Estudio de la extracción de tierras raras ligeras a partir de la extracción líquido – líquido utilizando ácidos organofosforados y ácido ascórbico

• Santos, Gabriel ^[1] ; Vera, Ysrael M. ^[1]
  1. [1] Centro de Tecnologia Mineral

     Centro de Tecnologia Mineral

     Brasil

     
• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 55, Nº. 2, 2019, pág. 142
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Study on extraction of light rare earth from liquid - liquid extraction using organophosphoric acids extractants and ascorbic acid
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• Resumen
  • español

    La extracción líquido – líquido (ELL) o extracción por Solvente (SX) es la técnica más utilizada, actualmente, para promover la separación de los Elementos Tierras Raras (ETRs), siendo los agentes de extracción ácidos organofosforados los más empleados. El uso de estos reactivos de extracción parcialmente saponificados aumenta tanto la extracción como la selectividad de la extracción de los ETRs. Sin embargo, esta práctica genera efluentes líquidos conteniendo sodio, amonio, magnesio o calcio que si no se eliminan pueden ocasionar daños al medio ambiente. En los últimos años se han buscado alternativas a la práctica de saponificación. La utilización de agentes acomplejantes, como el ácido ascórbico, puede ayudar a realizar la separación de los ETRs más eficientemente y sin provocar daños al medio ambiente por ser una sustancia biodegradable. El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar la influencia de la concentración de ácido ascórbico sobre la extracción de lantano y didimio (Pr + Nd) a partir de la ELL. Se utilizaron tres agentes de extracción ácidos organofosforados (D2EHPA, P507 y Cyanex272). Se verificó que, con el aumento de la concentración del ácido ascórbico, hubo un incremento en el porcentaje de extracción y en la selectividad de la extracción de los ETR. Se definió, además, que el agente de extracción más eficiente en las condiciones estudiadas fue el P507. Consideramos que las mejores condiciones para realizar la separación entre La/didimio fue obtenida con el agente de extracción P507 y concentración de ácido ascórbico 0,5 mol·L-1. En esta condición se obtuvo una extracción de La, Pr y Nd igual a 12,3 ± 1,3%, 56,4 ± 1,0% y 64,8 ± 1,7%, respectivamente, así como un factor de separación de 9,3 ± 0,8 y didímio en fase orgánica con 81,4 ± 0,5 % de pureza.

  • English

    The Liquid – liquid extraction (LLE) or solvent extraction (SX) is the most widely technique used to separate the Rare Earth Elements (REEs). The saponification of the extractants has been used as an efficient practice to promote this separation, however this process produces wastewater containing ammonia – nitrogen, sodium, magnesium or calcium ions that must be removed from solution otherwise could cause environmental pollution. There is a concern about separating efficiently rare earth elements by alternative methods to saponification. The use of complexing agents, such as ascorbic acid, may be used as an alternative to maintain the efficiency of the separation process and without causing any harm to the environment because it is a biodegradable substance. This study aimed to evaluate the influence of ascorbic acid concentration over lanthanum and didymium (Pr + Nd) extraction by liquid – liquid extraction. Three acids organophosphorus extractants were used (D2EHPA, P507 and Cyanex272). The experiments showed that, the increase in the ascorbic acid concentration enhances the extraction and selectivity of the extraction of REEs. It was also determined that the more efficient extractant in the conditions of this study was P507. We considered that the best conditions to perform the separation between La / didymium was obtained with P507 as extraction agent P507 and concentration of ascorbic acid 0.5 mol·L-1. In this condition the extractions of La, Pr and Nd were obtained equal to 12.3 ± 1.3%, 56.4 ± 1.0%, 64.8 ± 1.7%, respectively, as well as a separation factor of 9.3 ± 0.8 and didymium in organic phase with 81.4 ± 0.5% purity.