СПОСОБЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ АЛЮМИНИЙСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

1. Способ извлечения по меньшей мере одного редкоземельного элемента и/или по меньшей мере одного редкого металла, выбранного из In, Zr, Li и Ga, из алюминийсодержащего материала, причем указанный способ включает стадии, в которых:
проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала с помощью HCl для получения экстракта, включающего по меньшей мере один ион алюминия, по меньшей мере один ион железа, указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, и твердого вещества, и отделяют указанный экстракт от указанного твердого вещества;
по существу, селективно удаляют указанный по меньшей мере один ион алюминия из указанного экстракта для получения тем самым композиции, включающей указанный по меньшей мере один ион железа, и указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga;
по существу, селективно, по меньшей мере частично, удаляют указанный по меньшей мере один ион железа из указанной композиции, для получения тем самым маточной жидкости, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga; и
по существу, селективно удаляют указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, из указанной маточной жидкости.
2. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один ион алюминия, по существу, селективно удаляют из указанного экстракта в стадии, в которой, по существу, селективно осаждают его из указанного экстракта и удаляют из него проведением твердофазно-жидкостного разделения.
3
3. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один ион алюминия, по существу, селективно удаляют из указанного экстракта в стадии, в которой, по существу, селективно осаждают его в форме AlCl, и удаляют из него проведением твердофазно-жидкостного разделения.
3
2
4. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один ион алюминия, по существу, селективно удаляют из указанного экстракта в стадии, в которой, по существу, селективно кристаллизуют его в форме AlCl·6НО, и удаляют его оттуда проведением твердофазно-жидкостного разделения.
3
2
5. Способ по п.4, в котором указанный AlCl·6НО дополнительно очищают перекристаллизацией.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанная композиция включает HCl, указанный по меньшей мере один ион железа, указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент, и указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga.
7. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанная композиция включает HCl, указанный по меньшей мере один ион железа, и указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент.
2
3
2
3
8. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанный по меньшей мере один ион железа, по существу, селективно удаляют из указанной композиции в стадиях, в которых проводят гидролиз для преобразования указанного по меньшей мере одного иона железа в FeO, и удаляют указанный осажденный FeO из указанной композиции проведением твердофазно-жидкостного разделения, для получения тем самым указанной маточной жидкости, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga.
3+
3+
2+
2+
2
9. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанный по меньшей мере один ион железа представляет собой Fe, и его, по существу, селективно частично удаляют из указанной композиции, и в котором указанную композицию дополнительно обрабатывают восстановителем для преобразования Fe в Fe, и затем Fe, в форме FeCl, удаляют из указанной композиции в стадии, в которой проводят твердофазно-жидкостное разделение, для получения тем самым указанной маточной жидкости, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga.
10. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, по существу, селективно осаждают, экстрагируют и/или выделяют из указанной маточной жидкости с помощью жидкостно-жидкостной экстракции.
11. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, экстрагируют из указанной маточной жидкости с помощью жидкостно-жидкостной экстракции.
12. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, извлекают из указанной маточной жидкости с помощью жидкостно-жидкостной экстракции.
13. Способ по любому из пп.10-12, в котором указанную жидкостно-жидкостную экстракцию проводят с использованием по меньшей мере одного реагента из ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты и моно-(2-этилгексил)-2-этилгексилфосфоната.
14. Способ по любому из пп.10-12, в котором указанную жидкостно-жидкостную экстракцию проводят с использованием ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты.
15. Способ по любому из пп.10-12, в котором указанную жидкостно-жидкостную экстракцию проводят с использованием бис-(2,4,4-триметилпентил)монотиофосфиновой кислоты.
16. Способ по любому из пп.10-12, в котором указанную жидкостно-жидкостную экстракцию проводят с использованием алкилфосфата.
17. Способ по любому из пп.10-12, в котором указанную жидкостно-жидкостную экстракцию проводят с использованием трибутилфосфата.
18. Способ по любому из пп.10-12, в котором указанную жидкостно-жидкостную экстракцию проводят с использованием октилфенилфосфата.
