Разделение редкоземельных элементов

Несмотря на большие успехи в ионообменном разделении редкоземельных элементов и извлечении ряда металлов, технологические установки промышленного назначения не имеют до сих пор унифицированных схем автоматизированного контроля и управления. [c.326]

В рудном сырье редкоземельные элементы всегда сопутствуют друг другу на первых стадиях переработки сырья их выделяют в Биде смеси окислов или других соединений. В последнее время проявляется интерес к получению отдельных редкоземельных металлов. Сложная задача разделения редкоземельных элементов в настоящее время успешно решена. [c.20]

РАЗДЕЛЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ П, 2, 7, 8, 10—13] [c.345]

Раскислением окиси (гидроокиси) редкоземельного металла в серной кислоте или обработкой растворов хлорида или нитрата их сульфатом щелочного металла получают сульфаты лантаноидов, имеющие различную растворимость в воде. Сульфаты редкоземельных элементов с избытком сульфата щелочного металла образуют двойные сульфаты, различающиеся по растворимости в насыщенном растворе последнего. Осадок двойных сульфатов, полученный из растворов с концентрацией редкоземельных элементов не более 15%, представляет собой кристаллическое вещество, легко фильтрующееся и промывающееся. Образование сульфатов и двойных сульфатов используют в технологии разделения редкоземельных элементов. [c.414]

Новое о разделении редкоземельных элементов см. в статье Д. И. Рябчикова н Е. А. Терентьевой, Успехи химии. 29 (Ю), 1285 (1960).— Прим. ред. [c.584]

Ионы железа, меди и других элементов, использующиеся при разделении РЗЭ, получили название ионов-замедлителей. Их применение привело к повышению производительности и степени разделения. Они широко применяются и в настоящее время для получения индивидуальных редкоземельных элементов. [c.107]

Непосредственное последовательное разделение циркония, ниобия, кобальта, железа и цинка может быть выполнено из 12,5-н. солянокислых растворов на смоле Дауэкс-1х4 в процессе элюирования. Сначала вымывается цирконий смесью 12,5-н. H I-f 1-н. HF, затем ниобий — смесью 9,5-н. НС1-Ь0,3-н. HF, кобальт — 5-н. НС1, железо—1-н. H I и цинк—0,005-н. НС1. Незначительное перекрывание кривых элюирования наблюдается только для пары ниобий—кобальт. Все элементы десорбируются из смолы на 96—99%. Щелочные и щелочноземельные, а также редкоземельные элементы не сорбируются и могут быть полностью отделены на стадии промывания колонки 12,5-н. H I [270]. [c.239]

Для осуществления непрерывного процесса разделения близких по химическим свойствам ионов и получения высококачественных продуктов, например щелочных и редкоземельных элементов, с успехом применяют противоточные колонны с плавным перемещением слоя смолы навстречу потоку обрабатывае- мого раствора при скоростях, исключающих псевдоожижение смолы. [c.310]

Получив тем или иным методом раствор тория и редкоземельных элементов, приступают к решению наиболее трудной задачи — к их разделению. Сложность этой операции определяется тем, что редкоземельные элементы, содержащиеся в большом количестве почти во всех видах ториевого сырья, по своим свойствам весьма близки к торию. [c.69]

Еще один метод разделения тория и редкоземельные элементов основан на использовании сорбентов. Сорбентами в химии называют твердые тела или жидкости, прт -меняемые для поглощения каких-либо растворимых вс-ществ с целью очистки. [c.71]

При сложности состава исходного сырья промышленность предъявляет весьма высокие требования к чистоте металлов. Допустимые примеси в готовой продукции часто определяются сотыми, тысячными, а иногда и десятитысячными и менее долями процента. В ряде случаев задача усложняется необходимостью осуществить разделение весьма близких по свойствам элементов (например, разделение гафния и циркония, ниобия и тантала, получение в чистом виде отдельных редкоземельных металлов). [c.21]

Затруднительно дать сжатое описание технологии переработки минерального сырья РЗМ, разделения отдельных металлов и их получения в чистом состоянии. Причина этого — разнообразие состава минералов РЗ и сопутствующих им элементов, близость их свойств к свойствам редкоземельных металлов [1, стр. 307 — 326]. [c.77]

В случае редкоземельных элементов разработка процесса раз- деления осложнялась не только большим числом элементов, но также трудностью определения их содержания. Историю разра-работки процесса разделения редкоземельных элементов следует упомянуть здесь как пример решения сложной технологической задачи экстракционным методом [6]. [c.22]

Несмотря на то, что экономика экстракционного извлечения таких металлов, как уран и медь относительно проста, и реагенты полностью удовлетворяют условиям извлечения, экономика экстракции и разделения двух соэкстрагируемых металлов более сложная. Характерной особенностью такого процесса является многоступенчатость, необходимость строгого контроля кислотности или щелочности, более сложное и дорогостоящее экстракционное оборудование. В табл. 32 были приведены примеры разделения кобальта и никеля, циркония и гафния, редкоземельных элементов и приведена стоимость разделения, составляющая 22 цент/кг для Со—Ni, 88—132 цент/кг для пары Zr—Hf. Стоимость разделения редкоземельных элементов более высокая. Эффективность разделения двух близких по свойствам металлов зависит от коэффициента 370 [c.370]

Нерастворимое в воде соединение состава ТЬ(0Н)4 имеет щелочной характер и потому, растворяясь в кислотах, не растворяется в щелочах. Начинает выпадать в осадок уже при pH=3,5, в то время как гидрооокиси трехвалентных редких земель получают лишь при pH=7—8. Это свойство используют для грубого разделения редкоземельных элементов и тория. [c.66]

Редкоземельные металлы (P5MJ — лантан, церий, нео-дин, празеодим и др., объединяемые под названием лантаноидов, и сходные с ними по свойствам иттрий и скандий. Эти металлы обладают весьма близкими химическими свойствами, но довольно различными физическими (температура плавления и др.). Их применяют как присадки к сплавам других элементов. В природных условиях встречаются вместе и вследствие трудностей разделения на отдельные элементы для присадки обычно применяют смешанный сплав , так называемый мишметал.1, содержащий 40—45% Се и 45—50% всех других редкоземельных элементов. К таким смешанным сплавам РЗМ относят — ферроцерий (сплав церия и железа с заметными количествами других РЗМ), дадим (сплав неодима и празеодима преимущественно) и др. [c.16]

Описаны патенты США, начиная с 1973 г., по технологии производства и применению редкоземельных элементов (РЗЭ). Подро.б- 1о освещены способы выделения РЗЭ из руд и их разделение, использование РЗЭ в металлургии, радиоэлектронике, химической про-мыщленности, для охраны окружающей среды. Описаны способы выращивания монокристаллов соединений РЗЭ, а также получения люминофоров на их основе. [c.47]

По своим химическим свойствам иттрий очень напоминает редкоземельные элементы, за исключением того, что для него известна только валентность 3, в то время как почти половина редкоземельных элементов, кроме обычной валентности, равной 3, проявляет и другие валентности. Из водных растворов иттрий осаждается в виде нерастворимых гидроокиси, оксалата и фторида, которые могут быть использованы при весовом анализе. Хлорид, бромид, иодид, нитрат и сульфат являются растворимыми соединениями. Ввиду того что ион Y + бесцветен, его прямое колориметрическое определение невозможно. Иои и иоиы тяжелых редкоземельных элементов имеют столь близкие размеры, что в растворах они всегда сопутствуют друг другу. По своему поведению при различных процессах разделения и реак- [c.245]

Разделение остальных редкоземельных элементов затрудняется из-за большого сходства их Bofi TB. Для крупномасштабного разделения элементов цериевой подгруппы раньше широко пользовались фракционированной кристаллизацией таких солей, как двойные нитраты редкоземельных элементов с аммонием или магнием. По этому способу было налажено промышленное производство весьма чистых солей лантана. Для разделения прочих редкоземельных элементов и иттрия прибегали к ионообменному способу. По этому способу смесь редкоземельных элементов поглощается в верхней части ионообменной колонки с катионитом в медной форме, а затем производится их селективное элюирование из колонки раствором этилендиампптетраацетата аммония . [c.584]

