بازیابی عناصر خاکی نادر از محلول فروشویی کنسانتره‌ی آپاتیت ایران مرکزی با استفاده از ترکیب دو روش رسوب‌گیری و استخراج با حلال

استحصال و پرعیارسازی‌عناصرخاکی­ نادر (به نمایندگی لانتانیم، سریم، نئودیمیم و ایتریم) از محلول فروشویی کنسانتره­‌ی آپاتیت ایران مرکزی با استفاده از ترکیب دو روش رسوب‌­گیری برای حذف یون­‌های مزاحم و استخراج حلالی برای جداسازی و تغلیظ عناصر خاکی نادر به وسیله­‌ی حلال آلی تری بوتیل فسفات (TBP) مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. مطالعات پراش پرتو ایکس (XRD) نمونه‌­ی نماینده­‌ی کنسانتره‌­ی آپاتیت نشان داد که کانی­‌های تشکیل­‌دهنده­ی آن شامل فلورو­آپاتیت، آنکریت و کلسیت بود که در بین آن­ها فلورو آپاتیت، کانی غالب است. مطالعات فلوئورسانی پرتو ایکس (XRF) حاکی از آن است که اکسید عناصر خاکی­ نادر ایتریم، سریم، لانتانیم، پرازئودیمیم و نئودیمیم حدود 0.9 درصد از کل ترکیب شیمیایی را به خود اختصاص داده‌­اند. SiO2, CaO, Fe2O3 و P2O5 دیگر ترکیبات با اهمیت کنسانتره‌­ی آپاتیت هستند. ابتدا عملیات فروشویی اسیدی، با نیتریک اسید انجام شد. تجزیه­‌ی عنصری محلول حاصل از فروشویی اسیدی نشان داد که علاوه بر خاکی­‌های نادر، یون‌­های مزاحمی چون  Fe(II), Mg(II), Ca(II), S(IV), P(V) و F(I) نیز در محلول وجود دارند. بررسی فرایند رسوب­‌گیری نشان داد که رسوب­‌گیری سریع در سانتریفوژ، از کارآیی خوبی در حذف و یا دست­کم در کاهش این یون­‌های مزاحم بدون حذف قابل ملاحظه­‌ی عناصر خاکی نادر برخوردار است. تأثیر متغیرهای غلظت استخراج­‌کننده، غلظت نیتریک اسید، دما، زمان تماس، نسبت فازها، Vorg./Vaq ، بررسی و شرایط بهینه برای عملکرد استخراج­‌کننده­یTBPبرای جداسازی لانتانیدها تعیین شد. عریان­‌سازی انتخابی فاز آلی باردار از لانتانیدها با استفاده از نیتریک اسید مورد بررسی قرار گرفت. میزان بازیابی لانتانیدها از محلول فروشویی کنسانتره­‌ی آپاتیت بیش از 90 درصد تعیین شد. پارامترهای ترمودینامیکی فرایند استخراج لانتانیدها محاسبه شدند.