19. Способ по любому из пп.10-12, в котором указанную жидкостно-жидкостную экстракцию проводят с использованием моно-2-этилгексилового сложного эфира 2-этилгексилфосфоновой кислоты и толуола.
20. Способ по любому из пп.10-12, в котором указанная маточная жидкость включает указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент в форме хлорида, и указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, в форме хлорида, и в котором указанную маточную жидкость приводят во взаимодействие с экстрагентом, чтобы, по существу, селективно экстрагировать из нее галлий, для получения тем самым не содержащего галлий раствора и раствора с экстрагированным галлием, и отделяют указанные растворы друг от друга.
3
21. Способ по п.20, в котором указанный галлий в указанной маточной жидкости находится в форме GaCl.
22. Способ по п.20, в котором указанный экстрагент представляет собой октилфенилфосфат или моно-2-этилгексиловый сложный эфир 2-этилгексилфосфоновой кислоты и толуол.
23. Способ по п.20, в котором указанный экстрагент представляет собой трибутилфосфат.
3
2
3
24. Способ по п.21, в котором указанный экстрагированный GaCl затем осаждают, и затем преобразуют в GaO.
25. Способ по п.20, в котором не содержащий галлия раствор затем приводят во взаимодействие с еще одним экстрагентом, чтобы, по существу, селективно экстрагировать из него церий, для получения тем самым не содержащего церий раствора и раствора с экстрагированным церием, и отделяют указанные растворы друг от друга.
3
26. Способ по п.25, в котором указанный церий в указанном не содержащем галлий растворе находится в форме CeCl.
27. Способ по п.25 или 26, в котором указанный еще один экстрагент представляет собой трибутилфосфат, диизоамилметилфосфонат, ди-(2-этилгексил)фосфорную кислоту или 7-(4-этил-1-метилоктил)-8-гидроксихинолин.
2
28. Способ по п.25 или 26, дополнительно включающий стадию, в которой преобразуют указанный экстрагированный церий в CeO.
29. Способ по п.25, дополнительно включающий стадии, в которых не содержащий церия раствор приводят во взаимодействие с дополнительным экстрагентом, чтобы, по существу, селективно экстрагировать из него скандий, для получения тем самым не содержащего скандий раствора и раствора с экстрагированным скандием, и отделяют указанные растворы друг от друга.
3
30. Способ по п.29, в котором указанный скандий в указанном не содержащем церия растворе присутствует в форме ScCl.
31. Способ по п.29 или 30, в котором указанный дополнительный экстрагент представляет собой ди-(2-этилгексил)фосфорную кислоту или ди-(2-этилгексил)фосфиновую кислоту.
2
3
32. Способ по п.29 или 30, дополнительно включающий стадию, в которой преобразуют указанный экстрагированный скандий в ScO.
2
3
33. Способ по п.32, в котором указанный экстрагированный скандий преобразуют в ScO с помощью NaOH.
34. Способ по п.29, дополнительно включающий стадии, в которых не содержащий скандия раствор приводят во взаимодействие с еще дополнительным экстрагентом, чтобы, по существу, селективно экстрагировать самарий, европий или их смесь, для получения тем самым не содержащего самарий раствора и/или не содержащего европий раствора, и раствора с экстрагированными самарием и/или европием, и отделяют указанные растворы друг от друга.
35. Способ по п.34, в котором указанный еще дополнительный экстрагент выбирают из бис-(2,4,4-триметилпентил)фосфиновой кислоты и ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты.
36. Способ по п.34 или 35, дополнительно включающий стадии, в которых не содержащий самария раствор и/или не содержащий европия раствор приводят во взаимодействие с иным еще одним экстрагентом, чтобы, по существу, селективно экстрагировать гадолиний, для получения тем самым не содержащего гадолиний раствора и раствора с экстрагированным гадолинием, и отделяют указанные растворы друг от друга.
37. Способ по п.36, в котором указанный иной еще один экстрагент представляет собой 8-гидроксихинолин.