Возможна очистка азотнокислых растворов циркония с концентрацией 10 г 2г0(Ы0з)2-8Н20 в 1 л воды с помощью катионита Амберлит IRA-100 в Н+-форме [175]. Для разделения было использовано свойство циркония образовывать коллоидные растворы, при пропускании которых через ионит сорбируются только примеси. Было получено хорошее отделение циркония от железа, титана, бериллия, редкоземельных элементов. Способ был предложен для получения чистых соединений циркония при переработке руд. [c.186]

До сих пор в гидрометаллургии редкоземельных элементов и некоторых цветных металлов основным видом оборудования при ионообменных процессах на смолах являются колонны с неподвижным слоем сорбента и пачуки. По данным работы [366], хорошее качество разделения циркония и гафния достигается при использовании ионообменного оборудования колонного типа. Из молибденсодержащих минералов путем выщелачивания с последующей сорбционной обработкой растворов на ионообменных колоннах извлекают технеций и рений. Применяемые в металлургии аппараты типа пачук (диаметр 1000 мм, высота 3000—4000 мм) используют для сорбционного извлечения золота (исходное содержание золота от 3,7 до 4,7 г/т) смолой АП-2 [148]. Успешно эксплуатируемые в гидрометаллургии пачуки больших геометрических размеров в настоящее время подвергают существенной модернизации. [c.317]

Одновременно разрабатывались рентгенофлюоресцентные методы анализа. По завершении изучения свойств всех редкоземельных элементов, включая лантан, приступили к исследованию процессов разделения групп из двух или трех элементов. Наконец, появилась возможность определять все редкоземельные элементы в их смеси, и лишь тогда начали разработку метода разделения всех элементов, основываясь на результатах аналитических исследований. [c.22]

При разработке нового экстракционного оборудования основные усилия 5ыли направлены на повышение его производительности без снижения достигнутой эффективности или же на увеличение эффективности без уменьшения произ-аодительности. Для разделения близких по химическим свойствам металлов, гакнх как Со и Ni, Zr и Hf, Та и Nb, редкоземельные элементы, было создано несколько эффективных многоступенчатых экстракторов. [c.33]

Использование аминов для экстракции редкоземельных металлов из нитратных или хлоридных растворов показало, что первичные амины не эффективны [224]. Третичные амины также оказались сравнительно малоэффективными, за исключением тех случаев, когда экстракция происходит в присутствии больших концентраций нитрата [211]. При pH = 1 лантан экстрагируется лучше лютеция (рис. 173). Экстракция и разделение пар редкоземельных элементов улучшается при введении в систему ЭДТА в качестве хелатного комплексообразователя. На рис. 174 показано влияние добавок хелата на коэффициенты разделения La/ e и Tm/Yb [211]. [c.228]

Элементы этих двух групп очень сходны меледу собой, и при старых методах разделения нужно было буквально месяцами повторять одни и те же операции растворять смесь элементов, затем один из них выделять из раствора с помощью кристаллизации, оставшуюся смесь вновь растворять и т. д. Длительный и утомительный труд позволял получать искомые элементы в ничтожных количествах, исчисляемых в лучших случаях граммами. Сейчас с помощью ионитов мы получаем кил0грам1мы изотопов редкоземельных элементов, затрачивая на это очень небольшое количество времени. [c.131]

Разработано несколько методов разделения тория и редкоземельных элементов. В одном из них используются различия в гидролитических свойствах тория и редкоземе.чьных элементов. Таким путем удается получать из сырья, в котором редкоземельных элементов в 10 раз больше тория, продукты, содержаш,ие в 10 раз больше тория, чем редкоземельных элементов. [c.70]

