استحصال عناصر نادر خاکی از فسفو ژیبس حاصلاز فرآیند تولید اسید فسفریک

یکی از کانی های حاوی عناصر نادر خاکی، آپاتیت است. آنالیز نمونه های کنسانتره فسفات اسفوردی بافق، حاکی از وجود حدود ۱/۲ درصد اکسید های عناصر نادر خاکی است. در فرآیند تولید اسید فسفریک به روش مرطوب، کنسانتره آپاتیت با اسید سولفوریک تحت فرآیند فروشویی (لیچینگ) قرارمی گیرد. با فیلتراسیون، محلول اسید فسفریک از رسوب جامد سولفات کلسیم بنام فسفو ژیبس (CaSO۴.۲H۲O) جدا می شود. بیش از ۷۰ در صد عناصر نادر خاکی در فسفو ژیبس باقی می ماند.برای بررسی امکان استحصال عناصر نادر از فسفو ژیبس، نمونه های فسفو ژیبس بدست آمده در مقیاس آزمایشگاهی، مورد مطالعه قرار گرفت. این نمونه ها حاوی ۰/۸-۰/۷ درصد اکسید عناصر نادر است. بعداز خرد کردن نمونه تا ابعاد -۲۰۰ میکرون، عمل انحلال با استفاده از اسید نیتریک به روش فروشوئی همزنی در دمای °C ۸۰ انجام شد. محلول شامل یون های Ca۲+، (PO۴)۳-، Fe۳+، REE۳+ و دیگرعناصر است که با افزودن محلول اگزالیک اسید، رسوب لانتانید اگزالیک تشکیل می گردد. سپس با کلسیناسیون رسوب حاصله در دمای °C ۹۰۰، اکسید لانتانیدها بدست می آید. به منظور خالص سازی اکسید لانتانیدها، با حل نمودن نمونه در محلول اسید نیتریک و سپس افزودن محلول آمونیاک، هیدروکسید لانتانید تشکیل و با کلسیناسیون رسوب مذکور در دمای °C ۹۰۰ اکسید لانتانیدهای خالص تر بدست می آید. عوامل موثر بر فرآیند استحصال عناصر، عبات اند از: غلظت اسید نیتریک، نسبت محلول به جامد و زمان. در این تحقیق، میزان بهینه هر کدام از عوامل مذکور به ترتیب ۲۵درصد، ۲/۸ و ۳/۵ ساعت تعیین گردید. تحت این شرایط، بیشترین بازیابی برای اکسید لانتانیدها ۵۱/۵درصد بدست آمد.

کلیدواژه ها:

عناصر نادر خاکی ، فسفو ژیبس ، اسید فسفریک ، اسیدنیتریک ، لیچینگ