38. Способ по п.36, дополнительно включающий стадии, в которых не содержащий гадолиния раствор приводят во взаимодействие с дополнительным еще одним экстрагентом, чтобы, по существу, селективно экстрагировать иттрий, для получения тем самым не содержащего иттрий раствора и раствора с экстрагированным иттрием, и отделяют указанные растворы друг от друга.
39. Способ по п.38, в котором указанный дополнительный еще один экстрагент представляет собой (2-этилгексил)фосфоновую кислоту.
40. Способ по п.38, в котором указанный дополнительный еще один экстрагент представляет собой ди-(2-этилгексил)фосфоновую кислоту.
41. Способ по любому из пп.38-40, дополнительно включающий стадии, в которых не содержащий иттрия раствор приводят во взаимодействие с иным еще одним дополнительным экстрагентом, чтобы по существу, селективно экстрагировать диспрозий и/или эрбий, для получения тем самым не содержащего диспрозий раствора и/или не содержащего эрбий раствора, и раствора с экстрагированными диспрозием и/или эрбием, и отделяют указанные растворы друг от друга.
42. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанную маточную жидкость приводят во взаимодействие с первым экстрагентом, чтобы, по существу, селективно экстрагировать из нее галлий, для получения тем самым не содержащего галлий раствора и раствора с экстрагированным галлием, и отделяют указанные растворы друг от друга.
3
43. Способ по п.42, в котором указанный галлий в указанной маточной жидкости присутствует в форме GaCl.
44. Способ по п.42, в котором указанный первый экстрагент представляет собой трибутилфосфат.
45. Способ по п.42, в котором указанный первый экстрагент представляет собой трибутилфосфат в керосине.
46. Способ по п.42, в котором указанный не содержащий галлия раствор приводят во взаимодействие с осаждающим реагентом для осаждения по меньшей мере одного редкоземельного элемента, присутствующего в указанном не содержащем галлия растворе, для получения тем самым осадка содержащего указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент, и извлекают указанный осадок с помощью твердофазно-жидкостного разделения.
47. Способ по п.46, дополнительно включающий стадию, в которой проводят выщелачивание указанного осадка кислотой для получения раствора после выщелачивания, включающего указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент.
48. Способ по п.47, в котором указанная кислота представляет собой HCl.
49. Способ по п.47 или 48, в котором указанный раствор после выщелачивания приводят во взаимодействие со вторым экстрагентом для по существу, селективного экстрагирования редкоземельных элементов первой группы, для получения тем самым раствора, включающего указанные экстрагированные редкоземельные элементы указанной первой группы, и рафината, включающего редкоземельные элементы второй группы, и отделяют указанный раствор от указанного рафината.
50. Способ по п.49, в котором указанная первая группа включает иттрий и скандий.
51. Способ по п.49, в котором указанная вторая группа включает церий, неодим, европий и празеодим.
52. Способ по п.49, в котором указанный второй экстрагент выбирают из ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты и моно-2-этилгексилового сложного эфира 2-этилгексилфосфоновой кислоты.
53. Способ по п.49, дополнительно включающий стадию, в которой указанный раствор, включающий указанные экстрагированные редкоземельные элементы указанной первой группы, приводят во взаимодействие с HCl по меньшей мере однократно для удаления из него загрязняющих примесей.
54. Способ по п.49, дополнительно включающий стадию, в которой проводят реэкстракцию кислотой указанного раствора, включающего указанные экстрагированные редкоземельные элементы указанной первой группы, для получения реэкстракционной маточной жидкости первой группы.
55. Способ по п.54, в котором указанная кислота представляет собой HCl.
56. Способ по п.54, дополнительно включающий стадию, в которой повторяют, по меньшей мере однократно, указанную экстракцию указанным вторым экстрагентом.
57. Способ по п.54, в котором указанную реэкстракционную маточную жидкость первой группы приводят во взаимодействие с третьим экстрагентом, чтобы, по существу, селективно экстрагировать по меньшей мере один из скандия, эрбия и диспрозия из указанной реэкстракционной маточной жидкости первой группы, для получения тем самым раствора, включающего указанный по меньшей мере один из скандия, эрбия и диспрозия, и рафината иттрия, и отделяют указанный раствор от указанного рафината.
