Научные разработки РХТУ им. Д. И. Менделеева

6. Новые технические решения для химической технологии

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИМИ ЭКСТРАГЕНТАМИ ПОСРЕДСТВОМ РЕАЛИЗАЦИИ МИЦЕЛЛЯРНОГО МЕХАНИЗМА ЖИДКОСТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ

Область применения и назначение: гидрометаллургические процессы экстракционного разделения редких металлов, а именно: лантаноидов, циркония, гафния, а также экстракционное производство других редких металлов: урана, тория, молибдена, вольфрама, тантала, ниобия. Накопленный научно-технический потенциал в области экстракционной технологии редких металлов может быть использован для решения аналогичных задач в экстракционной технологии цветных металлов, в частности, никеля и кобальта, а также железа.

Краткое описание и основные технические характеристики: предполагается использовать небольшие добавки различных поверхностно-активных веществ при экстракции металлов фосфорорганическими экстрагентами. Реализация мицеллярного механизма экстракции позволяет при определенном соотношении ПАВ к экстрагенту интенсифицировать традиционные способы экстракционного извлечения редких металлов.  При добавлении небольшого количества ПАВ (алифатические спирты, уксусная кислота, гексадецилпиридиний хлорид, тетрадецилтриметиламмоний бромид; лаурилсульфоэтоксилат натрия, диэтаноламид) можно значительно улучшить равновесные и кинетические характеристики процесса извлечения металлов нейтральными и кислыми фосфорорганическими экстрагентами (экстрагируемость, экстракционную емкость экстрагентов, селективность и скорость массопереноса) путем изменения коллоидных свойств экстракта. Добавки ПАВ в количестве 0,1ё3 % повышают коэффициенты распределения на 50-300 %, емкость экстрагента на 50-100 %, скорость экстракции на 50-500 %.

Изменяя коллоидные свойства системы, можно добиться обращения порядка экстрагируемости близких по свойствам металлов. Для РЗЭ при определенных условиях в присутствии ПАВ может иметь место вытеснение иттрия за ряд экстрагируемости лантаноидов.

Преимущества (замещает ли импортный продукт или технологию): более высокие коэффициенты распределения и большая емкость экстрагента дает возможность работать с меньшим его количеством, повышение селективности снижает число необходимых ступеней противотока при разделении, увеличение коэффициентов массопередачи позволяет сократить время  экстракционного цикла, то есть снизить энергозатраты.

Степень освоения: выполнен комплекс работ по интенсификации экстракционного извлечения лантаноидов, циркония и гафния фосфорорганическими экстрагентами (ТБФ и Д2ЭГФК) путем реализации мицеллярного механизма в результате введения в экстракционную систему поверхностно-активных веществ – алифатических спиртов, уксусной кислоты, некоторых высокомолекулярных ПАВ.

Формы сотрудничества: предлагается разработка технологического регламента экстракционного извлечения и концентрирования редких и цветных металлов с учетом химического состава исходного раствора, а также помощь в освоении предлагаемой технологии.

Представитель для контактов: Синегрибова О.А.

Телефон: (495) 948-54-67.

E-mail: oasinegr@rctu.ru