RU2532773C1 - Method of processing rare-earth phosphate concentrate - Google Patents

Method of processing rare-earth phosphate concentrate Download PDF

Info

Publication number
RU2532773C1
RU2532773C1 RU2013134737/02A RU2013134737A RU2532773C1 RU 2532773 C1 RU2532773 C1 RU 2532773C1 RU 2013134737/02 A RU2013134737/02 A RU 2013134737/02A RU 2013134737 A RU2013134737 A RU 2013134737A RU 2532773 C1 RU2532773 C1 RU 2532773C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
rare
phosphate
nitric
earth
Prior art date
Application number
RU2013134737/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Матти Валдекович Таук
Ирина Ивановна Николаева
Елена Александровна Маклашина
Галина Вячеславовна Салдаева
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Акрон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Акрон" filed Critical Открытое акционерное общество "Акрон"
Priority to RU2013134737/02A priority Critical patent/RU2532773C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2532773C1 publication Critical patent/RU2532773C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of processing a rare-earth phosphate concentrate separated when neutralising a nitric-phosphoric acid solution obtained after breaking down apatite with nitric acid, includes treating rare-earth phosphate concentrate with nitric acid and separating the undissolved residue from the obtained rare-earth element nitrate-phosphate solution. After treatment, the undissolved residue is washed and rare-earth elements are extracted from the rare-earth element solution. The undissolved residue is washed with ammonium nitrate solution with concentration of 40-70 wt % in amount of 25 pts.wt per 1 pts.wt of the undissolved residue. The wash solution is combined with the rare-earth element solution fed for extraction, and the undissolved residue is taken for production of compound fertilisers.
EFFECT: high degree of extraction of rare-earth elements from the rare-earth phosphate concentrate while reducing consumption of ammonia at the step of neutralising the nitric-phosphoric acid solution, consumption of nitric acid and hydrogen peroxide when dissolving the rare-earth phosphate concentrate.
3 cl, 3 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к технологии переработки фосфатного редкоземельного концентрата (или ФРЗК), полученного в процессе комплексной азотно-кислотной переработки апатита в сложные удобрения.The invention relates to a technology for the processing of phosphate rare-earth concentrate (or FRZK) obtained in the process of complex nitric acid processing of apatite into complex fertilizers.

Выделение редкоземельных элементов из апатита при его азотно-кислотном разложении осуществляется из азотно-фосфорнокислого раствора при его частичной нейтрализации в виде фосфатного редкоземельного концентрата (ФРЗК), при последующей переработке которого получают редкоземельные элементы.The separation of rare earth elements from apatite during its nitric acid decomposition is carried out from a nitric phosphate solution with its partial neutralization in the form of a phosphate rare earth concentrate (FRZK), during the subsequent processing of which rare earth elements are obtained.

Известны способы переработки ФРЗК путем его растворения в азотной или соляной кислотах с последующим осаждением оксалатов редкоземельных элементов щавелевой кислотой (Комплексная азотнокислая переработка фосфатного сырья. Под ред. Гольдинова А.А. и Копылева Б.А. - Л.: Химия 1982, с.157-159; RU 2148019, 23.11.1998).Known methods for the processing of PRZK by dissolving it in nitric or hydrochloric acids, followed by precipitation of oxalates of rare earth elements with oxalic acid (Complex nitric acid processing of phosphate raw materials. Edited by A. Goldinov and B. A. Kopyleva - L .: Chemistry 1982, p. 157-159; RU 2148019, 11/23/1998).

Недостатки способов:The disadvantages of the methods:

- применение дефицитного дорогостоящего реагента - щавелевой кислоты;- the use of scarce expensive reagent - oxalic acid;

- в процессе переработки образуются растворы, содержащие избыточную щавелевую кислоту, утилизация которых в производстве сложных удобрений приводит к ухудшению качества удобрений.- during processing, solutions are formed containing excess oxalic acid, the utilization of which in the production of complex fertilizers leads to a deterioration in the quality of fertilizers.

Известен способ получения нитратно-фосфатного раствора редкоземельных элементов (далее РЗЭ) из ФРЗК, пригодного для последующего извлечения РЗЭ экстракционным способом. Способ включает распульповку ФРЗК раствором со стадии промывки экстрагента, обработку азотной кислотой, отделение полученного раствора РЗЭ от нерастворимого остатка и последующую промывку нерастворимого остатка разбавленным раствором азотной кислоты с концентрацией 1,5 N (Моисеев С.Д. и др. Экстракционная очистка фосфатного редкоземельного концентрата, получаемого при переработке апатита. Химическая промышленность, №8, 1981, с.472-475). Важное значение при экстракционном извлечении РЗЭ из азотно-фосфорнокислых растворов имеет концентрация РЗЭ в растворе, наличие в составе раствора высаливателей и содержание свободной азотной кислоты.A known method of producing nitrate-phosphate solution of rare-earth elements (hereinafter REE) from FRZK, suitable for subsequent extraction of REE extraction method. SUBSTANCE: method involves pulverizing a flask with a solution from the washing stage of an extractant, treatment with nitric acid, separating the obtained solution of a rare-earth element from an insoluble residue and subsequent washing of an insoluble residue with a diluted solution of nitric acid with a concentration of 1.5 N (Moiseev S.D. et al. Extraction purification of rare-earth phosphate concentrate obtained by processing apatite. Chemical industry, No. 8, 1981, S. 472-475). Of great importance in the extraction extraction of REE from nitric phosphate solutions is the concentration of REE in the solution, the presence of salting out agents in the solution, and the content of free nitric acid.

