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

Концентрация компонентов в маточных растворах Таблица 4 Опыт Концентрация, мг-л-1 Y 2 O 3 Lа2Oз Ce2O3 Pr2O3 Nd2O3 Sm2O3 EU 2 O 3 Gd2O3 1 2,43 8,72 20,9 2,04 8,46 2,34 0,69 2,20 2 9,89 31,9 77,9 8,61 34,4 8,51 2,45 7,58 3 14,7 50,8 126 13,7 57,7 13,2 3,72 11,4 4 51,4 191 492 53,0 216 46,3 12,5 38,5 Tb2O3 Dy2O3 ^2O 3 Er2O3 Tm2O3 Yb2O3 LU 2 O 3 Z T 2 O 3 1 0,25 1,06 0,13 0,23 0,018 0,092 0,008 49,5 2 0,86 3,57 0,43 0,80 0,061 0,30 0,027 187 3 1,29 5,14 0,63 1,20 0,092 0,47 0,048 300 4 3,89 15,7 1,95 3,57 0,297 1,43 0,132 1128 №2О К 2 О MgO CaО SrO ЛЩ ) TO 2 Fe2O3 ThO2 UО2 1 12,6 2,57 1,09 62,5 3,87 147 1070 2701 28,3 0,074 2 14,9 3,56 1,87 141 8,11 209 1097 4177 43,2 0,088 3 17,8 4,13 1,72 161 9,86 228 1087 3597 44,4 0,081 4 15,3 6,74 4,50 312 20,6 236 1220 4225 52,1 0,067 Таблица 5 Характеристика остатков Опыт Масса, отн. % Содержание, мас. % CaО SrO ЛЩ ) Т О 2 Fe2O3 ThO2 UО2 ZTr2O 3 P 2 O 5 F 1 19,0 2,93 0,024 0,27 0,93 1,42 0,0036 7-10-5 0,42 9,81 1,29 2 17,0 3,45 0,022 0,22 0,73 1,21 0,014 7-10-5 0,51 2,72 1,47 3 15,0 5,24 0,032 0,36 0,95 1,50 0,015 1110-5 0,68 2,65 1,36 4 14,0 0,95 0,028 0,26 0,92 0,92 0,0046 2^10-4 0,96 12,0 1,14 При 20 0С и С„ __ = 20-25 мас. % получена высокая степень конверсии (извлечение суммы РЗЭ в сорбент Н3РО4 97,9-98,6 %) и достаточная степень разделения ( e STr / eTh 8,55-10,5). При этом в сорбенте содержание тория относительно ZTr2O3составит 0,024-0,029 мас. %, что позволит получать редкоземельные материалы с Аэфф. < 0,74 КБк-кг-1 (с учётом, что вклад урана в Аэфф. не превышает 1 отн. %). На операции сорбционной конверсии отделялся не только торий, но и титан, а также значительная часть железа и алюминия. Эти примеси накапливались в маточных растворах (табл. 4), что указывает на образование ими также анионных комплексов или недиссоциированных молекул. Неразлагавшиеся остатки представляли собой нерадиоактивные продукты на основе гидратированного кремнезёма (табл. 5). Их утилизация не представляет трудностей. В таблице 6 приведены коэффициенты распределения, рассчитанные по уравнению: С ■V p — , d (100 - Ск) -V где Ск— сорбция компонента; Vp и Vc— объёмы раствора и сорбента соответственно. Таблица 6 Величины Kd при сорбционной конверсии фосфатного концентрата с использованием фосфорнокислых растворов различной концентрации Опыт С , Н3РО4 ’ мас. % Kd Na К Mg Ca Sr Al Ti Fe Th U ZTr 1 15 20,6 5,8 47,3 73,0 252 4,3 0,03 1,63 1,51 0,68 700 2 20 17,1 7,9 25,7 31,0 120 2,5 0,04 0,38 0,26 0,38 184 3 25 95,1 5,3 25,8 25,3 98,0 2,1 0,04 0,04 0,21 0,64 114 4 38 19,8 5,2 13,1 16,1 51,1 2,5 0,04 0,64 0,13 1,13 32,2 163