* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
246
Глава
12
циях иттрий располагается между гадолинием и эрбием. Благодаря сов местному нахождению в природе и сходству в поведении иттрия и тяжелых редкоземельных элементов, а также из-за большей распространенности иттрия всю эту группу элементов часто называют иттриевой. Как будет видно из дальнейшего изложения, это сходство иттрия н тяжелых редко земельных элементов распространяется и на металлическое состояние.
РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ В ПРИРОДЕ
В геохимических процессах, связанных с формированием земной коры, иттрий и редкоземельные элементы оставались вместе. В настоящее время они встречаются совместно в виде фосфатов в ксенотиме и монаците, силика тов в гадопините, ниобатов в самарските; кроме того, они присутствуют в таких важных минералах, как фергюсонит, апатит, бломстрандит и эвксенит*. Богатые месторождения большинства этих минералов имеются в Нор вегии. Позднее были открыты месторождения в США (Фэр-Валли, штат Айдахо; Блайнд-Ривер, штат Онтарио; Эйкен, штат Южная Каролина) и в Бразилии. Содержание иттрия в земной коре составляет 4-10 в то время как содержание церия равно 4,6-10 % , неодима 2,4-10 % , лантана — 1,8-10" % , а на долю всех остальных редкоземельных элементов и скандия приходится l*10~ %. Для сравнения укажем, что содержание меди в земной коре составляет 4,5-10"*%. Неодинаковая доступность меди и иттрия объясняется тем, что медные руды значительно богаче.
3 э я s
ПЕРЕРАБОТКА РУДЫ И ВЫДЕЛЕНИЕ
Полузаводской процесс переработки руд на иттрий и редкоземельные элементы, разработанный Спеллингом и Поуэллом I I , 14, 15, 20], заклю чается в следующем. Исходный ксенотим, обогащенный на магнитном сепа раторе (36% Y£> и 24% ИЕзОя в виде фосфатов)**, вскрывают путем обра ботки серной кислотой при высокой температуре. Пат ученный после такой обработки раствор подают на колонки с катионообменной смолой. Для их элюироваиия применяют раствор этилендиаминтетрауксусной кислоты, в который для создания буфера вводят аммиак. Кроме того, в элюенте содер жатся ионы двухвалентной меди, препятствующие осаждению на слое смолы в колонке нерастворимой этилендиаминтетрауксусной кислоты. Иттрий и редкоземельные элементы содержатся в разных фракциях элюата. Их осаждают иэ этих фракций в виде оксалатов и прокаливают до окисей. Изучались и другие комплексообраэователи для этого процесса, по этилендиаминтетрауксусная кислота была найдена наиболее подходящей для разделения. Процесс проводится на колонках диаметром 750 мм с высотой слоя смолы 3 м\ производительность 12 таких колонок достигает 225 кг 99,9%-ной Y 0 за цикл. Продолжительность цикла составляет два месяца.
3 2 3
* Ксенотим н монацит Y P 0 и (Се, La)P0 ; гадолинит Y Fe Ве-> Si«>0 ,; сам арскит (У, Ег. Се, U , Са. T h ) l ( N b . Та. T i . SnfeO,]* фергюсонит (Y.Er, Сс, *U, Fe) (Nb, Та, T i ) 0 ; апатит Ca (F.Cl) [ P O J ; бломстрандит — разновидность Оетафита ( L , Са) (Nb, Та. Т1)зО - пН^О, содержащая но сравнению с обычным бетафитом больше N ^ O r , и меньше окислов титана и урана; эвксенит (Y. Се, Са, U , Tli)(Nb, Та, Ti) Qfl,— Прим. ред. ** RE— сумма редкоземельных элементов.— Прим. ред.
4 4 4 lt 4 4 A 3 в 2
fiH