Джевага Н.В., Лобачева О.Л.

ИЗВЛЕЧЕНИЕ И РАЗДЕЛЕНИЕ КАТИОНОВ Y (III) И Er (III) АНИОННЫМ ПАВ

Санкт-Петербургский государственный Горный университет

Изучено влияние хлорида натрия на коэффициент распределения и коэффициент разделения катионов иттрия (III) и эрбия (III) в процессе ионной флотации с помощью додецилсульфата натрия.

Ключевые слова: ионная флотация, коэффициент распределения, коэффициент разделения, додецилсульфат натрия.

The ion flotation of yttrium (III) and erbium (III) from nitrate-chloride solutions by means of sodium dodecyl sulphate as a collector has been studied.

Key words: ion flotation, distribution coefficient, separation coefficient, sodium dodecylsulphate.

Редкоземельные металлы играют немаловажную роль в металлургической, стекольной, керамической отраслях промышленности. Индивидуальные редкоземельные металлы пользуются наибольшим спросом на мировом рынке. Трудности заключаются в отделении определенного элемента от их суммы. Известен способ увеличения коэффициента разделения РЗМ путем изменения анионного состава водной фазы [1]. Перспективным является метод флотации, позволяющий производить концентраты с содержанием оксидов РЗМ 60-70 %.

В работе представлены результаты исследования по влиянию хлорид-ионов на коэффициент разделения катионов иттрия (III) и эрбия (III). Процесс ионной флотации проводили в лабораторной флотационной машине марки 137 В-ФЛ с объемом ячейки 1 дм³ в течение 5 минут. В качестве модельных использовали 0,001 М растворы нитратов иттрия и эрбия марки «х.ч.». Объем раствора равен 200 мл. В качестве поверхностно-активного вещества использовали сухой додецилсульфат натрия, концентрация которого равнялась 0,003 М. В исходный раствор добавляли хлорид натрия в количестве, соответствующем концентрации 0,01 М. Полученные пенный и камерный продукты разделяли и анализировали. Пену разрушали 1 М серной кислотой. Концентрацию РЗМ определяли фотометрическим методом с арсеназо III [2].

Коэффициенты распределения (D) катионов металлов между пенным и камерным продуктами рассчитывали по отношению [Ме³⁺] (Y³⁺, Er³⁺) в пенном продукте к концентрации [Ме³⁺] в камерном остатке, а коэффициенты разделения (Кр) – по отношению D (Y³⁺) к D (Er³⁺). Результаты проведенных исследований представлены в табл. 1.

Таблица 1

Коэффициенты распределения и коэффициенты разделения Y и Er

В нитратной среде коэффициент разделения не превышает 3. В присутствии хлорид-ионов концентрацией 0,01 М коэффициент разделения достигает своего максимального значения, равного 110,0 при рН = 7,9.

Работа выполнена согласно проектам № 2.1.1/973 АВЦП РФ «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011)» и № 14.740.11.0622 ГК от 05.10.2011 ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг.

Литература:

1. Чиркст Д.Э., Литвинова Т.Е., Старшинова В.С. Способ разделения иттрия и церия, патент РФ № 2320738 от 19.06.06.

2. Савин С.Б.  Арсеназо III. – М.: Атомиздат. 1966, - 265 с.