Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Кислотная активация. Предварительная нейтрализация и активация шлама слабым раствором соляной кислоты позволяют избирательно перевести в растворимое состояние достаточно большое количество иттрия [3, 4]. Растворимость компонентов шлама в солянокислых растворах при разных концентрациях ранее была изучена для определения оптимальных режимов процесса выщелачивания иттрия с минимальным выходом других элеменотов из состава этого отхода (рис. 3). Рис. 3. Извлечение компонентов КШ в зависимости от концентрации соляной кислоты Экстракционное извлечение иттрия из солянокислых растворов проводили с использованием смеси ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты (Д2ЭГФК) с керосином в объемном отношении 1 : 3 [5]. Для хелатообразующего комплексобразователя структуры [(RO) 2 POOH], образующего в растворах систему RO ,ОН RO О OR водородных связей r o о .... но o r , где R — углеводородный радикал, разработаны условия преимущественного связывания ионов трехвалентых металлов (иттрия), что позволяет сконцентрировать и количественно отделить их от двухвалентных, например, от кальция. После твердофазной реэкстракции 20%-м раствором плавиковой кислоты получен конечный продукт — фторид иттрия, который достаточно легко отделяется от жидких фаз центрифугированием. Извлечение скандия, циркония и титана газовой карбонизацией шлама. Карбонизация исходного обесщелоченного или активированного солянокислотной обработкой шлама заключается в обработке подготовленной шламовой пульпы газовыми выбросами печей спекания этого же глиноземного производства, содержащими не менее 10-12 % CO2. В результате поглощения углекислого газа происходит нейтрализация щелочных соединений шлама (натрия, калия и алюминия) с получением насыщенного карбонатно­ гидрокарбонатного раствора. Повышенная растворимость оксида скандия в карбонатных растворах, по сравнению со щелочными (рис. 4), связана с образованием устойчивых комплексных соединений скандия, в том числе и по уравнению Sc3++ 4 Na 2 CO 3 ^ Nas[Sc(COs) 4 ] + 3Na+. pH раствора 11,95 11.8 11,3 10,0 о < 2.5 1.5 0.5 3 : ” 1\ 2 а | v / x - * * !: -- / — - - л - ------к ------j: —--------- !----------Г Т ~ * —и •------•—L 500 400 300 200 100 10 [NaOH| 10 20 30 [NaHCOjI, г/дм 3 Рис. 4. Изменение содержания цинка (1), алюминия (1), галлия (2) и скандия (3, 4) в зависимости от щелочности растворов, в точке нейтрализации содержание Na 2 CO 3 1 0 0 г/дм 3 886