Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

Влияние условий проведения сорбционной конверсии на извлечение в сорбент РЗЭ ( еТг), тория ( eTh) и величину Аэфф. суммы оксидов РЗЭ Таблица 1 Опыт Раствор Сорбент введено F-, г Ссоединен ие C , HNO3’ мас. % C +, nh 4+ моль-л -1 C +, моль-л -1 t, 0С STr , отн. % STh , отн. % STr Th Аэфф., КБккг -1 1 25 NaF 2 0 ,2 1 0,13 80 97,7 53,7 1,82 3,59 2 50 NaF 2 0 ,2 1 0,26 80 95,5 45,9 2,08 3,32 3 75 NaF 2 0 ,2 1 0,39 80 93,1 22,4 4,16 1,61 4 1 0 0 NaF 2 0 ,2 1 0,53 80 82,9 15,0 5,53 1 ,2 1 5 125 NaF 2 0 ,2 1 0 ,6 6 80 67,6 3,1 2 1 ,8 0,31 6 125 NaF 2,5 0 ,2 1 0 ,6 6 80 75,1 26,8 2,80 2,38 7 50 NH 4 F 1 0,47 - 80 70,2 24,5 2 ,8 6 2,3 8 75 NH 4 F 1 0,60 - 80 70,8 25,5 2,78 2,4 9 75 NH 4 F 2 0,60 - 2 0 64,3 31,2 2,06 3,24 1 0 75 NH 4 F 2,5 0,60 - 2 0 6 6 ,2 35,4 1,87 3,57 11 75 NH 4 F 2 0,60 - 80 82,8 30,6 2,70 2,46 1 2 1 0 0 NH 4 F 2,5 0,74 - 80 81,6 28,6 2,85 2,32 13 125 NH 4 F 2,5 0,87 - 80 6 8 ,0 12,9 5,27 1,27 14 1 0 0 NH 4 HF 2 1 0,47 - 80 92,7 5,4 17,2 0,39 15 125 NH 4 HF 2 1 0,54 - 80 8 8 ,1 1,4 62,9 0 ,1 1 16 1 0 0 HF 1 0 ,2 1 - 80 95,7 3,0 31,9 0 ,2 1 17 125 HF 1 0 ,2 1 - 80 91,8 1,7 54,0 0 ,1 2 Таблица 2 Извлечение примесных катионов в сорбент Опыт Извлечение, отн.% Na К Mg Ca Al Ti Fe U 1 67,9 2 2 ,6 75,6 94,1 56,8 39,3 73,6 Не анал. 2 72,3 2 2 ,6 71,7 93,9 52,3 37,6 70,7 Не анал. 3 67,3 22,3 31,2 90,4 50,5 26,1 59,4 Не анал. 4 56,4 22,3 27,2 91,4 47,8 30,0 65,3 Не анал. 5 67,2 61,3 14,6 8 8 ,2 43,4 28,1 55,4 Не анал. 6 69,8 3,2 58,5 86,7 38,3 36,1 59,4 70,0 7 8,3 2 2 ,6 0,7 88,5 60,2 13,8 81,3 65,0 8 37,4 30,0 4,9 91,9 63,8 35,0 84,3 65,0 9 6 ,0 6 ,8 53,7 81,1 32,1 20,5 41,2 60,0 1 0 14,4 6,5 54,8 81,1 36,6 30,3 51,9 60,0 11 13,4 23,2 54,6 8 8 ,6 45,0 31,6 72,7 71,0 1 2 13,1 1 ,0 48,0 8 8 ,8 40,2 32,1 69,3 6 8 ,0 13 12,7 15,2 34,9 85,9 36,4 22,5 65,9 65,0 14 6 ,0 3,2 51,2 92,8 42,6 6 6 ,0 73,6 Не анал. 15 6 ,0 3,2 51,2 90,9 37,8 63,7 73,6 Не анал. 16 6 ,0 3,2 56,1 92,8 47,4 23,9 72,2 Не анал. 17 6 ,0 3,2 51,2 93,9 42,6 23,9 74,7 Не анал. Из данных таблиц 1, 2 следует, что при оптимальной кислотности раствора введение в азотнокислый раствор фтор-иона в виде NaF принципиально позволяет эффективно отделить торий от РЗЭ (см. опыт 5), но при необходимой степени отделения тория извлечение РЗЭ в сорбент недостаточно. Введение NaF мало влияло на извлечение в сорбент кальция, но снижало извлечение фторакцепторных примесей алюминия, титана и железа, что объясняется образованием анионных фторсодержащих комплексов этих элементов. При небольшом повышении кислотности (сравни опыты 5 и 6 ) эффективность разделения РЗЭ и тория резко снижалась. При использовании NH 4 F (опыты 7-13) из-за конкуренции дополнительно введённых катионов NH4+ снижались поглощение сорбентом натрия и калия и концентрация РЗЭ. При увеличении расхода фторид-иона до 125 г переход в сорбент тория уменьшился в 2,5 раза, а РЗЭ примерно на 14 %, т. е. относительное содержание тория снижалось, но необходимая эффективность разделения РЗЭ и тория не достигалась. Как и при отсутствии 161