استحصال عناصر نادر از فسفو ژیپس حاصل از فرآیند اسید فسفریک

یکی از کانی های حاوی عناصر نادر خاکی، آپاتیت است. آنالیز نمونه های کنسانتره فسفات اسفوردی بافق، حاکی از وجود حدود 2/1 درصد اکسیدهای عناصر نادر خاکی است. در فرآیند تولید اسید فسفریک به روش مرطوب، کنسانتره آپاتیت با اسید سولفوریک، تحت فرآیند فروشویی (لیچینگ) قرار می گیرد. با فیلتراسیون، محلول اسید فسفریک از رسوب جامد سولفات کلسیم بنام فسفوژیپس (caso4.2h2o) جدا می شود. بیش از 70 درصد عناصر نادر خاکی در فسفوژیپس باقی می ماند. برای بررسی امکان استحصال عناصر نادر از فسفوژیپس، نمونه های فسفوژیپس بدست آمده در مقیاس آزمایشگاهی، مورد مطالعه قرار گرفت. این نمونه ها حاوی 7/0-8/0 درصد اکسید عناصر نادر است. بعد از عبور دادن نمونه از سرند 20 مش، عمل انحلال با استفاده از اسید نیتریک و اسید سولفوریک به روش فروشوئی همزنی در دمای 80 انجام شد. محلول شامل یون های ca2+، (po4)3-، fe3+، ree3+ و دیگر عناصر است که با افزودن محلول اگزالیک اسید، رسوب اگزالیک لانتانیدها و کلسیم تشکیل می گردد. سپس با کلسیناسیون رسوب حاصله در دمای 900، اکسید لانتانیدها بدست می آید. به منظور خالص سازی اکسید لانتانیدها، با حل نمودن نمونه در محلول اسید نیتریک و سپس افزودن محلول آمونیاک، هیدروکسید لانتانید تشکیل و با کلسیناسیون رسوب مذکور در دمای 900 اکسید لانتانیدهای خالص تر بدست آمد. عوامل موثر بر فرآیند استحصال عناصر، عبارت اند از: غلظت اسید نیتریک، نسبت محلول به جامد و زمان. در این تحقیق، میزان بهینه هر کدام از عوامل مذکور به ترتیب 25 درصد، 8/2 و 5/2 ساعت تعیین گردید. تحت این شرایط، بیشترین بازیابی اکسید لانتانیدها 5/51 درصد بدست آمد.