POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ (И) В, G 01 P 17/00. (54) Způeob získávání eoli prvkťl vzácných zemin

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ (И) В, G 01 P 17/00. (54) Způeob získávání eoli prvkťl vzácných zemin"

Leoš Špringl
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA ( 19 ) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ (61) (23) Výstavnf priorita (22) Přihlášeno (2») PV P (И) В, (51) Int. CI.4 G 01 P 17/00 ÚFTAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (40) Zveřejněno (45) Vydáno (75) Autor vynilezu JANOŠ PAVEIi ing., NOVÁK JAROMÍR prom. ohem. CSo., BKOUL MIHOSLAV ing. CSO., ÚSTÍ NAD LABEM (54) Způeob získávání eoli prvkťl vzácných zemin Na zpracovávanou eurovinu se působí rozkladnou aměeí kyseliny chlorovodíková a.lodidu alkaliokáho kovu, výhodně v nadetechiometrlokám množství. Způsob lze použít nejen pro leětioí prášky a odpady po.jeho použití, ale i pro katalyzátory na bázi oxidu oerlžitého.

, BKOUL MIHOSLAV ing. CSO., ÚSTÍ NAD LABEM (54) Způeob získávání eoli prvkťl vzácných zemin Na zpracovávanou eurovinu se působí rozkladnou aměeí kyseliny chlorovodíková a.

2 1 Vynález se týká způsobu získávání solí prvků vzácných zemin. Oxid ceričitý, připravený žíháním za vyso'kých teplot, se velmi obtížně roakládá běžnými kyselinami a k jeho rozkladu se obykle doporučuje alkalické tavení. Rovněž směsi oxidu ceričitého s jinými oxidy se obtížně rozkládají, pokud.obsah oxidu ceričitého ve směsi je vyšší než asi 45. Typickými představiteli takových směsí jsou leštící prášky na bázi oxidů vzácných zemin. Obsah oxidu ceričitého se v nich pohybuje od 45 do 100 %, dalšími složkami jsou hlavně oxidy lanthanu, neodymu a praseodymu. Vzhledem k tomu, že leštící prášky se používají převážně ve formě vodných suspenzí, bylo navrženo několik způsobů získávání prvků vzácných zemin z odpadních kalů vznikajících při leštění akla. Je znám způsob získávání prvků vzácných zemin z odpadních kalu po leštění skla, spočívající v sušení a žíhání odpadních kalů a rozkladu vyaíhaných kalů kyselinou sírovou.

Rovněž směsi oxidu ceričitého s jinými oxidy se obtížně rozkládají, pokud.obsah oxidu ceričitého ve směsi je vyšší než asi 45.

3 2 Jiný způsob spočívá v žíhání odpadních kalů. spolu s uhličitanem amonným (15 až 30 %) při teplotě 400 až 500 C po dobu 2 až 4 hodin. Tavenina se rozkládá kyselinou dusičnou zbavenou redukujících látek při teplotě 100 až Při dalších navržených způsobech se neprovádí tepelná úprava suroviny (žíhání, tavení s uhličitanem) a rozklad se provádí jen mokrou cestou - rozpouštěním v kyselině dusičné ve směsi kyseliny s peroxidem vodíku. Sušení a žíhání odpadních kalů je energeticky nároč-' né, podobně jako rozklad kyselinou dusičnou, který je nutno provádět za varu. Rozklad směsí kyseliny dusičné s peroxidem vodíku lže aplikovat s dostatečnou účinností pouze na vodnou suspenzi použitého leštícího prášku. Při přípravě leštících prášků odpadá určitý podíl, který nevyhovuje svými fyzikálními vlastnostmi (např. granuloirietrickým složením), pro použití jako leštivo. Výše uvedené způsoby v tomto případě neumožňují využít tento odpad jako zdroj vzácných zemin. Výhodnejším a universálnějším se jeví způsob získávání solí prvků vzácných zemin z odpadních leštících prášků, kalů po leštění skla а dalších směsí, jejichž hlavní složkou je oxid cerioitý podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na zpracovávanou surovinu, případně ve formě vodné suspenze,.se působí rozkladnou směsí kyseliny chlorovodíkové a jodidu alkalického kovu v množství rovném nebo votuím з t e сli i orr«e t r i с к у potřebnému. Působení ro z-» kladné směsi lze provádět za míchání.

