Badanie odzysku metali ziem rzadkich z popiołów lotnych przy zastosowaniu wielostopniowego ługowania kwasem siarkowym(VI)

• Autorzy: Świnder H. , Białecka B. , Jarosiński A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2017.11.4

Warianty tytułu

EN

Study on recovering the rare earth metals from fly ash by multi-stage leaching with sulfuric(VI) acid

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dokonano oceny możliwości ługowania metali ziem rzadkich z popiołów lotnych pochodzących ze spalania węgla kamiennego w jednej z krajowych elektrowni. Do scharakteryzowania właściwości fizykochemicznych badanego materiału wykorzystano wyniki analizy chemicznej oraz skaningowej analizy mikroskopowej wraz z analizą EDS i analizą rentgenograficzną. Wielostopniowe ługowanie roztworami kwasu siarkowego(VI) prowadzono w temp. 70°C. Początkowe stężenie kwasu siarkowego(VI) wynosiło 6,5% mas. H₂SO₄. Stwierdzono, że stopień wyługowania metali ziem rzadkich zmniejszał się w kolejnych etapach ługowania. Przykładowo stopień wyługowania dla ceru zmieniał się z 23% w pierwszym etapie ługowania do 12% w szóstym etapie. Zastosowanie 6-krotnego ługowania pozwoliło na zwiększenie stężenia ceru, lantanu, neodymu, skandu i itru w końcowym roztworze ługującym ok. 3-krotnie, do 80,97% zawartości REE w próbce popiołu wyjściowego.

EN

Fly ash from coal combustion was leached in 6 steps with 3,5-9,5% H₂SO₄ at 70°C and phase ratio 100:1 to recover Ce, La, Nd, Sc and Y. The leaching degree was 80,97% after 6 steps of leaching. The final concns. of the metals in leachate were 141.72 ppm, 63.52 ppm, 82.93 ppm, 36.37 ppm and 75.86 ppm, resp.

Słowa kluczowe

PL

metale ziem rzadkich; popioły lotne; odzysk metali; ługowanie kwasem siarkowym

EN

rare earth metals; fly ash; metal recovery; leaching with sulfuric acid

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 96, nr 11
• Strony: 2238--2242
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Świnder H.

• Główny Instytut Górnictwa, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice

autor

Białecka B.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

autor

Jarosiński A.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

Bibliografia

• [1] Critical Raw Materials for EU, 2014, Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów w sprawie przeglądu wykazu surowców krytycznych dla UE i wdrażania inicjatywy na rzecz surowców, Bruksela, 26 maja 2014 r.
• [2] Ł. Zamęcki, Metale ziem rzadkich. Nowy instrument wpływu politycznego Chińskiej Republiki Ludowej, Portal Geopolityka, Stowarzyszenie Europejskiego Centrum Analiz Geopolitycznych 2012.
• [3] A. Jarosiński Wybrane zagadnienia z technologii pozyskiwania metali ziem rzadkich, IGSMiE PAN, Kraków 2016.
• [4] R. Long, i in., The principal rare earth elements deposits of the United States 2010, A Summary of Domestic Deposits and a Global Perspective, Scientific Investigations Report 2010-2020.
• [5] B. Castor, J.B. Hedrick, Industrial minerals and rocks, Society for Mining, Metallurgy and Exploration, 2006, 769.
• [6] J. Całus Moszko, B. Białecka Gosp. Surowcami Mineralnymi - Mineral Resour. Manage. 2013, 29, nr 1, 67.
• [7] J. Całus Moszko, B. Białecka Prace Nauk. Górnictwo i Środowisko, GIG, 2012, nr 4, 63.
• [8] S. Radhika, Sep. Purif. Technol. 2010, 75, nr 3, 295.
• [9] I. Duan, i in., J. Rare Earths 2010, 28, nr 3, 221.
• [10] W. Charkiweicz, Pierwiastki ziem rzadkich. Surowce i technologie, zastosowanie, WNT, Warszawa 1990.
• [11] E. Pietrzyk-Sokulska, Zesz. Nauk. Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN 2016, nr 92, 141.
• [12] C.R. Borra, Y. Pontikes, K. Binnemans, T.V. Gerven, Minerals Eng. 2015, 76, 20.
• [13] C.-J. Kim, i in., Hydrometallurgy 2014, 146, 133.
• [14] L.A. Randazzo, i in., Proc. Earth Planetary Sci. 2013, 7, 721.
• [15] R.S. Blisset, N. Smalley, N.A. Rowson, Fuel 2014, 119, nr 1, 236.
• [16] M.P. Ketris, Y.E. Yudovich, Intern. J. Coal Geol. 2009, 78, 135.
• [17] Anonim, Open J. Phys. Chem. 2013, 3, 69.
• [18] S. Permaki, Method development for determination and recovery of rare earth elements from industrial ash, University of Jyakyla, Finland 2013.
• [19] D.B. Mayfield, A.S. Lewis, World of Coal Ash (WOCA) Conf., 22-25 kwietnia 2013 r., Lexington, KY(USA).

Uwagi

Niniejszy artykuł został przygotowany w ramach projektu „Ocena możliwych kierunków recyklingu ciężkich i rzadkich metali odzyskanych z odpadowych produktów spalania” (ERA-MIN/RAREASH/01/2015), finansowanego przez Krajowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu ERA-NET ERA-MIN.