Obtenção de neodímio de alta pureza por extração por solvente em bateria de misturadores decantadores utilizando o ácido DI-(2-ETIL-HEXIL) fosfórico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 1998
Autor(a) principal: Silva, Reginaldo José Farias da
Outros Autores: Instituto de Engenharia Nuclear
Orientador(a): Medeiros, João Alfredo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto de Engenharia Nuclear
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do Instituto de Química em Ciências
Departamento: Universidade Federal do Rio de Janeiro
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Extratante
Extração por Solvente
fluxograma
Neodimio
Misturador-Decantador
Terras Raras
Link de acesso: http://carpedien.ien.gov.br:8080/handle/ien/1880
Resumo: A separação do Nd e sua obtenção com elevada pureza (>99,99%) de uma mistura contendo os elementos da fração leve de terra raras,especialmente o Pr e utilizando somente a extração por solvente é uma tarefa extremamente difícil. Neste trabalho foi desenvolvido e operacionalizado um fluxograma para produzir óxido de neodímio (Nd¿03) de elevada pureza que é usado na fabricação de capacitores cerâmicos de multicamada e cristais de Nd-YAG e Nd-Vidro. Para este processo de separação foi utilizando o ácido di(2-etil-hexil) fosfórico (DEHPA) como extratante e querosene desodorizado como diluente na proporção de 60% (VA/). A fase aquosa de alimentação continha os elementos La, Ce, Pr, Nd, Sm e traços de Y em meio clorídrico com uma concentração de terras raras totais de 109.04 g/L. As condições operacionais do fluxograma elaborado foram otimizadas pelo código LANTEX que é um simulador que foi desenvolvido com objetivo de estudar o comportamento, separar e purificar todos os lantanídeos em baterias de misturadores-decantadores de múltiplos estágios em regime dinâmico ou estacionário. Uma campanha foi realizada em uma instalação piloto de 96 estágios com capacidade de 664ml por estágio. Os resultados obtidos para as concentrações de Neodimio, praseodímio, terras raras totais e acidez livre nesta operação foram comparados com os resultados previstos pelo código LANTEX, mostrando excelente concordância. Após 650 horas de operação contínua na instalação piloto foram produzidas cerca de 1.2 kg de Nd203 com pureza acima de 99,99%.
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A fase aquosa de alimentação continha os elementos La, Ce, Pr, Nd, Sm e traços de Y em meio clorídrico com uma concentração de terras raras totais de 109.04 g/L. As condições operacionais do fluxograma elaborado foram otimizadas pelo código LANTEX que é um simulador que foi desenvolvido com objetivo de estudar o comportamento, separar e purificar todos os lantanídeos em baterias de misturadores-decantadores de múltiplos estágios em regime dinâmico ou estacionário. Uma campanha foi realizada em uma instalação piloto de 96 estágios com capacidade de 664ml por estágio. Os resultados obtidos para as concentrações de Neodimio, praseodímio, terras raras totais e acidez livre nesta operação foram comparados com os resultados previstos pelo código LANTEX, mostrando excelente concordância. Após 650 horas de operação contínua na instalação piloto foram produzidas cerca de 1.2 kg de Nd203 com pureza acima de 99,99%.The separation of Nd and its obtaining with high purity (>99,99%) of a mixture containg the elements of the rare light fraction of rare earth, specially Pr, and using only the solvent extraction is an extremely difficult task. In this work an solvent extraction process was performed a flowsheet to produce neodymium oxide (Nd203) high purity. In the separation process for solvent extraction was used bis-(2-ethylhexyl) phosphoric acid (DEHPA)) as extractant and odourless kerosene as diluent in the proportion of 60% (V/V). The operational conditions of the elaborated flowsheet were optimized for the LANTEX code that is a simulator that was developed to separate and to purify all the lanthanides in batteries of multi-stage mixer-settler in dynamic or stationary state. A campaign was carried out with this flowsheet in a pilot installation of 96 stages with capacity of 664 ml per stage. The results obtained in this campaign were compared with the results foreseen by the LANTEX code, showing excellent agreement.Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-08-29T19:01:55Z No. of bitstreams: 1 REGINALDO JOSÉ FARIAS DA SILVA M.pdf: 4995343 bytes, checksum: 616800f82f4461c4209c658882f1eef2 (MD5)Made available in DSpace on 2017-08-29T19:01:55Z (GMT). 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The separation of Nd and its obtaining with high purity (>99,99%) of a mixture containg the elements of the rare light fraction of rare earth, specially Pr, and using only the solvent extraction is an extremely difficult task. In this work an solvent extraction process was performed a flowsheet to produce neodymium oxide (Nd203) high purity. In the separation process for solvent extraction was used bis-(2-ethylhexyl) phosphoric acid (DEHPA)) as extractant and odourless kerosene as diluent in the proportion of 60% (V/V). The operational conditions of the elaborated flowsheet were optimized for the LANTEX code that is a simulator that was developed to separate and to purify all the lanthanides in batteries of multi-stage mixer-settler in dynamic or stationary state. A campaign was carried out with this flowsheet in a pilot installation of 96 stages with capacity of 664 ml per stage. The results obtained in this campaign were compared with the results foreseen by the LANTEX code, showing excellent agreement.
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