Недостаток способа - использование для промывки нерастворимого остатка, содержащего значительное количество богатой РЗЭ жидкой фазы, раствора с высоким содержанием воды, что приводит к повышению содержания воды и снижению содержания РЗЭ в растворе, подаваемом на экстракцию, и требует создания дополнительного оборудования для его дальнейшей переработки.The disadvantage of this method is the use for washing an insoluble residue containing a significant amount of REE-rich liquid phase, a solution with a high water content, which leads to an increase in water content and a decrease in the REE content in the solution supplied to the extraction, and requires the creation of additional equipment for its further processing.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к предлагаемому способу является способ переработки фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного при нейтрализации азотно-фосфорнокислого раствора, полученного после вскрытия апатита азотной кислотой, включающий обработку фосфатного редкоземельного концентрата азотной кислотой, отделение нерастворимого остатка из полученного нитратно-фосфатного раствора редкоземельных элементов и промывку нерастворимого остатка азотно-фосфорнокислым раствором с расходом в пределах от 100 до 710 мас.ч. на 1 мас.ч. нерастворимого остатка. Раствор после промывки подают на стадию аммонизации для осаждения ФРЗК (патент RU 2086507, 26.05.1992 г.). Практическая реализация способа заключается в подмешивании нерастворимого осадка к исходному азотно-фосфорнокислому раствору. Недостатками способа являются:The closest in technical essence (prototype) to the proposed method is a method of processing a phosphate rare-earth concentrate, isolated when neutralizing a nitric-phosphate solution obtained after opening apatite with nitric acid, including treating a phosphate rare-earth concentrate with nitric acid, separating the insoluble residue from the resulting nitrate-phosphate solution rare earth elements and washing the insoluble residue with a nitric phosphate solution with a flow rate within 100 m to 710 parts by weight per 1 part by weight insoluble residue. After washing, the solution is fed to the ammonization stage for precipitation of the PPC (patent RU 2086507, 05.26.1992). The practical implementation of the method consists in mixing an insoluble precipitate with the initial nitric phosphate solution. The disadvantages of the method are:

- необходимость отделения нерастворимого осадка из значительных объемов суспензий, которые требуют длительного отстоя (более 8 часов) и фильтрации сгущенной части полученной суспензии;- the need to separate insoluble sediment from significant volumes of suspensions, which require a long sludge (more than 8 hours) and filtering the thickened portion of the resulting suspension;

- отделяемый остаток со стадии растворения ФРЗК содержит значительное количество РЗЭ в виде водорастворимых нитратных солей - более 10% РЗЭ от его количества в ФРЗК; это количество РЗЭ возвращается в начало технологического цикла получения ФРЗК (рецикл), в связи с чем увеличивается расход реагентов на осаждение дополнительного количества РЗЭ из азотно-фосфорнокислого раствора и получение раствора нитратных солей РЗЭ; рецикловый поток РЗЭ требует увеличения расхода аммиака на стадиях осаждения ФРЗК, азотной кислоты и перекиси водорода на стадиях растворения ФРЗК;- the separated residue from the dissolution stage of the FEC contains a significant amount of REE in the form of water-soluble nitrate salts - more than 10% of the REE of its amount in the FER; this amount of REE is returned to the beginning of the technological cycle for preparing the REED (recycling), in connection with which the consumption of reagents for the deposition of an additional amount of REE from the nitric phosphate solution and obtaining a solution of nitrate salts of REE increases; recycle REE flow requires an increase in the consumption of ammonia at the stages of deposition of the FRAZ, nitric acid and hydrogen peroxide at the stages of the dissolution of the FER;

- отделение нерастворимого остатка в виде «коллективных» осадков совместно с кремнефторидами натрия или кальция приведет к ухудшению качества этих продуктов и невозможности получения товарных продуктов без дополнительных стадий очистки.- separation of the insoluble residue in the form of “collective” precipitates together with sodium or calcium silicofluorides will lead to a deterioration in the quality of these products and the inability to obtain marketable products without additional purification steps.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа переработки фосфатного редкоземельного концентрата за счет его упрощения и снижения расхода реагентов при высокой степени извлечения РЗЭ из ФРЗК.The objective of the invention is to increase the efficiency of the method of processing phosphate rare-earth concentrate due to its simplification and lower consumption of reagents with a high degree of extraction of REE from FRZK.

Технический результат изобретения заключается в достижении степени извлечения РЗЭ из ФРЗК до 99% при снижении расхода аммиака на стадии нейтрализации азотно-фосфорнокислого раствора, расхода азотной кислоты и перекиси водорода на растворение ФРЗК на 10%.The technical result of the invention is to achieve a degree of extraction of REE from FRZK to 99% while reducing the consumption of ammonia at the stage of neutralization of nitric phosphate solution, the flow rate of nitric acid and hydrogen peroxide to dissolve the FRZK by 10%.

