Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ahmadi ameleh
علي احمدي عامله (استاد راهنما)
 
STUDENT
Moslem Behirooz
مسلم بهي روز

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Solvent extraction of rare earth elements from a sulfate leaching solution with emphasis on lanthanum and cerium
The main aim of this reserch was to separate cerium and lanthanum elements from a pregnant leach solution obtained from rare earth bearing in sulfate media by solvent extraction process. Three organophosphate extractants including (2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA), 2-ethylhexyl phosphonic mono-2-ethyl oxyl ester (PC88A and tributyl phosphate (TBP) in the kerosene diluent were used for the separation pricess. The effect of various parameters including extractant concentration, organic to aqueous phase ratio, stirring speed, pH, extraction time and saponification stage on the extractions were investigated. Results showed that at 15 % (v/v) of D2EHPA extractant, in kerosene diluent, initial pH of 3, extraction time of 5 minutes, aqueous to organic phase ratio of 1 and stirring speed of 400 rpm, the extraction for cerium and lanthanum was more than 97 %. It was found that for 15 % (v/v) PC88A the extraction of cerium and lanthanum were 59 and 85% before the saponification process, respectively. However, after saponification with 10 % NaOH , the extraction increased to 99 and 96 %, respectively. Also, for 15 % (v/v) D2EHPA the extraction before saponification process about 97 % which was increased to higher than 99% after saponification. The positive effect of saponification process was attributed to the replacement of hydrogen ions from the organic phase sodium ions which leads to decrease pH drops during the process. Also, the maximum separation factor of cerium to lanthanum (? Ce/La ) was 3.3 for the mentioned optimal conditions for both D2EHPA and PC88A extractants, The results of stripping experiments with showed that the back-extraction for cerium and lanthanum were 99.1 % and 82.6 %, respectively
هدف از انجام اين تحقيق جداسازي عناصر سريم و لانتانيوم از محلول ليچ باردار به دست آمده از کانسنگ­هاي حاوي اين عناصر در محيط سولفاتي با روش استخراج حلالي است. در اين راستا از سه استخراج­کننده ارگانوفسفر شامل (2-اتيل هگزيل) فسفريک اسيد(D2EHPA) ، 2-اتيل هگزيل فسفونيک مونو-2- اتيل اکسسيل استر((PC88A و تريبوتيل فسفات (TBP) در رقيق کننده کروزين استفاده شد و تأثير پارامترهاي مختلف از قبيل غلظت استخراج­کننده، نسبت فاز آلي به آبي ، دور همزني، pH، زمان استخراج و فرآيند صابوني شدن مورد بررسي قرار گرفت. نتايج شان داد، در شرايط 15% (حجمي/حجمي) استخراج­کننده D2EHPA، در رقيق کننده کروزين، pH اوليه برابر 3، زمان استخراج 5 دقيقه، نسبت فاز آبي به آلي 1 و دور همزني 400 دوربر دقيقه، بازيابي هر دو عنصر سريم و لانتانيوم به ترتيب 2/99 و 4/97% بود. بازيابي سريم و لانتانيم براي 15% (حجمي/حجمي) PC88A به ترتيب در حدود 59 و 85% قبل از فرآيند صابوني­سازي بود، اما پس از 10? صابون سازي براي 12? (حجمي/حجمي) PC88A. بازيابي آن­ها به ترتيب به 99 و 96% افزايش يافت و همچنين بازيابي براي 15% (حجمي/حجمي)D2EHPA قبل از فرآيند صابون سازي بيش از 97? و پس از صابوني سازي با 12? (حجمي/حجمي) D2EHPA بيش از 99 % شد. اثر مثبت فرآيند صابوني سازي به جايگزيني يون­هاي هيدروژن از فاز آلي استخراج شده با سديم و کاهش افت pH در طي فرآيند نسبت داده مي شود. همچنين حداکثر فاکتور جداسازي سريم به لانتانيم (? Ce/La )، 3/3 براي شرايط 15% (حجمي/حجمي) استخراج­کننده D2EHPA، در رقيق کننده کروزين، pH اوليه برابر 3، زمان استخراج 5 دقيقه، نسبت فاز آبي به آلي 1 و دور همزني 400 دوربر دقيقه براي هر دو استخراج­کننده D2EHPA و PC88A بدست آمد و در پايان فرآيند استخراج برگشتي(استريپ) با اسيدهاي مختلف از قبيل H 2 SO 4 ، HCl و HNO 3 بررسي شد و نتايج نشان دادند بيشترين بازيابي به ترتيب براي اسيدهاي H 2 SO 4 HNO 3 HCL است که براي عناصر سريم و لانتانيوم به ترتيب برابر 1/99 و 6/82% است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی