ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ПРИМЕНЕНИЕ ИОНИТОВ В МЕТАЛЛУРГИИ РЕДКИХ И РАССЕЯННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ из "Иониты в цветной металлургии " В качестве сырьевых источников промышленного производства скандия имеет значение комплексное сырье, из которого он может извлекаться попутно. К таким источникам относятся вольфрамиты, касситериты, урановые руды, а также значительные количества некоторых железорудных месторождений. Сырьем для получения скандия могут служить также редкоземельные минералы иттриевой подгруппы (хлопинит, эвксенит и т. д.), бериллы, цирконы. Перспективным сырьем для получения скандия являются северо-уральские бокситы. . [c.111] Ионный обмен рекомендуется для получения соединений скандия высокой чистоты при очистке его от наиболее трудноот-деляемых ионов, таких, например, как торий, иттрий и РЗЭ. Все эти элементы очень близки по своим химическим свойствам и поэтому при отделении от них скандия с помощью ионного обмена на универсальных ионитах (типа КУ-2) обычно используют комплексообразующие реагенты, находящие применение в технологии разделения РЗЭ. Необходимо отметить, что широко применяемые при разделении РЗЭ ионы-замедлители, например медь, не нашли использования в технологии очистки скандия. Это связано с тем, что ионы скандия и ионы-замедлители вымываются практически вместе и поэтому необходима дополнительная очистка от них скандия. [c.111] Следует также отметить, что несмотря на очевидную перспективность ионообменной хроматографии для очистки скандия, она не вышла за рамки аналитического и препаративного метода. Такое положение прежде всего объясняется небольшими масштабами производства скандия [79]. [c.112] Белявская и другие исследователи [81] изучали сорбцию скандия катионитом КУ-2 и анионитом АВ-17 из водоорганических (ацетон, метиловый, пропиловый спирты и т. д.) растворов соляной, азотной и серной кислот. Известно, что добавление в раствор электролита неводных растворителей приводит к значительному увеличению сорбируемости металлов. Эта же закономерность наблюдается и в случае сорбции скандия. Ими найдены условия отделения скандия от марганца (при их массовых отношениях до 1 10 000 и содержании скандия в пробе от 10 до 100 мг) на КУ-2 в Н-форме из 2-н. НС1 с добавкой 60% ацетона. В этих условиях марганец почти не сорбировался, а сорбированный скандий десорбировался 4-н. НС1. [c.112] Имеется сообщение [82] об отделении с помощью катионита Дауэкс-50 Х8 скандия от 19 элементов (алюминия, кальция, кадмия, хрома, меди, галлия, индия, марганца, никеля, иттрия, РЗЭ, ртути, молибдена, висмута и др.) путем селективной элюа-ции скандия 0,3-м. раствором сульфата аммония, подкисленным до концентрации 0,025-м. серной кислотой. На этом же ионите разработана методика отделения скандия от РЗЭ. Сорбцию элементов производят из 0,1-м. раствора щавелевой кислоты, при этом катионитом селективно сорбируются РЗЭ. Оставшиеся в колонке ионы скандия вымываются этим же раствором щавелевой кислоты, а РЗЭ — 5-м. раствором азотной или соляной кислоты. [c.112] В работе [89] сообщается о проведении сорбции скандия с применением методов математического планирования на фе-нилфосфате целлюлозы. [c.113] С помощью анионитов Дауэкс-1х8 и AG-lx8 скандий отделяли от значительно превосходящих количеств ионов Y, РЗЭ, Th, и, Zr, Ga и других ионов в среде сульфата аммония [90]. Скандий селективно десорбируется из анионита растворами соляной или серной кислот. [c.113] Разработаны методы отделения скандия на анионите Дауэкс-1х8 от V(IV) и Ti от А1, Fe, d, РЗЭ и других ионов, из смеси соляной и уксусной кислот [91] и роданида аммония [92]. Во многих случаях скандий избирательно сорбируется и после вымывания ионов-примесей подходящим раствором хорошо десорбируется 0,1—3-м. НС1. [c.113] Редкие и рассеянные элементы, к числу наиболее важных из которых относятся литий, рубидий, цезий, бериллий, галлий, индий, таллий, германий, селен и теллур, нашли самое широкое применение в различных областях техники. Указанные элементы определяют развитие атомной энергетики, космической техники, самолето- и ракетостроения, радиоэлектроники, химической промышленности, цветной и черной металлургии и многих других отраслей народного хозяйства. [c.114] Технология получения редких и рассеянных элементов имеет ряд особенностей, связанных с необходимостью переработки бедного рудного сырья сложного состава. Многие из перечисленных элементов не имеют собственных месторождений и извлекаются из отходов и промежуточных продуктов сернокислотного производства, алюминиевой промышленности, производства цинка, кобальта, никеля, меди и т. д. Указанные сырьевые источники отличаются сложностью химического состава, физическим состоянием и низким содержанием извлекаемого элемента. Это обусловливает разнообразие технологических способов и схем выделения элементов и получения их в химически чистом виде. В большинстве случаев применяют типичные гидрометаллургические методы с получением на первой стадии разбавленных по ценному компоненту растворов с последующим концентрированием его и отделением от примесей. Развитие и совершенствование технологии производства редких и рассеянных элементов не может быть осуществлено без применения метода ионного обмена. Применение ионообменных смол и избирательных неорганических ионообменных материалов дает возможность не только выделить и сконцентрировать тот или иной редкий или рассеянный элемент, очистить его от примесей, но и решить задачи по разделению близких по свойствам элементов лития и натрия, рубидия и цезия, галлия, индия и таллия, селена и теллура, по получению соединений элементов и металлов высокой степени чистоты. [c.114] Широкое применение получили катиониты Дауэкс-50 для извлечения и концентрирования Li, Rb, s из морской воды [100], Амберлит IR-120 —из природных вод и рассолов и т. д. [c.116] Очевидно, что ионообменные смолы могут быть успешно использованы для извлечения ценных элементов из различных технологических отходов производства лития, рубидия и цезия и их продуктов (люминофоров, нитридов, металлов, сплавов и т. д.). [c.116] Получение солей высокой чистоты. Химические соединения редких щелочных элементов, применяемые в инфракрасной технике, в квантовой электронике и светотехнике и в ряде других новых областей науки и техники, должны удовлетворять высоким требованиям по чистоте. Так, современные требования к качеству галогенидов щелочных металлов допускают содержание в них отдельных примесей тяжелых металлов не более 1-10 % (по массе), а алюминия и щелочноземельных элементов — 5х Х10 % (по массе). На стадии гидрометаллургической переработки рудного сырья получаются соли с более высоким содержанием примесей. Одним из эффективных способов, используемых для получения высокочистых солей лития, рубидия и цезия, является ионный обмен с применением различных ионообменных смол, активных и окисленных углей и неорганических ионообменников. [c.118] Основные положения применения ионообменного метода получения особо чистых веществ даны в работе [102]. Там же приводится описание методов подготовки ионитов, используемых для очистки веществ. [c.118] Вернуться к основной статье