58. Способ по п.57, в котором указанный третий экстрагент представляет собой трибутилфосфат.
59. Способ по п.57 или 58, дополнительно включающий стадию, в которой проводят реэкстракцию кислотой указанного раствора, включающего указанный экстрагированный по меньшей мере один из скандия, эрбия и диспрозия в растворе, для получения еще одной реэкстракционной маточной жидкости первой группы.
60. Способ по п.59, в котором указанная кислота представляет собой HCl.
61. Способ по п.59, в котором указанную еще одну реэкстракционную маточную жидкость первой группы приводят во взаимодействие с четвертым экстрагентом, чтобы, по существу, селективно экстрагировать эрбий и диспрозий из указанной еще одной реэкстракционной маточной жидкости первой группы, для получения тем самым раствора, включающего указанные экстрагированные эрбий и диспрозий, и рафината скандия, и отделяют указанный раствор от указанного рафината.
62. Способ по п.56 или 57, в котором указанную еще одну реэкстракционную маточную жидкость первой группы приводят во взаимодействие с четвертым экстрагентом, чтобы, по существу, селективно экстрагировать скандий из указанной еще одной реэкстракционной маточной жидкости первой группы, для получения тем самым раствора, включающего указанный экстрагированный скандий, и рафината, включающего эрбий и диспрозий, и отделяют указанный раствор от указанного рафината.
63. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, по существу, селективно осаждают, экстрагируют и/или выделяют с помощью адсорбции на активированном угле, необязательно модифицированном трибутилфосфатом, или на пене из полиуретанового простого эфира (PUF).
64. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, по существу, селективно удаляют с помощью жидкостно-жидкостной экстракции.
65. Способ по п.64, в котором указанную жидкостно-жидкостную экстракцию проводят с использованием экстрагента.
66. Способ по п.65, в котором указанный экстрагент выбирают из ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты, моно-(2-этилгексил)-2-этилгексилфосфоната, бис-(2,4,4-триметилпентил)монотиофосфиновой кислоты, октилфенилфосфата (ОРАР), моно-2-этилгексилового сложного эфира 2-этилгексилфосфоновой кислоты, трибутилфосфата, диизоамилметилфосфоната, 7-(4-этил-1-метилоктил)-8-гидроксихинолина, ди-(2-этилгексил)фосфиновой кислоты, бис-(2,4,4-триметилпентил)фосфиновой кислоты, 8-гидроксихинолина, и (2-этилгексил)фосфоновой кислоты.
67. Способ по п.65, в котором указанный экстрагент выбирают из диэтилентриаминпентауксусной кислоты, этилендиаминтетрауксусной кислоты, 1,4,7,10-тетраазациклододекан-1,4,7,10-тетрауксусной кислоты, и бис-(2,4,4-триметилпентил)монотиофосфиновой кислоты.
68. Способ по пп.64-67, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент выбирают из скандия, иттрия, лантана, церия, празеодима, неодима, прометия, самария, европия, гадолиния, диспрозия, эрбия и иттербия, и указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, представляет собой галлий.
69. Способ по пп.64-67, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент выбирают из скандия, галлия, иттрия, лантана, церия, празеодима, неодима, прометия, самария, европия, гадолиния и диспрозия, и указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, представляет собой галлий.
70. Способ по пп.64-67, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент выбирают из скандия, иттрия и церия, и указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, представляет собой галлий.
71. Способ по пп.64-67, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент выбирают из скандия и иттрия, и указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, представляет собой галлий.
72. Способ по п.1, причем указанный способ включает стадию, в которой селективно осаждают по меньшей мере два компонента, выбранных из указанного по меньшей мере одного редкоземельного элемента и/или указанного по меньшей мере одного редкого металла, выбранного из In, Zr, Li и Ga, который находится в форме ионов, указанного по меньшей мере одного иона железа, и указанного по меньшей мере одного иона железа иона алюминия.
73. Способ по п.72, в котором каждый из указанных компонентов осаждают по отдельности.
