Способ переработки иттрийсодержащего материала

(51) 22 59/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ИТТРИЙСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение связано с утилизацией пыли,уловленной при производстве железо-алюминийкремниевого сплава на основе углистых пород, и может быть использовано для извлечения иттрия. Решаемой задачей является расширение перечня материалов, используемых в качестве сырья,пригодных для извлечения иттрия, упрощение аппаратурного оформления за счет ведения процесса выщелачивания водой. В предлагаемом способе пыль смешивают с сульфатом аммония,спекают при температуре 360-400 С. Полученный спек выщелачивают горячей водой. Извлечение иттрия в раствор составляет 70-72.(72) Оскембеков Ильяс Маликович Бектурганов Нуралы Султанович Оскембекова Жанат Садвокасовна Байсанов Алибек Сайлаубаевич Шарипова Зауре Маргановна Акубаева Макижан Аубакировна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Химикометаллургический институт им. Ж. Абишева Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан Изобретение относится к области металлургии редкоземельных металлов, в частности, к способам извлечения иттрия из иттрийсодержащих материалов. Известен способ сернокислотного вскрытия золошлаковых отходов от сжигания Экибастузских углей (В.Ф. Борбат, Адеева и др. Исследование возможности получения редкоземельных элементов из золы уноса ТЭЦ // Тез. докл. Межд-й конф. Редкоземельные металлы переработка сырья,производство соединений и материалов на их основе. Красноярск. 1995. с.108-1091). Процесс проводят при 50 С и концентрации серной кислоты 100 г/л. При этом достигается извлечение в раствор до 98-99 редкоземельных металлов, в том числе иттрия. Недостатком способа является использование серной кислоты необходимой для нейтрализации оксидов макроэлементов золошлаковых отходов кальция, магния, стронция, алюминия, железа. Известен также способ сернокислотного выщелачивания редкоземельных элементов, в том числе иттрия, обработкой золы раствором серной кислоты с добавкой хлорида натрия в количестве 0,5-25 г/л для интенсификации процесса (Патент РФ 213839, МПК 6 В 03 В 9/06, С 04 В 7/28). В этом способе выщелачивание иттрийсодержащую золу проводят при концентрации серной кислоты 50300 г/л при соотношении ТЖТ 4-10 и температуре от 18 до 90 С. Процесс также включает операции осаждения малорастворимых двойных сульфатов редкоземельных металлов с натрием. Извлечение иттрия осуществляют в реакторе с мешалкой в течение 1-6 часов. Недостатком способа является использование серной кислоты. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ переработки отходов переработки бокситов - иттрийсодержащего красного шлама(Патент РФ 2057196, м. кл. С 22 В 59/00, заявл. 03.08.1993, опубл. 27.03.1996). Данный способ включает выщелачивание исходного сырья раствором соляной кислоты при перемешивании. Обработку ведут 5-7 - ным раствором соляной кислоты при 85-95 С и отношении ЖТ 3-51. При этом иттрий переходит в раствор. Недостатком способа является использование агрессивной кислоты, что требует сложного аппаратурного оформления процесса. Решаемой задачей является расширение перечня материалов, используемых в качестве сырья для извлечения иттрия, и упрощение аппаратурного оформления за счет ведения процесса выщелачивания водой. Технический результат заявляемого изобретения состоит во включении в перечень потенциальных источников сырья пыль, улавливаемую при производстве железо-алюминий-кремниевого(ЖАК) сплава из углистых пород, а также исключение применения соляной кислоты в качестве выщелачивающего реагента. Указанный технический результат достигается тем, что иттрийсодержащий материал - уловленную пыль (УП) от производства сплава ЖАК, спекают с сульфатом аммония (СА) в температурном интервале 360-400 С. Полученный спек подвергают водному выщелачиванию с переводом иттрия в раствор. Сущность изобретения заключается в следующем. Уловленную пыль от производства сплава ЖАК с массовым содержанием 14,7 глинозема, 74,0 кремнезема, 0,0015 иттрия, смешивают с сульфатом аммония, взятым к исходной пыли в соотношении масс УПСА 1,0(0,7-0,8), спекают при температуре 360-400 С. Полученный спек выщелачивают горячей водой. Извлечение иттрия в раствор составляет 70-72. Пример 1. Используют пыль, уловленную при производстве сплава ЖАК. Уловленную пыль, содержащую по массе 14,7 глинозема, 74,0 кремнезема, 0,0015 иттрия, смешивают с сульфатом аммония, взятым в массовом соотношении УПСА 1,00,7, спекают при температуре 360 С. Полученный спек выщелачивают горячей водой. Извлечение иттрия в раствор составляет 70,2. При расходе сульфата аммония ниже 0,7 массовых единиц и температуре спекания ниже 360 С уменьшается степень извлечения иттрия в раствор. Пример 2. Используют ту же уловленную пыль, что в примере 1. Уловленную пыль смешивают с сульфатом аммония,взятым в массовом соотношении УПСА 1,00,8,спекают при температуре 400 С. Полученный спек выщелачивают горячей водой. Извлечение иттрия в раствор составляет 72,2. Дальнейшее увеличение расхода сульфата аммония выше 0,8 массовых единиц и повышение температуры спекания выше 400 С экономически не выгодно. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ переработки иттрийсодержащего материала,включающий выщелачивание,отличающийся тем,что в качестве иттрийсодержащего материала используют уловленную пыль от производства железоалюминий-кремниевого сплава из углистых пород,спекают при температуре 360-400 С с сульфатом аммония, взятым в массовом соотношении уловленная пыльсульфат аммония 1,0(0,7-0,8), и выщелачивают горячей водой.