Предлагаемый способ позволяет устранить недостатки способа по прототипу, а именно:The proposed method allows to eliminate the disadvantages of the method of the prototype, namely:

- не требуется дополнительное оборудование для отстаивания и фильтрации больших объемов суспензии нерастворимого осадка в азотно-фосфорнокислом растворе;- no additional equipment is required for settling and filtering large volumes of a suspension of insoluble sediment in a nitrogen-phosphoric acid solution;

- нерастворимый остаток со стадии растворения ФРЗК после отмывки от него водорастворимых РЗЭ направляется в технологический цикл получения сложного удобрения;- the insoluble residue from the stage of dissolution of the FRZK after washing the water-soluble REE from it is sent to the technological cycle for producing complex fertilizer;

- нерастворимый остаток со стадии растворения ФРЗК не подается на стадию обесфторивания, в связи с чем для получения товарных солей кремнефторидов натрия или кальция не потребуются дополнительные стадии очистки;- the insoluble residue from the stage of dissolution of the FRZK is not fed to the stage of defluorination, and therefore, additional purification steps will not be required to obtain salable sodium or calcium silicofluoride salts;

- для промывки нерастворимого остатка не требуется специальное оборудование, она осуществляется при фильтрации раствора разложения ФРЗК;- for washing the insoluble residue does not require special equipment, it is carried out by filtering the decomposition solution of the FRZK;

- исключается возврат (рецикл) РЗЭ в начало технологического цикла получения ФРЗК, то есть исключается расход реагентов на осаждение дополнительного количества РЗЭ из азотно-фосфорнокислого раствора и получение раствора нитратных солей РЗЭ, что составляет примерно 10% от общего расхода реагентов.- excludes the return (recycling) of REEs to the beginning of the technological cycle of obtaining REEDs, that is, the consumption of reagents for precipitation of an additional amount of REEs from a nitric phosphate solution and the production of a solution of nitrate salts of REEs, which is approximately 10% of the total reagent consumption, are excluded.

Поставленная задача достигается тем, что переработка фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного при нейтрализации азотно-фосфорнокислого раствора, полученного после вскрытия апатита азотной кислотой, включает обработку фосфатного редкоземельного концентрата азотной кислотой, отделение нерастворимого остатка из полученного нитратно-фосфатного раствора редкоземельных элементов и промывку нерастворимого остатка. При этом промывку нерастворимого остатка проводят раствором нитрата аммония концентрацией 40-70% мас., расход раствора нитрата аммония при промывке нерастворимого остатка поддерживают в пределах 2-5 мас.ч. на 1 мас.ч. нерастворимого остатка. Промывной раствор объединяют с целевым раствором РЗЭ, подаваемым на экстракцию, нерастворимый осадок возвращают в производство сложных удобрений, для транспортировки нерастворимого осадка используется отработанный азотно-фосфорнокислый раствор после отделения из него фосфатного редкоземельного концентрата.The task is achieved in that the processing of the rare-earth phosphate concentrate separated during neutralization of the nitric-phosphate solution obtained after opening apatite with nitric acid includes the treatment of the rare-earth phosphate concentrate with nitric acid, the separation of the insoluble residue from the obtained nitrate-phosphate solution of rare-earth soluble and non-soluble elements. While washing the insoluble residue is carried out with a solution of ammonium nitrate at a concentration of 40-70% by weight, the flow rate of the solution of ammonium nitrate during washing of the insoluble residue is maintained within 2-5 parts by weight. per 1 part by weight insoluble residue. The washing solution is combined with the target REE solution fed to the extraction, the insoluble precipitate is returned to the production of complex fertilizers, the spent nitric phosphate solution is used to transport the insoluble precipitate after separation of the rare-earth phosphate concentrate from it.

При этом в качестве промывного раствора может быть использован раствор нитрата аммония, полученный конверсией нитрата кальция, выделенного кристаллизацией из раствора разложения апатита азотной кислотой, с раствором карбоната аммония.In this case, a solution of ammonium nitrate obtained by the conversion of calcium nitrate, isolated by crystallization from a solution of decomposition of apatite with nitric acid, with a solution of ammonium carbonate can be used as a washing solution.

Использование для промывки нерастворимого осадка раствора нитрата аммония позволяет при отношении жидкое-твердое (далее Ж/Т) (2÷5)/1 по массе достичь до 95% степень отмывки РЗЭ из нерастворимого осадка и соответственно до 99% степень извлечения РЗЭ из ФРЗК.The use of a solution of ammonium nitrate for washing an insoluble precipitate with a liquid-solid ratio (hereinafter referred to as L / T) (2 ÷ 5) / 1 by weight reaches up to 95% degree of washing REE from insoluble precipitate and, accordingly, up to 99% degree of extraction of REE from FRZK.

Промывной раствор (фильтрат) объединяется с основным раствором (фильтратом) и далее после корректировки состава по содержанию высаливателя направляется на экстракционное выделение РЗЭ известными способами.The washing solution (filtrate) is combined with the main solution (filtrate) and then, after adjusting the composition according to the content of the salting out agent, it is directed to the extraction separation of REE by known methods.

По заявленному способу нет необходимости в дополнительном оборудовании для предварительного отстоя и фильтрации значительных объемов суспензии нерастворимого остатка в азотно-фосфорнокислом растворе. Отмывка нерастворимого остатка осуществляется непосредственно на фильтре. То есть рецикловый поток РЗЭ исключается и соответственно исключается дополнительный расход реагентов на осаждение РЗЭ из промывного раствора и их последующее растворение.According to the claimed method, there is no need for additional equipment for preliminary sedimentation and filtration of significant volumes of a suspension of an insoluble residue in a nitrogen-phosphoric acid solution. Washing of the insoluble residue is carried out directly on the filter. That is, the recycle stream of REE is excluded and, accordingly, the additional consumption of reagents for precipitation of REE from the washing solution and their subsequent dissolution is excluded.

Нерастворимый остаток, представляющий собой диоксид кремния с примесями соединений железа и титана, возвращается на получение сложного удобрения. При этом в качестве транспортной жидкости можно использовать азотно-фосфорнокислый раствор после выделения из него редкоземельного концентрата. На транспортировку нерастворимого остатка может быть использована часть раствора или весь поток.The insoluble residue, which is silicon dioxide with impurities of iron and titanium compounds, is returned to receive complex fertilizer. At the same time, nitric-phosphate solution can be used as a transport fluid after separation of a rare-earth concentrate from it. A portion of the solution or the entire stream may be used to transport the insoluble residue.

В связи с тем, что нерастворимый остаток не подается на стадию очистки азотно-фосфорнокислого раствора от фтора, которая является необходимой стадией для получения ФРЗК хорошего качества, загрязнения солей фтора (кремнефторида натрия, калия, кальция и др.) не наблюдается и после отмывки этих солей от водорастворимых примесей данные соли можно выпускать в качестве товарных продуктов.Due to the fact that the insoluble residue is not supplied to the stage of purification of the nitric phosphate solution from fluorine, which is a necessary stage for obtaining high-quality FRSK, contamination of fluorine salts (sodium fluoride, potassium, calcium, etc.) is not observed even after washing these salts from water-soluble impurities, these salts can be produced as commercial products.

Объединение промывного раствора с основным фильтратом РЗЭ исключает возврат (рецикл) РЗЭ в начало технологического цикла получения ФРЗК, то есть снижается расход реагентов на стадию нейтрализации (аммиака) азотно-фосфорнокислого раствора, раствора на растворение ФРЗК (азотной кислоты и перекиси водорода) примерно на 10% по сравнению с прототипом.The combination of the washing solution with the main REE filtrate eliminates the return (recycling) of REE to the beginning of the production cycle of the FRSK, that is, the reagent consumption for the stage of neutralization (ammonia) of the nitric phosphate solution, the solution for dissolving the FRZK (nitric acid and hydrogen peroxide) is reduced by about 10 % compared with the prototype.

Нитрат аммония, входящий в состав промывного раствора, является сильным высаливающим компонентом, позволяющим повысить коэффициенты разделения при экстракционных способах очистки нитратно-фосфатных растворов РЗЭ от фосфатов и других примесей.Ammonium nitrate, which is part of the washing solution, is a strong salting out component, which allows to increase the separation coefficients during extraction methods of purification of nitrate-phosphate REE solutions from phosphates and other impurities.

Растворы нитрата аммония концентрацией 40-70% мас. являются промежуточными технологическими средами в производстве сложных удобрений, полученных разложением апатита азотной кислотой, для их получения не требуется дополнительных затрат.Ammonium nitrate solutions with a concentration of 40-70% wt. they are intermediate technological environments in the production of complex fertilizers obtained by the decomposition of apatite with nitric acid; no additional costs are required for their production.

Реализация предложенного способа в промышленных условиях в отличие от прототипа позволит снизить сырьевые и энергоресурсы и получить азотно-фосфорный раствор РЗЭ требуемого качества для последующего выделения из него РЗЭ экстракционным способом.Implementation of the proposed method in an industrial environment, unlike the prototype, will reduce raw materials and energy and obtain a nitrogen-phosphorus REE solution of the required quality for subsequent extraction of REE from it by an extraction method.

В таблицах 1, 2, 3 приведены примеры, иллюстрирующие возможность получения раствора требуемого качества для экстракции по содержанию суммы редкоземельных элементов в пересчете на оксиды (далее РЗО), кислотности и содержанию высаливателя с применением растворов нитрата аммония для промывки нерастворимого осадка, остающегося после растворения ФРЗК в азотной кислоте.Tables 1, 2, 3 show examples illustrating the possibility of obtaining a solution of the required quality for extraction by the content of the amount of rare earth elements in terms of oxides (hereinafter REO), acidity and the content of a salting-out agent using ammonium nitrate solutions to wash the insoluble precipitate remaining after the dissolution of the PPRC in nitric acid.

