Sin Quyền
Kết quả phân tích thành phần các nguyên tố trong đất hiếm thu được từ bã
thải tuyển quặng đồng Sin Quyền bằng phương pháp thủy luyện H2SO4 ở nhiệt
độ 1800
C được chỉ ra ở bảng 3.13.
Bảng 3.13. Thành phần các NTĐH, U, Th trong tổng oxit đất hiếm từ
phân đoạn giàu đất hiếm của bã thải tuyển quặng đồng Sin Quyền
STT NTĐH Hàm lượng, % STT NTĐH Hàm lượng, % 1 La 34,10 10 Ho 0,03 2 Ce 48,82 11 Er 0,14 3 Pr 4,55 12 Tm 0,01 4 Nd 9,83 13 Yb 0,07 5 Sm 0,78 14 Lu 0,01 6 Eu 0,20 15 Y 0,53 7 Gd 0,60 16 U 0,008 8 Tb 0,08 17 Th 0,003 9 Dy 0,24
Các kết quả phân tích ở bảng 3.13 cho thấy trong tổng oxit đất hiếm Sin Quyền hàm lượng đất hiếm nhóm nhẹ khoảng 98,3% trong đó xeri chiếm 48,82%, ngoài ra còn có một lượng vết các nguyên tố phóng xạ U và Th.
Các thí nghiệm chiết thu nhận xeri và đất hiếm(III) sạch từ tổng oxit đất hiếm Sin Quyền được thực hiện trong điều kiện: Nồng độ đất hiếm 0,1 M, nồng
độ TPPO - toluen là 0,5 M, nồng độ HNO3 0,5 M, nồng độ muối Al(NO3)3 2 M,
tỷ lệ pha nước/pha hữu cơ 1/1, giải chiết với tỷ lệ pha nước/pha hữu cơ 1/1. Chuẩn bị một dãy phễu chiết chứa cùng thể tích dung dịch đất hiếm, thêm pha hữu cơ vào phễu thứ nhất. Sau lần chiết thứ nhất, chuyển pha hữu cơ vào pha nước ở phễu chiết thứ hai. Quá trình này được lặp lại nhiều lần đến khi nồng độ đất hiếm trong pha hữu cơ đạt bão hòa. Pha hữu cơ được giải chiết bằng dung
dịch HNO3 5 M để thu lấy đất hiếm(III) sạch, tiếp tục giải chiết bằng HNO3 11
M để loại bỏ uran, thori và sau cùng giải chiết bằng dung dịch HNO3 5M + H2O2
10% để thu xeri sạch. Kết quả phân tích tổng nồng độ các NTĐH ở pha nước và pha hữu cơ sau các lần chiết được trình bày ở bảng 3.14.
Bảng 3.14. Nồng độ tổng các NTĐH ở pha nước và pha hữu cơ sau các lần chiết
Lần chiết [Ln](nc), M [Ln](hc), M Lần chiết [Ln](nc), M [Ln](hc), M
1 0,041 0,059 4 0,076 0,166
2 0,053 0,106 5 0,098 0,168
3 0,064 0,142 6 0,100 0,168
Kết quả thí nghiệm cho thấy sau 5 lần chiết nồng độ NTĐH trong pha hữu cơ không thay đổi, hệ đạt trạng thái cân bằng.
Tiến hành phân tích hàm lượng các NTĐH trong pha nước và pha hữu cơ sau 5 lần chiết. Kết quả phân tích hàm lượng các NTĐH(III) và xeri trong pha nước và pha hữu cơ được trình bày ở các bảng 3.15.
Bảng 3.15. Thành phần các NTĐH, U, Th trong pha nước và pha hữu cơ sau 5 lần chiết
Hàm lượng ban đầu, %
Hàm lượng trong pha nước, %
Hàm lượng trong pha hữu cơ, % La 34,10 56,50 2,14 Ce 48,82 16,64 93,46 Pr 4,55 6,98 0,97 Nd 9,83 15,96 1,47 ∑nặng 2,70 3,92 1,96 Th 0,003 Vết 0,0009 U 0,008 Vết 0,0027
Kết quả phân tích bảng 3.15 cho thấy hàm lượng các NTĐH(III) trong pha nước tăng lên sau các lần chiết còn hàm lượng xeri giảm, trong khi đó hàm lượng các NTĐH(III) trong pha hữu cơ giảm còn hàm lượng xeri tăng. Điều này cho thấy xeri mức ô xi hóa IV bị chiết mạnh lên pha hữu cơ hơn các NTĐH(III) và xảy ra quá trình chiết cạnh tranh, xeri đẩy các NTĐH(III) trong pha hữu cơ xuống pha nước làm giảm hàm lượng các NTĐH(III) và tăng hàm lượng Ce(IV).
Sau 5 lần chiết trong pha hữu cơ chứa chủ yếu xeri, các nguyên tố U, Th và hàm lượng NTĐH(III) khá nhỏ (2,14%) đây là nguồn cung cấp xeri sạch. Trong pha nước chứa chủ yếu các NTĐH(III), không chứa các nguyên tố U, Th và còn lại 16,64% xeri. Đây là nguồn cung cấp NTĐH(III) sạch.
Với mục đích thu hồi xeri sạch, ta tiến hành như sau: Sau khi chiết, tiến
hành giải chiết pha hữu cơ bằng dung dịch HNO3 5 M để loại bỏ các NTĐH
(III), tăng nồng độ HNO3 lên 11 M để loại bỏ Th, U sau đó giải chiết bằng dung
dịch hỗn hợp HNO3 4 M vàH2O2 10% để thu xeri sạch 99,9%.
Với mục đích thu hồi NTĐH(III) sạch, ta tiến hành như sau: Pha nước sau 5 lần chiết được chiết tiếp tục để chuyển các NTĐH và Ce lên pha hữu cơ, sau
thành phần La = 68,8%, Pr = 8,5%, Nd = 19,4%, tổng đất hiếm nặng = 3,3% dùng để tổng hợp phức làm phân bón cho một số loại cây trồng.
Axit lactic là một axit hữu cơ có nhiều ứng dụng quan trọng. Axit lactic đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh hóa được sử dụng trong bảo quản và chế biến thực phẩm như làm sữa chua, muối chua, axit hóa rượu vang… Hiện nay, axit lactic được dùng để sản xuất chỉ khâu tự hủy hoặc làm tiền chất để tạo ra polyme sinh học (Polilactic axit, PLA) có thể tự phân hủy. Các NTĐH có khả năng tạo phức mạnh với axit lactic được sử dụng nhiều trong lĩnh vực phân chia các NTĐH.
Để có cơ sở ứng dụng các phức chất lactat đất hiếm kích thích sinh trưởng cây trồng, chúng tôi đã tổng hợp và nghiên cứu cấu tạo phức chất lactat đất hiếm bằng các phương pháp vật lý.