Разделение близких по химическим свойствам актиноидов — урана, нептуния и плутония — может быть основано на разнице в свойствах их четырех- и шестивалёнтных соединений. Сначала урановые бруски растворяют в азотной кислоте. Азотная кислота — сильный окислитель при растворении и уран, и плутоний, и примеси окисляются. Нульвалентные атомы плутония превращаются в ионы Ри " . Плутоний растворяется вместе с ураном. Из этого раствора его восстанавливают до трехвалентного состояния сернистым газом, а затем осаждают фторидом лантана. Осадок кроме плутония содержит нептуний и редкоземельные элементы. Но основная масса вещества — уран — остается в растворе и отделяется от плутония. [c.128]

Насколько мало изучен был эрбий и насколько трудно было в 1869 г. определить его атомный или хотя бы эквивалентный вес, показывает тот факт, что, как это выяснилось позднее, эрбий, принимавшийся за самостоятельный элемент, оказался смесью шести редкоземельных элементов. В 1878 г. в эрбие был найден еще иттербий в 1879 г. оставшийся врбий был разделен на собственно эрбий (Ег = 167.2), тулий (Ти = 169.4) и гольмий, который в 1886 г. был разделен на собственно гольмий (Но = 164.9) и диспрозий (Ву = 162.5). В свою очередь, выделенный первоначально из эрбия иттербий был разделен в 1907 г. на собственно иттербий ( Ь = 173) и лютеций (Ьи = 175). Атомный вес эрбия (смеси) Ег = 56.3 при пересчете с Ег О на Ег О дает 168.9, т. е. величину, среднюю от действительных значений атомных весов шести редкоземельных элементов. [c.125]

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ собирательное название обширной группы химич. элементов III гр. периодич. системы Менделеева. К Р. э. обычно отпосят La (порядковый номер Z = 57), лантапиды (или лантаноиды — элементы с Z = 58—71), Y (Z = = 39) и S (Z = 21). Р. э. разделяются на элементы цериевой (La, Се, Nd, Рг, Sm) и иттриевой (Y, Ей, Gd, Tb, Dy, Но, Er, Тп, Yb, Lu) подгрупп. По химич. свойствам все Р. а. очень сходны друг с другом, что создает большие трудности при их разделении и, соответственно, при измерениях физико-механич. характеристик. См. Лантаниды. [c.391]

Редкоземельные металлы — лантан, церий, празеодим и другие, объединяемые под общим названием лантанидов, и близкий к ним по свойствам итрий. Эти металлы обладают весьма близкими химическими свойствами и применяются как присадки к сплавам других элементов. В природных условиях встречаются вместе и вследствие трудностей разделения на отдельные элементы для целей присадки обычно применяется смешанный сплав, так называемый мишметалл, содержащий 40—45% церия и 45—50% всех других редкоземельных элементов. [c.9]

Ионы редкоземельных элементов. Ионы редкоземельных элементов весьма близки по своим химическим свойствам химическое разделение этих элементов и получение их в сколько-нибудь чистом виде было достигнуто лишь много времени спустя после их открытия. Их магнитные свойства поразительны с одной стороны, ионы изменяются закономерно с другой стороны, в их свойствах есть сложности (по-видимому, объяснимые). Химические свойства трехвалентных ионов сходны, поскольку их внешние электронные оболочки идентичны — имеют конфигурацию 5х 5р , подобную той, которую имеет нейтральный атом ксенона. В лантане, после которого как раз и начинаются элементы группы редких земель, оболочка 4/ пуста у церия в 4/-оболочке имеется один электрон далее число 4/-электронов последовательно возрастает у каждого следующего элемента группы вплоть до пттербия, имеющего в 4/-оболочке 13 электронов, и лютеция с 14 электронами в заполненной 4/-оболочке (см. табл. 15.1). [c.523]

Перспективы использования системы Li l — анионит послужили причиной ее изучения в предлагаемой работе. В результате экспериментов, проведенных при различных условиях, были установлены факторы, злияющие на разделение и элюирование. Была обнаружена способность анионита сорбировать ионы бер-келия, калифорния и эйнштейния в степени, достаточной для их отделения от более легких актиноидов. Таким образом, при соответствующих условиях- путем однократного элюирования можно отделить трехвалентные актиноиды и, кроме того, разделить редкоземельные продукты деления. Дополнительно были получены интересные сведения по поведению лантаноидов и трансурановых элементов при ионно.м обмене. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...