74. Способ по п.72, в котором указанные по меньшей мере два компонента осаждают совместно.
75. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент выбирают из скандия, иттрия и церия, и указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, представляет собой галлий.
76. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанный по меньшей мере один редкий элемент представляет собой церий.
77. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, представляет собой галлий.
78. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент представляет собой скандий.
3
3
3
6
3-
79. Способ по п.78, в котором указанный скандий осаждают в форме Sc(ОН), ScCl, ScF, и/или [ScF] или их гидратов.
3
80. Способ по п.78, в котором указанный скандий осаждают в форме Sc(ОН) или его гидратов.
81. Способ по п.79 или 80, в котором указанный скандий осаждают при величине рН от около 7 до около 9.
82. Способ по п.79 или 80, в котором указанный скандий осаждают при величине рН от около 7 до около 8.
83. Способ извлечения по меньшей мере одного редкоземельного элемента и/или по меньшей мере одного редкого металла, выбранного из In, Zr, Li и Ga, из алюминийсодержащего материала, причем указанный способ включает стадии, в которых
проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала с помощью HCl для получения указанного экстракта, включающего указанный по меньшей мере один ион алюминия, указанный по меньшей мере один ион железа, и указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, и указанного твердого вещества, и отделяют указанный экстракт от указанного твердого вещества;
по существу, селективно удаляют указанный по меньшей мере один ион железа из указанного экстракта, для получения тем самым композиции, включающей указанный по меньшей мере один ион алюминия и указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga; и
по существу, селективно, по меньшей мере частично, удаляют указанный по меньшей мере один ион алюминия из указанной композиции, для получения тем самым маточной жидкости, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga; и
по существу, селективно удаляют указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, из указанной маточной жидкости.
84. Способ по п.83, в котором указанный по меньшей мере один ион железа, по существу, селективно осаждают в основных условиях, в которых величина рН составляет по меньшей мере 10.
85. Способ по п.83, в котором указанный по меньшей мере один ион железа, по существу, селективно осаждают в основных условиях, в которых величина рН составляет по меньшей мере 10,5.
86. Способ по п.85, в котором указанная величина рН составляет по меньшей мере 11.
87. Способ по п.85, в котором указанная величина рН составляет по меньшей мере 12.
88. Способ по п.85, в котором указанная величина рН составляет от около 10,8 до около 11,2.
89. Способ по п.85, в котором указанная величина рН составляет от около 11,5 до около 12,5.
90. Способ по п.85, в котором указанная величина рН включает значение между 11 и 12.
91. Способ по п.83, в котором по меньшей мере часть указанных ионов железа осаждают при величине рН от около 3 до около 4.
92. Способ по п.83, в котором по меньшей мере часть указанных ионов железа осаждают при величине рН от около 3,0 до около 3,5.
93. Способ по п.83, в котором по меньшей мере часть указанных ионов железа осаждают при величине рН от около 3,5 до около 4,0.
94. Способ по п.83, в котором по меньшей мере часть указанных ионов железа осаждают при величине рН от около 5 до около 6.
95. Способ по п.83, в котором по меньшей мере часть указанных ионов железа осаждают при величине рН от около 5,0 до около 5,5.
96. Способ по п.83, в котором указанное выщелачивание проводят при величине рН от около 0,5 до около 2,5, затем указанное по меньшей мере одно железо осаждают при величине рН по меньшей мере около 9,5, затем указанный по меньшей мере один ион алюминия осаждают при величине рН от около 8 до около 9, и затем по меньшей мере один ион скандия осаждают при величине рН от около 7 до около 8.
97. Способ по п.83, в котором указанное выщелачивание проводят при величине рН от около 0,5 до около 1,5, затем указанное по меньшей мере одно железо осаждают при величине рН по меньшей мере около 10,5, затем указанный по меньшей мере один ион алюминия осаждают при величине рН от около 8 до около 9, и затем по меньшей мере один ион скандия осаждают при величине рН от около 7 до около 8.
98. Способ по п.83, в котором указанное выщелачивание проводят при величине рН от около 0,5 до около 1,5, затем указанное по меньшей мере одно железо осаждают при величине рН по меньшей мере около 11, затем указанный по меньшей мере один ион алюминия осаждают при величине рН от около 8 до около 9, и затем по меньшей мере один ион скандия осаждают при величине рН от около 7 до около 8.
99. Способ по любому из пп.78-80 и 96-98, в котором указанный скандий осаждают из побочного продукта, образованного во время указанного процесса.
100. Способ по любому из пп.78-80 и 96-98, в котором указанный скандий осаждают из раствора, образованного во время указанного процесса.
3
101. Способ по п.100, в котором указанный скандий осаждают с использованием HNO.
102. Способ по п.1 или 2, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, по существу, селективно осаждают, экстрагируют и/или выделяют по меньшей мере одним способом, выбранным из применения ионообменной смолы, экстракции с помощью растворителя(-лей) и адсорбции.
103. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, по существу, селективно осаждают, экстрагируют и/или выделяют с помощью ионообменной смолы.
104. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, по существу, селективно осаждают, экстрагируют и/или выделяют с помощью жидкостно-жидкостной экстракции.
105. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, по существу, селективно осаждают, экстрагируют и/или выделяют с помощью метода электрохимического извлечения.
106. Способ по п.83, в котором указанное выщелачивание проводят при величине рН от около 0,5 до около 2,5, затем указанное по меньшей мере одно железо осаждают при величине рН по меньшей мере около 9,5, затем указанный по меньшей мере один ион алюминия осаждают при величине рН от около 8 до около 9, и затем указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент, по существу, селективно выделяют экстракцией.
107. Способ по п.83, в котором указанное выщелачивание проводят при величине рН от около 0,5 до около 1,5, затем указанное по меньшей мере одно железо осаждают при величине рН по меньшей мере около 10,5, затем указанный по меньшей мере один ион алюминия осаждают при величине рН от около 8 до около 9, и затем указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент по существу, селективно выделяют экстракцией.
108. Способ по п.83, в котором указанное выщелачивание проводят при величине рН от около 0,5 до около 1,5, затем указанное по меньшей мере одно железо осаждают при величине рН по меньшей мере около 11, затем указанный по меньшей мере один ион алюминия осаждают при величине рН от около 8 до около 9, и затем указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент, по существу, селективно выделяют экстракцией.
109. Способ по п.1 или 83, в котором указанное выщелачивание проводят с помощью HCl под давлением от около 5 кПа (манометрических) до около 850 кПа (манометрических).
110. Способ по п.1 или 83, в котором указанное выщелачивание проводят с помощью HCl под давлением от около 50 кПа (манометрических) до около 800 кПа (манометрических).
111. Способ по п.1 или 83, в котором указанное выщелачивание проводят с помощью HCl под давлением от около 100 кПа (манометрических) до около 750 кПа (манометрических).
112. Способ по п.1 или 83, в котором указанное выщелачивание проводят с помощью HCl под давлением от около 150 кПа (манометрических) до около 700 кПа (манометрических).
113. Способ по п.1 или 83, в котором указанное выщелачивание проводят с помощью HCl под давлением от около 200 кПа (манометрических) до около 600 кПа (манометрических).
114. Способ по п.1 или 83, в котором указанное выщелачивание проводят с помощью HCl под давлением от около 250 кПа (манометрических) до около 500 кПа (манометрических).
115. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию с помощью HCl при температуре по меньшей мере 80°С.
116. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию с помощью HCl при температуре по меньшей мере 90°С.
117. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию с помощью HCl при температуре по меньшей мере 120°С.
118. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию с помощью HCl при температуре по меньшей мере 140°С.
119. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию с помощью HCl при температуре от около 100°С до около 110°С.
120. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал подвергают выщелачиванию с помощью HCl при температуре от около 140°С до около 175°С.
121. Способ по п.1 или 83, в котором указанная кислота представляет собой HCl, имеющую концентрацию около 6 М.
122. Способ по п.1 или 83, в котором указанная кислота представляет собой HCl, имеющую концентрацию от около 18 до около 32% по весу.