Из примеров, приведенных в таблице 1, видно, что получение готового раствора для экстракции с требуемыми значениями содержанию суммы РЗО (не менее 65 г/л) по кислотности (70-90 г/л) и содержанию высаливателя (нитрата аммония - не менее 600 г/л) возможно только при условии, если нерастворимый осадок со стадии растворения ФРЗК не промывается, при этом потери РЗО с непромытым осадком составляют более 10% (в примере 1, таблица 1 11,3%). Промывка осадка подкисленной водой приводит к снижению потерь до 2,4% при Ж/Т=2:1, но при этом содержание суммы РЗО с готовом растворе снижается до 60 г/л, что является крайне нежелательным для работы экстракционного каскада. Промывка при Ж/Т=4:1 приводит с снижению суммы РЗО с готовом растворе снижается до 42 г/л, переработка таких растворов экстракционным способом приведет к большим потерям РЗО на стадии экстракции.From the examples shown in table 1, it is seen that obtaining a ready-made solution for extraction with the required values for the content of the total REO (at least 65 g / l) for acidity (70-90 g / l) and the content of the salting out agent (ammonium nitrate - at least 600 g / l) is possible only under the condition that the insoluble precipitate from the stage of dissolution of the PPC does not rinse, while the loss of rare-earth elements with an unwashed precipitate is more than 10% (in example 1, table 1 11.3%). Washing the precipitate with acidified water leads to a decrease in losses of up to 2.4% at W / T = 2: 1, but at the same time the content of the total REO of the finished solution decreases to 60 g / l, which is extremely undesirable for the extraction cascade. Washing at W / T = 4: 1 leads to a decrease in the amount of REO with the finished solution decreases to 42 g / l; processing of such solutions by the extraction method will lead to large losses of REO at the extraction stage.

Примеры, приведенные в таблице 2, показывают, что применение для промывки нерастворимого осадка растворов нитрата аммония концентрацией 40-70% при Т/Ж, равном 2:1, при потерях РЗО 2,4%; позволяет получить готовые растворы для экстракции с содержанием суммы РЗО 70-80 г/л. Снижение содержания нитрата аммония в промывном растворе до 20% приводит к снижению содержания суммы РЗО в растворе до предельного значения 65 г/л.The examples shown in table 2 show that the use for washing an insoluble precipitate of solutions of ammonium nitrate with a concentration of 40-70% at T / W equal to 2: 1, with a loss of REO of 2.4%; allows you to get ready-made solutions for extraction with a content of REO of 70-80 g / l. A decrease in the content of ammonium nitrate in the wash solution to 20% leads to a decrease in the content of the total REO in the solution to a limit value of 65 g / l.

Примеры, приведенные в таблице 3, показывают, что применение для промывки нерастворимого осадка растворов нитрата аммония концентрацией 57% при Т/Ж ниже 2:1 приводит к увеличению потерь РЗО до 5%, что также является нежелательным. При отношении Т/Ж, равном (2÷5)/1, потери снижаются до 1,1-2,5%, при этом содержание суммы РЗО в получаемом растворе составляет 59-76 г/л. Повышение отношения Т/Ж при промывке осадка выше 5:1 приводит к снижению содержания суммы РЗО в получаемом растворе ниже 55 г/л.The examples shown in table 3 show that the use for washing an insoluble precipitate of solutions of ammonium nitrate with a concentration of 57% at T / W below 2: 1 leads to an increase in REO losses up to 5%, which is also undesirable. When the ratio T / W equal to (2 ÷ 5) / 1, losses are reduced to 1.1-2.5%, while the content of the total REO in the resulting solution is 59-76 g / l. An increase in the T / F ratio when washing the precipitate above 5: 1 leads to a decrease in the content of the total REO in the resulting solution below 55 g / L.

ПримерыExamples

Во всех примерах показано получение раствора нитратных солей суммы РЗО, содержащего примерно 80 г/л свободной азотной кислоты и примерно 600 г/л нитрата аммония из 128, 5 г ФРЗК с содержанием суммы РЗО 22,2% и влажностью 45%.In all examples, the preparation of a solution of nitrate salts of the sum of rare-earth elements containing about 80 g / l of free nitric acid and about 600 g / l of ammonium nitrate from 128.5 g of FRAZ with the total amount of rare-earth ions of 22.2% and humidity of 45% is shown.

В таблице 1 приведены данные по составу получаемых растворов и степени извлечения суммы РЗО в раствор при условии, если нерастворимый остаток со стадии растворения ФРЗК не промывается или промывается водой при соотношении Т/Ж, равном (2÷4):1.Table 1 shows data on the composition of the obtained solutions and the degree of extraction of the amount of rare-earth elements in the solution, provided that the insoluble residue from the dissolution stage of the PPC is not washed or washed with water at a T / W ratio of (2 ÷ 4): 1.

В таблице 2 приведены данные по составу получаемых растворов и степени извлечения суммы РЗО в раствор при условии, если нерастворимый остаток со стадии растворения ФРЗК промывается растворами нитрата аммония концентрацией от 0 до 70% при отношении Т/Ж, равном 2:1.Table 2 shows data on the composition of the obtained solutions and the degree of extraction of the amount of rare-earth elements in the solution, provided that the insoluble residue from the stage of dissolving the PPC is washed with solutions of ammonium nitrate with a concentration of 0 to 70% at a T / G ratio of 2: 1.

В таблице 3 приведены данные по составу получаемых растворов и степени извлечения суммы РЗО в раствор при условии, если нерастворимый остаток со стадии растворения ФРЗК промывается растворами нитрата аммония концентрацией 57% и 70% при отношении Т/Ж, равном (0,5÷6):1.Table 3 shows data on the composition of the obtained solutions and the degree of extraction of the amount of rare-earth elements in the solution, provided that the insoluble residue from the stage of dissolution of the PPC is washed with solutions of ammonium nitrate at a concentration of 57% and 70% at a ratio T / W equal to (0.5 ÷ 6) :one.

Пример 1 (Опыт 1, таблица 1).Example 1 (Experience 1, table 1).

125,8 г ФРЗК с содержанием суммы РЗО 22,2% и влажностью 45% растворяют в 122,4 г 58% азотной кислоты в присутствии 10 г 30% раствора перекиси водорода. Полученную азотно-фосфорнокислую суспензию фильтруют. Получают 211,8 г фильтрата с содержанием суммы РЗО 11,6% и 45 г осадка с содержанием удержанной жидкой фазы 60% и содержанием суммы РЗО 7,3%. Полученный осадок не промывают. К полученному фильтрату добавляют 181,2 г нитрата аммония и получают 391 г готового раствора для экстракции с содержанием суммы РЗО 90,2 г/л, азотной кислоты 80,6 г/л, нитрата аммония 600 г/л. Выход суммы РЗО в готовый раствор составляет 88,7%, а потери суммы РЗО с непромытым осадком 11,3%.125.8 g of FRAZ with a total REO content of 22.2% and a humidity of 45% are dissolved in 122.4 g of 58% nitric acid in the presence of 10 g of a 30% hydrogen peroxide solution. The resulting nitric phosphate suspension is filtered. Obtain 211.8 g of filtrate with a content of the total REO of 11.6% and 45 g of sediment with a content of retained liquid phase of 60% and a content of the sum of REO of 7.3%. The resulting precipitate is not washed. To the obtained filtrate, 181.2 g of ammonium nitrate are added and 391 g of a ready-made solution for extraction is obtained with a total content of REO of 90.2 g / l, nitric acid 80.6 g / l, and ammonium nitrate 600 g / l. The output of the amount of REE in the finished solution is 88.7%, and the loss of the amount of REE with an unwashed precipitate is 11.3%.

Пример 2 (Опыт 2, таблица 1).Example 2 (Experience 2, table 1).

125,8 г ФРЗК с содержанием суммы РЗО 22,2% и влажностью 45% растворяют в 142,6 г 58% азотной кислоты в присутствии 10 г 30% раствора перекиси водорода. Полученную азотно-фосфорнокислую суспензию фильтруют. Полученный осадок промывают подкисленной водой при Ж/Т=2:1 и промывной фильтрат добавляют к основному фильтрату. Получают 322,3 г фильтрата с содержанием суммы РЗО 8,4%. К общему фильтрату добавляют 300 г нитрата аммония и получают 620 г готового раствора для экстракции с содержанием суммы РЗО 60,1 г/л, азотной кислоты 79,1 г/л, нитрата аммония 600 г/л. Выход суммы РЗО в готовый раствор составляет 97,6%, а потери суммы РЗО с промытым осадком 2,4%.125.8 g of FRSK with a total REO content of 22.2% and a humidity of 45% are dissolved in 142.6 g of 58% nitric acid in the presence of 10 g of a 30% hydrogen peroxide solution. The resulting nitric phosphate suspension is filtered. The resulting precipitate was washed with acidified water at W / T = 2: 1, and the washing filtrate was added to the main filtrate. Obtain 322.3 g of the filtrate with a content of REO of 8.4%. 300 g of ammonium nitrate are added to the total filtrate and 620 g of a ready-made solution for extraction is obtained with a content of REO of 60.1 g / l, nitric acid 79.1 g / l, and ammonium nitrate 600 g / l. The output of the amount of REE in the finished solution is 97.6%, and the loss of the amount of REE with washed precipitate is 2.4%.

Пример 3 (Опыт 4, таблица 2).Example 3 (Experience 4, table 2).

125,8 г ФРЗК с содержанием суммы РЗО 22,2% и влажностью 45% растворяют в 130,6 г 58%) азотной кислоты в присутствии 10 г 30% раствора перекиси водорода. Полученную азотно-фосфорнокислую суспензию фильтруют. Полученный осадок промывают раствором нитрата аммония 57% мас. при Ж/Т=2:1 и промывной фильтрат добавляют к основному фильтрату. Получают 310, 2 г фильтрата с содержанием суммы РЗО 8,7%. К общему фильтрату добавляют 192,9 г нитрата аммония и получают 501 г готового раствора для экстракции с содержанием суммы РЗО 75,9 г/л, азотной кислоты 80,9 г/л, нитрата аммония 600 г/л. Выход суммы РЗО в готовый раствор составляет 97,5%, а потери суммы РЗО с промытым осадком 2,5%.125.8 g of FRSK with a total REO content of 22.2% and a humidity of 45% are dissolved in 130.6 g of 58%) nitric acid in the presence of 10 g of a 30% hydrogen peroxide solution. The resulting nitric phosphate suspension is filtered. The resulting precipitate is washed with a solution of ammonium nitrate 57% wt. at W / T = 2: 1 and the washing filtrate is added to the main filtrate. Get 310, 2 g of the filtrate with a content of REO of 8.7%. 192.9 g of ammonium nitrate is added to the total filtrate and 501 g of a ready-made solution for extraction is obtained with a content of REO of 75.9 g / l, nitric acid 80.9 g / l, and ammonium nitrate 600 g / l. The output of the amount of REE in the finished solution is 97.5%, and the loss of the amount of REE with washed precipitate is 2.5%.

Пример 4 (Опыт 9, таблица 3).Example 4 (Experience 9, table 3).

125,8 г ФРЗК с содержанием суммы РЗО 22,2% и влажностью 45% растворяют в 130,9 г 58% азотной кислоты в присутствии 10 г 30% раствора перекиси водорода. Полученную азотно-фосфорнокислую суспензию фильтруют. Полученный осадок промывают раствором нитрата аммония 70% мас. при Ж/Т=4:1 и промывной фильтрат добавляют к основному фильтрату. Получают 400,8 г фильтрата с содержанием суммы РЗО 6,8%. К общему фильтрату добавляют 128,4 г нитрата аммония и получают 527 г готового раствора для экстракции с содержанием суммы РЗО 72,6 г/л, азотной кислоты 77,8 г/л, нитрата аммония 600 г/л. Выход суммы РЗО в готовый раствор составляет 98,6%, а потери суммы РЗО с промытым осадком 1,4%.125.8 g of FRSK with a total REO content of 22.2% and a humidity of 45% are dissolved in 130.9 g of 58% nitric acid in the presence of 10 g of a 30% hydrogen peroxide solution. The resulting nitric phosphate suspension is filtered. The resulting precipitate is washed with a solution of ammonium nitrate 70% wt. at W / T = 4: 1 and the washing filtrate is added to the main filtrate. Receive 400.8 g of the filtrate with a content of REO of 6.8%. 128.4 g of ammonium nitrate is added to the total filtrate and 527 g of a ready-made solution for extraction is obtained with a total content of REO of 72.6 g / l, nitric acid 77.8 g / l, and ammonium nitrate 600 g / l. The output of the amount of REE in the finished solution is 98.6%, and the loss of the amount of REE with washed precipitate is 1.4%.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (3)

1. Способ переработки фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного при нейтрализации азотно-фосфорнокислого раствора, полученного после вскрытия апатита азотной кислотой, включающий обработку фосфатного редкоземельного концентрата азотной кислотой, отделение нерастворимого остатка из полученного нитратно-фосфатного раствора редкоземельных элементов (РЗЭ), промывку нерастворимого остатка и экстракцию редкоземельных элементов из раствора РЗЭ, отличающийся тем, что промывку нерастворимого остатка проводят раствором нитрата аммония концентрацией 40-70% мас. с расходом раствора нитрата аммония 2-5 мас.ч. на 1 мас.ч. нерастворимого остатка, промывной раствор объединяют с раствором РЗЭ, подаваемым на экстракцию, а нерастворимый осадок направляют в производство сложных удобрений.1. A method of processing a phosphate rare earth concentrate isolated during the neutralization of a nitric phosphate solution obtained after opening apatite with nitric acid, comprising treating a phosphate rare earth concentrate with nitric acid, separating an insoluble residue from the obtained nitrate phosphate solution of rare earth elements and rare-earth solids, washed the extraction of rare earth elements from a solution of REE, characterized in that the washing of the insoluble residue is carried out with a solution of nitrate ammonium concentration 40-70% by weight. with a flow rate of a solution of ammonium nitrate 2-5 wt.h. per 1 part by weight insoluble residue, the washing solution is combined with the REE solution supplied to the extraction, and the insoluble precipitate is sent to the production of complex fertilizers. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что раствор нитрата аммония получают конверсией тетранитрата кальция, выделенного из азотно-фосфорнокислого раствора политермической кристаллизацией с карбонатом аммония.2. The method according to claim 1, characterized in that the ammonium nitrate solution is obtained by the conversion of calcium tetranitrate isolated from nitric phosphate solution by polythermal crystallization with ammonium carbonate. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для транспортировки нерастворимого осадка используют отработанный азотно-фосфорнокислый раствор после отделения из него фосфатного редкоземельного концентрата. 3. The method according to claim 1, characterized in that for transportation of insoluble sediment use spent nitric phosphate solution after separation of phosphate rare-earth concentrate from it.
RU2013134737/02A 2013-07-25 2013-07-25 Method of processing rare-earth phosphate concentrate RU2532773C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134737/02A RU2532773C1 (en) 2013-07-25 2013-07-25 Method of processing rare-earth phosphate concentrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134737/02A RU2532773C1 (en) 2013-07-25 2013-07-25 Method of processing rare-earth phosphate concentrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2532773C1 true RU2532773C1 (en) 2014-11-10

