Джевага Н.В., Лобачева О.Л.
ИССЛЕДОВАНИЕ ИОННОЙ ФЛОТАЦИИ В РАСТВОРАХ ИТТРИЯ
Санкт-Петербургский государственный горный университет
Изучена ионная флотация катионов иттрия из разбавленных водных растворов в присутствии хлорид-ионов с применением в качестве собирателя додецилсульфата натрия. Получены зависимости коэффициентов распределения Y от рН водной фазы при различных концентрациях хлорида натрия.
Ключевые слова: ионная флотация, редкоземельные элементы, додецилсульфат натрия, коэффициент распределения, рН максимального извлечения.
The ion flotation of yttrium cations from dilute aqueous solutions in the presence of chloride ions using as a collector sodium dodecylsulfate studied. The dependences of the distribution coefficients of Y on the pH of the aqueous phase at different concentrations of sodium chloride have been obtained.
Key words: ion flotation, rare earth metals, sodium dodecylsulfate, distribution coefficient, pH of maximal recovery.
Редкоземельные элементы (РЗЭ) имеют широкое практическое применение в различных отраслях промышленности. Наибольшее количество РЗЭ потребляется при производстве каталитических фильтров, нейтрализующих выхлопные газы автотранспорта, промышленных катализаторов для нефтеперерабатывающей и химической отраслей, магнитов, люминофоров. Особенно высоко ценятся индивидуальные РЗЭ. Сложность представляет получение индивидуальных РЗЭ ввиду близости их химических свойств [1]. Одним из перспективных способов извлечения лантаноидов из разбавленных водных растворов является ионная флотация, основанная на адсорбции на поверхности раздела фаз жидкость – газ продуктов взаимодействия поверхностно-активного вещества (ПАВ) с ионами неорганических соединений. Известно, что РЗЭ извлекаются ионной флотацией с применением ПАВ в интервале рН 6,5 – 7,0 [2]. Актуально изучение влияния анионов на коэффициент распределения целевого компонента между пенным продуктом и камерным остатком и рН максимального извлечения.
В работе исследовалось влияние хлорид-ионов на извлечение катионов иттрия ионной флотацией, проводимой в лабораторной флотационной машине марки 137 В-ФЛ с объемом ячейки 1 дм3. Длительность проведения процесса составила 5 минут. В качестве модельного использовали 0,001 моль/л раствор нитрата иттрия марки «х.ч.». Объем раствора равен 200 мл. В качестве ПАВ использовали сухой додецилсульфат натрия (С12Н25OSO3Na). NaDS обладает хорошими свойствами собирателя и вспенивателя. Концентрация ПАВ соответствовала стехиометрии реакции: , т.е. равнялась 0,003 М (DS- - додецилсульфат-ион). В исходный раствор добавляли также хлорид натрия в количестве, соответствующем концентрации 0,01 и 0,05 моль/л. Полученные пену и камерный остаток разделяли и анализировали. Пену разрушали действием 1 М серной кислоты, получая пенный продукт. Концентрацию РЗЭ определяли фотометрическим методом с арсеназо III [3], концентрацию хлорид-ионов – методом меркуриметрического титрования со смешанным индикатором (спиртовый раствор 0,5 мас % дифенилкарбазида и 0,05 мас % бромфенолового синего) [4] рН растворов варьировали от 4 до 9 с шагом 0,5 и устанавливали раствором азотной кислоты или гидроксида натрия.