Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ahmadi ameleh
علی احمدی عامله (استاد راهنما)
 
STUDENT
Moslem Behirooz
مسلم بهی 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 این تحقیق جداسازی عناصر سریم و لانتانیوم از محلول لیچ باردار به دست آمده از کانسنگ­های حاوی این عناصر در محیط سولفاتی با روش استخراج حلالی است. در این راستا از سه استخراج­کننده ارگانوفسفر شامل (2-اتیل هگزیل) فسفریک اسید(D2EHPA) ، 2-اتیل هگزیل فسفونیک مونو-2- اتیل اکسسیل استر((PC88A و تریبوتیل فسفات (TBP) در رقیق کننده کروزین استفاده شد و تأثیر پارامترهای مختلف از قبیل غلظت استخراج­کننده، نسبت فاز آلی به آبی ، دور همزنی، pH، زمان استخراج و فرآیند صابونی شدن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شان داد، در شرایط 15% (حجمی/حجمی) استخراج­کننده D2EHPA، در رقیق کننده کروزین، pH اولیه برابر 3، زمان استخراج 5 دقیقه، نسبت فاز آبی به آلی 1 و دور همزنی 400 دوربر دقیقه، بازیابی هر دو عنصر سریم و لانتانیوم به ترتیب 2/99 و 4/97% بود. بازیابی سریم و لانتانیم برای 15% (حجمی/حجمی) PC88A به ترتیب در حدود 59 و 85% قبل از فرآیند صابونی­سازی بود، اما پس از 10? صابون سازی برای 12? (حجمی/حجمی) PC88A. بازیابی آن­ها به ترتیب به 99 و 96% افزایش یافت و همچنین بازیابی برای 15% (حجمی/حجمی)D2EHPA قبل از فرآیند صابون سازی بیش از 97? و پس از صابونی سازی با 12? (حجمی/حجمی) D2EHPA بیش از 99 % شد. اثر مثبت فرآیند صابونی سازی به جایگزینی یون­های هیدروژن از فاز آلی استخراج شده با سدیم و کاهش افت pH در طی فرآیند نسبت داده می شود. همچنین حداکثر فاکتور جداسازی سریم به لانتانیم (? Ce/La )، 3/3 برای شرایط 15% (حجمی/حجمی) استخراج­کننده D2EHPA، در رقیق کننده کروزین، pH اولیه برابر 3، زمان استخراج 5 دقیقه، نسبت فاز آبی به آلی 1 و دور همزنی 400 دوربر دقیقه برای هر دو استخراج­کننده D2EHPA و PC88A بدست آمد و در پایان فرآیند استخراج برگشتی(استریپ) با اسیدهای مختلف از قبیل H 2 SO 4 ، HCl و HNO 3 بررسی شد و نتایج نشان دادند بیشترین بازیابی به ترتیب برای اسیدهای H 2 SO 4 HNO 3 HCL است که برای عناصر سریم و لانتانیوم به ترتیب برابر 1/99 و 6/82% است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی