การพัฒนาวิธีย่อยโลหะแลนทาไนด์จากแร่

Abstract

ในปัจจุบันความต้องการนาโลหะแลนทาไนด์มาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ในทางกลับกันแร่โมนาไซต์ซึ่งเป็นแหล่งของโลหะแลนทาไนด์นั้นมีอยู่อย่างจำกัดและมีราคาสูง ในงานวิจัยนี้จึงสนใจการย่อยโลหะแลนทาไนด์จากแร่โมนาไซต์ โดยทำการทดลองในหม้อนึ่งความดัน (Teflon lined autoclave) พร้อมกับศึกษาถึงผลของความเข้มข้น อุณหภูมิ และเวลาในการย่อยแร่ด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมไฮดรอกไซด์เหลว กรดไฮโดรคลอริก และกรดไนตริก ผลการศึกษาพบว่าภาวะที่เหมาะสมในการย่อยแร่ด้วยเบสเพื่อกำจัดฟอสเฟตคือการย่อยแร่ด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 50% w/v อุณหภูมิ 110 °C นาน 4 ชั่วโมง สำหรับการย่อยด้วยกรดเพื่อละลายแลนทาไนด์จากของแข็งให้อยู่ในสารละลายพบว่าการย่อยแร่ด้วยกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 12.1 M อุณหภูมิ 80 °C นาน 2 ชั่วโมงเป็นภาวะในการทดลองที่ดีที่สุด โดยพบว่าน้ำหนักที่หายไป (% loss) หลังจากการย่อยด้วยเบสและกรดมีค่าเท่ากับ 16% และ 7.1% ตามลำดับ ซึ่งสอดคล้องกับผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค x-ray diffraction (XRD) และ x-ray fluorescence (XRF) จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการใช้หม้อนึ่งความดันในการย่อยแร่โมนาไซต์ให้ผลดี