Email this article 
Особенности извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса
- Authors: Никулин И.С.1, Никуличева Т.Б.1, Гальцев А.В.1, Колесников Д.А.1, Захвалинский В.С.1, Вьюгин А.О.1, Аносов Н.В.1
-
Affiliations:
- Белгородский государственный национальный исследовательский университет
- Issue: Vol 60, No 1 (2024)
- Pages: 120-125
- Section: Articles
- URL: https://kld-journal.fedlab.ru/0002-337X/article/view/668587
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X24010143
- EDN: https://elibrary.ru/MGRJYM
- ID: 668587
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
Работа посвящена исследованию влияния способа переработки гипсосодержащих отходов на степень извлечения из них редкоземельных металлов (РЗМ). Гипсосодержащие отходы производства фосфорной кислоты обрабатывали водными растворами различных кислот в интервале температур 25–140 °С при соотношении Т : Ж от 1 : 1 до 1 : 3. Установлено, что максимальное выделение РЗМ из фосфогипса достигается при обработке соляной и азотной кислотами при температуре кипения водных растворов соответствующих кислот. Преимущество отдается азотной кислоте, так как после кислотной обработки в гипсе образуется большое количество нитратов, которые можно использовать в качестве сельскохозяйственного удобрения. Обработка фосфогипса при повышенных температурах и давлении приводит к большему растворению гипса, но не увеличивает выход РЗМ из него. Максимальная экономическая эффективность выделения РЗМ из фосфогипса достигается при соотношении Т : Ж примерно 1 : 2, температуре обработки 103–105 °С и времени каскада не более 10 мин.
Full Text
About the authors
И. С. Никулин
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Email: alexeyvyugin@yandex.ru
Russian Federation, Белгород
Т. Б. Никуличева
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Email: alexeyvyugin@yandex.ru
Russian Federation, Белгород
А. В. Гальцев
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Email: alexeyvyugin@yandex.ru
Russian Federation, Белгород
Д. А. Колесников
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Email: alexeyvyugin@yandex.ru
Russian Federation, Белгород
В. С. Захвалинский
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Email: alexeyvyugin@yandex.ru
Russian Federation, Белгород
А. О. Вьюгин
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Author for correspondence.
Email: alexeyvyugin@yandex.ru
Russian Federation, Белгород
Н. В. Аносов
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Email: alexeyvyugin@yandex.ru
Russian Federation, Белгород
References
- Локшин Э.П., Тареева А.О., Елизарова И.Р. О комплексной переработке фосфогипса // Журн. прикл. химии. 2013. Т. 86. № 4. С. 497–502.
- Кудрявцева И.С., Щеголева Э.В. Использование фосфогипса в качестве строительного материала // Науч. вестн. Воронежского гос. архитектурно-строительного ун-та. 2017. № 3. С. 83–88.
- Башлыкова Т.В., Вальков А.В., Петров В.И. Извлечение редкоземельных элементов из фосфогипса и отходов золотодобычи // Цв. металлы. 2012. № 3. С. 40–42.
- Даминев Р.Р., Курбангалеева М.Х. Извлечение редкоземельных элементов из фосфогипса // Башкирский хим. журн. 2021. Т. 28. № 4. С. 90–92.
- Бушуев Н.Н., Зинин Д.С. Особенности термического разложения оксалатов кальция и РЗЭ // Журн. неорган. химии. 2016. Т. 61. № 2. С. 173–179.
- Матвеева В.А., Смирнов Ю.Д., Сучков Д.В. Промышленная переработка фосфогипса в органоминеральное удобрение // Геохимия окружающей среды и здоровье. 2022. Т. 44. № 5. С. 1605–1618.
- Rashad A.M. Phosphogypsum as a Construction Material // J. Cleaner Prod. 2017. V. 166. P. 732–743. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.08.049
- Peelman S., Zhi H.I. Sun, Jilt Sietsma, Yongxiang Yang. Leaching of Rare Earth Elements: Review of Past and Present Technologies // Rare Earths Ind. 2016. P. 319–334. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802328-0.00021-8
- Dollimore D. The Thermal Decomposition of Oxalates // Thermochim. Acta. 1987. V. 117. P. 331–363. https://doi.org/10.1016/0040-6031(87)88127-3
- Alcordo I.S., Rechcigl J.E. Phosphogypsum in Agriculture: A Review // Adv. Agronomy. 1993. V. 49. P. 55–118. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(08)60793-2
- Walawalkar M., Nichol K.C., Azimi G. Process Investigation of the Acid Leaching of Rare Earth Elements from Phosphogypsum using HCl, HNO3, and H2SO4 // Hydrometallurgy. 2016. V. 166. P. 195–204. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2016.06.008
- Lambert A., Anawati J., Walawalkar M., Tam J., Azimi G. Innovative Application of Microwave Treatment for Recovering of Rare Earth Elements from Phosphogypsum // ACS Sustainable Chem. Eng. 2018. V. 6. P. 16471–16481. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.8b03588
- Mukaba J.L., Eze C.P., Pereao O., Petrik L.F. Rare Earths’ Recovery from Phosphogypsum: An Overview on Direct and Indirect Leaching Techniques // Minerals. 2021. V. 11. P. 1051. https://doi.org/10.3390/min11101051
- Revuelta M.B. Gypsum Products// Construction Materials. Springer Textbooks in Earth Sciences, Geography and Environment. Cham: Springer, 2021. 602 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-65207-4_8
- Ma L., Niu X., Hou J., Zheng S., Xu W. Reaction Mechanism and Influence Factors Analysis for Calcium Sulfide Generation in the Process of Phosphogypsum Decomposition // Termochim. Acta. 2021. V. 526. P. 163–168. https://doi.org/10.1016/j.tca.2011.09.013
Supplementary files