Family

ID=53382486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013134737/02A RU2532773C1 (en) 2013-07-25 2013-07-25 Method of processing rare-earth phosphate concentrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2532773C1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2783125A (en) * 1949-07-21 1957-02-26 Produits Chim Terres Rares Soc Treatment of monazite
EP0265547A1 (en) * 1986-10-30 1988-05-04 URAPHOS CHEMIE GmbH Method of recovering rare earths, and in a given case, uranium and thorium from heavy phosphate minerals
PL272533A2 (en) * 1988-05-16 1989-02-20 Politechnika Krakowska Method of recovering lanthanides from phospogypsum wastes
EP0522234A1 (en) * 1991-07-01 1993-01-13 Y.G. Gorny Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore
RU2086507C1 (en) * 1992-05-26 1997-08-10 Кирово-Чепецкий химический комбинат Method of processing phosphate rare-earth concentrate isolated at neutralization of nitrogen-phosphate solution obtained after apatite opening with nitric acid
RU2225892C1 (en) * 2002-07-23 2004-03-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН Method of recovering rare-earth minerals from phosphogypsum
RU2293781C1 (en) * 2005-07-04 2007-02-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Method of recovering rare-earth elements from phosphogypsum
RU2416654C1 (en) * 2009-11-10 2011-04-20 Закрытое акционерное общество "Российские редкие металлы" Procedure for extraction of rare earth elements from phospho-gypsum
RU2471011C1 (en) * 2011-11-16 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Уралхим" Extraction method of rare-earth metals from phosphogypsum

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2783125A (en) * 1949-07-21 1957-02-26 Produits Chim Terres Rares Soc Treatment of monazite
EP0265547A1 (en) * 1986-10-30 1988-05-04 URAPHOS CHEMIE GmbH Method of recovering rare earths, and in a given case, uranium and thorium from heavy phosphate minerals
PL272533A2 (en) * 1988-05-16 1989-02-20 Politechnika Krakowska Method of recovering lanthanides from phospogypsum wastes
EP0522234A1 (en) * 1991-07-01 1993-01-13 Y.G. Gorny Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore
RU2086507C1 (en) * 1992-05-26 1997-08-10 Кирово-Чепецкий химический комбинат Method of processing phosphate rare-earth concentrate isolated at neutralization of nitrogen-phosphate solution obtained after apatite opening with nitric acid
RU2225892C1 (en) * 2002-07-23 2004-03-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН Method of recovering rare-earth minerals from phosphogypsum
RU2293781C1 (en) * 2005-07-04 2007-02-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Method of recovering rare-earth elements from phosphogypsum
RU2416654C1 (en) * 2009-11-10 2011-04-20 Закрытое акционерное общество "Российские редкие металлы" Procedure for extraction of rare earth elements from phospho-gypsum
RU2471011C1 (en) * 2011-11-16 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Уралхим" Extraction method of rare-earth metals from phosphogypsum

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106830012B (en) Method for producing high-quality sodium fluoride by using fluorine-containing wastewater as raw material
US8470270B2 (en) Method for extracting rare earth elements from phosphogypsum
CN104058378B (en) The method of monoammonium phosphate and magnesium ammonium phosphate is produced with the acid of wet method concentrated phosphoric acid slag
RU2416654C1 (en) Procedure for extraction of rare earth elements from phospho-gypsum
RU2736539C1 (en) Method of producing vanadium oxide of a battery grade
PL155815B1 (en) Method of recovering lanthanides from phospogypsum wastes
RU2543160C2 (en) Method of sulphuric acid decomposition of rem-containing phosphate raw material
CN105293459B (en) The method of the complete water-soluble MAP of Wet-process Phosphoric Acid Production and coproduction ammonium magnesium phosphate
CN105480959B (en) The method that potassium dihydrogen phosphate is produced with the fluoride salt method of purification
RU2519692C1 (en) Extraction of rare-earth elements from hard materials containing rare-earth metals
RU2739409C1 (en) Method of extracting rare-earth elements from phosphogypsum
RU2381178C1 (en) Method for extraction of lanthanides from extractive phosphorous acid
RU2532773C1 (en) Method of processing rare-earth phosphate concentrate
CN106586990B (en) With the method for Wet-process Phosphoric Acid Production potassium dihydrogen phosphate
RU2443630C1 (en) Method of extracting lanthanides from wet-process phosphoric acid
CN113415816A (en) Comprehensive utilization method of industrial ammonium phosphate sludge
CN109292807B (en) Method for preparing 5N-grade strontium nitrate
JPH0624739A (en) Method of separating sulfate
RU2525877C2 (en) Method of processing phosphogypsum
JP7284596B2 (en) Method for producing gypsum dihydrate
RU2509724C1 (en) Method of producing highly pure calcium carbonate and nitrogen-sulphate fertiliser during complex processing of phosphogypsum
RU2504593C1 (en) Method of processing phosphogypsum
US3033669A (en) Process for the manufacture of dicalcium phosphate
CN113023698A (en) Neutralization slag treatment method in ammonium dihydrogen phosphate production process
RU2487185C1 (en) Method of extracting rare-earth metals from phosphogypsum

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner