками, или во вращающихся трубчатых аппаратах с автоматической подачей кислоты и концентрата и непрерывной выгрузкой продукта. Пары S03 улавливаются скрубберами или электрофильтрами. Для удаления выделяющегося радиоактивного газа торона необходима хорошая вентиляционная система. Все операции с материалами, содержащими торий, проводят в герметичной аппаратуре. Тщательно контролируют состав воздуха. Продукты, содержащие торий, перевозят и хранят в металлических контейнерах [38].

В результате сульфатизации получают спек, который подвергают водному выщелачиванию. В зависимости от количества воды на стадии выщелачивания различают два варианта. При соотношении Т : Ж = 1 : (9 -г- 20) сульфаты РЗЭ и тория растворяются полностью 133, 39], при соотношении Т : Ж = 1 : (2 ~ 5) в раствор переходит большая часть сульфатов РЗЭ и только часть (~50%) сульфата тория. Этим достигается отделение тория от РЗЭ [37]. Выщелачивать рекомендуется охлажденной (не выше 14°) водой в связи с тем, что растворимость сульфатов РЗЭ с повышением температуры падает. Процесс ведут в освинцованных, гуммированных или эмалированных реакторах с мешалками. В раствор переходят РЗЭ, Th, Н3Р04, избыточная H2S04. Если в растворе есть радиоактивный мезаторий, то добавляют ВаС1а; образующий осадок BaS04, увлекает с собой мезаторий.

В нерастворившемся остатке содержатся двуокись кремния, циркон, рутил, гидратированная двуокись титана, часть ильменита и непрореагировавший монацит. Цель дальнейшей переработки растворов — наиболее полно выделить РЗЭ и по возможности лучше отделить их от примесей (в первую очередь от тория).

Есть много вариантов переработки сернокислых растворов. Выбор варианта определяется многими технологическими и экономическими факторами. Среди них немаловажную роль играют стоимость реагентов, аппаратурное оформление, концентрация разделяемых элементов и требования к чистоте и типу получаемых в конечном итоге продуктов. Довольно широкое применение нашел метод выделения РЗЭ в виде двойных сульфатов с щелочными металлами (чаще всего с Na2S04 — более дешевым и менее дефицитным, чем K2S04):

Ln2(S04)8 -f Na3S04 + 2z H20 = 2 {Na7Ln(S04)2] • г H20}

Различие в растворимости двойных сульфатов дает возможность одновременно грубо разделять РЗЭ на цериевую и иттриевую подгруппы, выделяя большую часть цериевых элементов в осадок и оставляя в растворе основную часть иттриевых. Торий частично соосаждается с элементами цериевой подгруппы; некоторая его часть остается в растворе вместе с ураном и иттриевыми элементами. Существенное влияние на полноту осаждения РЗЭ оказывает концентрация Na

страница 54
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2." (3.06Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
реалкерамика синдика
купить дверь для холодильника exvizit
стол журнальный b-trade c108
стойка для цветов металлическая

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)