Optimization of Technological Parameters for Obtaining a Concentrated Aqueous Solution of Salts Containing Rare earth Elements Extracted from Phosphogypsum

Abstract

Experimental results of the influence of technological parameters of phosphogypsum cascade leaching and evaporation of the solution obtained after the leaching on the rare earth elements (REE) content in it are presented. It was found that REE concentration in the solution grows almost linearly with increasing number of cascades [1]. Evaporation of REE – containing [2] solution down to 23 % of the initial volume leads to precipitation in which REE is about 0.5–0.6 % which coincides with the content of REE in the initial gypsum. This leads to purification of the solution from non – REE. At evaporation of the solution above 77 % an increased content of REE reaching 10–12 % was found in the precipitation. Thus, cascade leaching followed by solution evaporation is a cost-effective technological process. It allows obtaining a solution containing from several tens to few hundreds grams REE per liters with low content of Ca, P, S, Sr and other undesirable elements, which can be used for precipitation of REE carbonates or hydroxides [3]

Представлены экспериментальные результаты влияния технологических параметров каскадного выщелачивания фосфогипса и выпаривания полученного после выщелачивания раствора на содержание в нем редкоземельных элементов (РЗЭ). Установлено, что концентрация РЗЭ в растворе растет практически линейно с увеличением числа каскадов [1]. Выпаривание РЗЭ-содержащего [2] раствора до 23 % от первоначального объема приводит к выпадению осадка, в котором РЗЭ составляет около 0,5–0,6 %, что совпадает с содержанием РЗЭ в исходном гипсе. Это приводит к очистке раствора от РЗЭ. При выпаривании раствора свыше 77 % в осадке обнаруживается повышенное содержание РЗЭ, достигающее 10–12 %. Таким образом, каскадное выщелачивание с последующим выпариванием раствора является экономически эффективным технологическим процессом. Он позволяет получить раствор с содержанием от нескольких десятков до нескольких сотен граммов РЗЭ на литр при низком содержании Ca, P, S, Sr и других нежелательных элементов, который может быть использован для осаждения карбонатов или гидроксидов РЗЭ [3]