Při dalších navržených způsobech se neprovádí tepelná úprava suroviny (žíhání, tavení s uhličitanem) a rozklad se provádí jen mokrou cestou - rozpouštěním v kyselině dusičné ve směsi kyseliny s

4 3 Vynález je založen na zjištění, že jodidové ionty výrazně urychlují rozklad oxidu ceričitého v kyselém prostředí. Hlavními výhodami způsobu podlé vynálezu jsou nízká náročnost a jednoduché a rychlé provedení. Je možno zpracovávat i takové suroviny, které dosud známými způsoby zpracovávat nelze. Použití jiné minerální kyseliny je teoreticky možné, je však méně výhodné buč vzhledem к oxidačním účinkům (kyselina dusičná, chloristá) nebo proto, že tvoří málo rozpustné soli o prvky vzácných zemin (kyselina sírová, fosforečná). Druh použitého jodidu není rozhodující. Při rozkladu se smísí leštící prášek s kyselinou chlorovodíkovou a jodidem nejméně ve stechiometrickém ponoru, nej výhodnější je použití kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 15 aa 35 % v 10 až 20/í přebytku. Jodid, např* jodid draselný se přidává.v roztoku spolu s kyselinou, nebo zvlášt. jako pevná sůl, nejlépe opot v 10 až 20% přebytku. Rozklad nevyžaduje zahřívání reakční směsi. Podle zpracovávaného množství, koncentrace a přebytku kyseliny ae doba rozkladu za míchání pohybuje v rozmezí 15 až 60 minut. Pokud se ponechá reakční směs delší dobu, např. přes noc, proběhne rozklad i bez míchání. Rychlost rozkladu lze zvýšit zahrátím na teplotu 70 až 120 C, v případě použití směsi jodidu draselného a koncentrované kyseliny chlorovodíkové není však vliv zahřívání příliš výrazný, nebot tato směs.j e sama o sobě velmi účinná. 2565A 1

Použití jiné minerální kyseliny je teoreticky možné, je však méně výhodné buč vzhledem к oxidačním účinkům (kyselina dusičná, chloristá) nebo proto, že tvoří málo rozpustné soli o prvky vzácných

5 4 Při zpracování odpadních kalu z leštění skla je způsob provedení obdobný, odpadní kaly nevyžadují žádné předběžné úpravy, výhodné je však částečné odvodnění např. sedimentací» Po rozkladu se z reakční směsi odstraní nerozložený podíl, většinou mechanické nečistoty, případně odleštěné sklo, např. filtrací nebo sedimentací. Způsob podle vynálezu umožňuje zpracovat nejen odpadní leštící prášky, ale i odpady я výroby leštících prášků i.katalyzátory, na bázi o^idu ceričitého. Příklad 1 Surovinou byla frakce leštícího prášku odpadající při pneumatickém třídění. Složení: CGO^ - 90,2 f*, La^O^ - 5,4 Ш ,1 % Pr 6 ll " 1,3 ' S# 10 g tohoto leštícího prášku bylo smícháno a 10 g jodidu draselného a 50 ml kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 18 Směs byla ponecháno, bos zahřívaní po dobu 20 hodin, саз od сази byla этёз promíchána tyčinkou. Po 20 hodinách došlo к úplnému rozložení leštícího prášku. Příklad 2 Byly použity odpadní kaly z leštění skla, z nichž byla sedimentací odstraněna část vody. Složení: voda - 63,9 /.», obsah vzácných zemin v sušině - 68,1 zbytek je především odle3toné sklo. 700 odpadních kalů bylo amíchdno v kádince o 135 g

Způsob podle vynálezu umožňuje zpracovat nejen odpadní leštící prášky, ale i odpady я výroby leštících prášků i.katalyzátory, na bázi o^idu ceričitého.

6 5 jodidu draselného a po cástech bylo přilito 430 g 35% kyseliny chlorovodíkové. Směs byla míchána bez zahřívání 1 hodinu. Po 4 hodinách stání byla směs zfiltrována, a filtrát byl analyzován» Bylo získáno 940 ml filtrátu, obsah vzácných zemin byl 165 g/1. Do filtrátu přešlo 90,1 % vzácných zemin. PfífíDMĚT VYNJCLBZU 1. Způsob získávání solí prvků vzácných zemin z odpadních leštících prášků, kalů po leštení skla a dalších sme eí, jejichs hlavni složkou je oxid cerisitý,vyznačený tím, zq na zpracovávanou surovinu» připadne ve formě vodné suspenze se působí rozkladnou směsí kyseliny chlorovodíkově a jod.idu alkalického kovu v množství rovném nebo větším stechioraetricl-j potřebnému. f 2. Způsob podle bodu 1,vyznačený tím, že rozkladnou směsí se na zpracovávanou surovinu působí za míchání.

Způsob získávání solí prvků vzácných zemin z odpadních leštících prášků, kalů po leštení skla a dalších sme eí, jejichs hlavni složkou je oxid cerisitý,vyznačený tím, zq na zpracovávanou surovinu»

Podobné dokumenty

Moření je odstranění oxidů: u ocelí pomocí kyselin, u hliníku je to moření v hydroxidu sodném. Při moření dochází současně i k rozpouštění čistého

J.Kubíček FSI 2018 Moření je odstranění oxidů: u ocelí pomocí kyselin, u hliníku je to moření v hydroxidu sodném. Při moření dochází současně i k rozpouštění čistého železa, které se rozpouští rychleji