123. Способ по п.1 или 83, в котором указанная кислота представляет собой HCl, имеющую концентрацию от около указанных 15 до около 45% по весу.
124. Способ по п.1, дополнительно включающий по меньшей мере одну из стадий, в которых
по меньшей мере частично, удаляют указанный по меньшей мере один ион железа из указанного экстракта, по существу, связыванием указанного по меньшей мере одного иона железа в комплекс с экстрагентом;
селективно осаждают указанный по меньшей мере один ион железа;
селективно осаждают указанный по меньшей мере один ион алюминия; и
по меньшей мере частично, удаляют указанный по меньшей мере один ион алюминия из указанного экстракта, по существу, связыванием указанного по меньшей мере одного иона алюминия в комплекс с еще одним экстрагентом.
125. Способ по п.1, причем указанный способ включает стадии, в которых:
проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала с помощью HCl для получения экстракта и твердого остатка, и отделяют указанный экстракт от указанного твердого остатка;
по меньшей мере частично, удаляют указанный по меньшей мере один ион железа из указанного экстракта, по существу, селективным осаждением указанного по меньшей мере одного иона железа путем взаимодействия указанного экстракта с основанием, для получения обогащенной алюминием водной композиции, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, и осадок, и удаляют указанный осадок из указанной композиции;
очищают указанную обогащенную алюминием водную композицию, по существу, селективным осаждением указанного по меньшей мере одного иона алюминия, для получения тем самым еще одной композиции, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, и еще один осадок, удаляют указанный осадок из указанной композиции; и
по существу, селективно экстрагируют указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, из указанной еще одной композиции.
126. Способ по п.1, причем указанный способ включает стадии, в которых:
проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала с помощью HCl для получения экстракта и твердого остатка, и отделяют указанный экстракт от указанного твердого остатка;
по меньшей мере частично, удаляют указанный по меньшей мере один ион железа из указанного экстракта, по существу, селективным осаждением указанного по меньшей мере одного иона железа путем взаимодействия указанного экстракта с основанием, для получения обогащенной алюминием водной композиции, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, и осадок, и удаляют указанный осадок из указанной композиции;
по существу, селективно экстрагируют указанный по меньшей мере один ион алюминия из указанной обогащенной алюминием водной композиции с помощью мембраны из полых волокон или путем жидкостно-жидкостной экстракции, и удаляют указанный экстрагированный по меньшей мере один ион алюминия, для получения тем самым обедненной алюминием водной композиции, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga; и
по существу, селективно экстрагируют указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, из указанной обедненной алюминием водной композиции.
127. Способ по п.1, причем указанный способ включает стадии, в которых:
проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала с помощью HCl для получения экстракта и твердого остатка, и отделяют указанный экстракт от указанного твердого остатка;
по меньшей мере частично, удаляют указанный по меньшей мере один ион железа из указанного экстракта по существу селективным связыванием указанного по меньшей мере одного иона железа в комплекс с экстрагентом для получения обогащенной алюминием водной композиции, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga;
очищают указанную обогащенную алюминием водную композицию, по существу, селективным осаждением указанного по меньшей мере одного иона алюминия, для получения тем самым еще одной композиции, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, и еще одного осадка, удаляют указанный осадок из указанной композиции; и
по существу, селективно экстрагируют указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, из указанной еще одной композиции.
128. Способ по п.1, причем указанный способ включает стадии, в которых:
проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала с помощью HCl для получения экстракта и твердого остатка, и отделяют указанный экстракт от указанного твердого остатка;
по меньшей мере частично, удаляют указанный по меньшей мере один ион железа из указанного экстракта, по существу, селективным связыванием указанного по меньшей мере одного иона железа в комплекс с экстрагентом для получения обогащенной алюминием водной композиции, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga;
по существу, селективно экстрагируют указанный по меньшей мере один ион алюминия из указанной обогащенной алюминием водной композиции с помощью мембраны из полых волокон или путем жидкостно-жидкостной экстракции, и удаляют указанный экстрагированный по меньшей мере один ион алюминия, для получения тем самым обедненной алюминием водной композиции, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga; и
по существу, селективно экстрагируют указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, из указанной обедненной алюминием водной композиции.
129. Способ по п.1, причем указанный способ включает стадии, в которых:
проводят выщелачивание указанного алюминийсодержащего материала с помощью HCl для получения экстракта и твердого остатка, и отделяют указанный экстракт от указанного твердого остатка;
по меньшей мере частично, удаляют указанный по меньшей мере один ион алюминия из указанного экстракта, по существу, селективным осаждением указанного по меньшей мере одного иона алюминия для получения обогащенной железом водной композиции, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, и осадок, и удаляют указанный осадок из указанной композиции;
по существу, селективно осаждают указанный по меньшей мере один ион железа из указанной обогащенной железом водной композиции, и удаляют из нее указанный осадок, для получения тем самым обедненной железом водной композиции, включающей указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga; и
по существу, селективно экстрагируют указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, из указанной обедненной железом водной композиции.
3
130. Способ по п.129, в котором указанный по меньшей мере один ион алюминия осаждают в форме AlCl в кристаллизаторе барботированием газообразного HCl.
2
3
131. Способ по п.129, в котором указанный по меньшей мере один ион железа осаждают в форме FeO с помощью гидролиза.
132. Способ по п.125, в котором указанную обогащенную алюминием водную композицию очищают связыванием указанного по меньшей мере одного иона алюминия в комплекс с экстрагентом с получением комплекса, отделяют указанный комплекс от указанной композиции и осаждают указанный по меньшей мере один ион алюминия.
133. Способ по п.132, в котором указанный экстрагент представляет собой бис-(2,4,4-триметилпентил)фосфиновую кислоту.
134. Способ по п.126 или 127, в котором обогащенную алюминием водную композицию очищают связыванием загрязняющих примесей в указанной обогащенной алюминием водной композиции в комплекс с экстрагентом, по меньшей мере частично удаляют указанные связанные в комплекс примеси из указанной композиции, и осаждают указанные ионы алюминия.
135. Способ по п.134, в котором указанный экстрагент выбирают из ди-2-этилгексилфосфорной кислоты (HDEHP), бис-(2,4,4-триметилпентил)фосфиновой кислоты и моно-2-этилгексилового сложного эфира 2-этилгексилфосфоновой кислоты.
2
4
3
136. Способ по п.1, в котором указанное выщелачивание проводят кислотой, выбранной из HCl, HSO, HNO, и их смесей.
2
3
137. Способ по п.8, в котором после указанного удаления указанного осажденного FeO указанную маточную жидкость, содержащую указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, вовлекают в рециркуляцию обратно для дополнительного концентрирования, чтобы использовать в осаждении по меньшей мере одного алюминия.
2
3
3
138. Способ по п.8, в котором после указанного удаления указанного осажденного FeO указанную маточную жидкость, содержащую указанный по меньшей мере один редкоземельный элемент и/или указанный по меньшей мере один редкий металл, выбранный из In, Zr, Li и Ga, вовлекают в рециркуляцию обратно для дополнительного концентрирования, чтобы использовать в осаждении по меньшей мере одного иона алюминия в форме AlCl.
3
2
139. Способ по любому из пп.1-5, 83-90, 96-98, 106-108, 125 и 126, в котором указанный по меньшей мере один ион железа осаждают в форме Fe(ОН), Fe(OH), геотита, гематита и ярозита, их гидратов или их смесей.
3
140. Способ по любому из пп.83-90, 96-98, 106-108, 125 и 127, в котором указанные ионы алюминия осаждают в форме Al(ОН) или его гидратов.
141. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал выбирают из глин.
142. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал выбирают из аргиллита, глинистой породы, берилла, криолита, граната, шпинели, боксита и их смесей.
143. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал представляет собой аргиллит.
144. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал представляет собой красный шлам.
145. Способ по п.1 или 83, в котором указанный алюминийсодержащий материал представляет собой повторно используемый промышленный алюминийсодержащий материал.