Solubility of Scandium Cesium Double Sulfate CsSc(SO4)2 in Sulfuric Acid Solutions

L. A. Pasechnik; Пасечник Л. А.; I. S. Medyankina; Медянкина И. С.; A. P. Tyutyunnik; Тютюнник А. П.; V. G. Bamburov; Бамбуров В. Г.

doi:10.31857/S0044457X23601268

Solubility of Scandium Cesium Double Sulfate CsSc(SO4)2 in Sulfuric Acid Solutions

Authors: Pasechnik L.A.¹, Medyankina I.S.¹, Tyutyunnik A.P.¹, Bamburov V.G.¹
Affiliations:
1. Institute of Solid-State Chemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 68, No 12 (2023)
Pages: 1799-1804
Section: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
URL: https://journals.rcsi.science/0044-457X/article/view/231677
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044457X23601268
EDN: https://elibrary.ru/BVUSWO
ID: 231677

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Cesium sulfatoscandate CsSc(SO4)2 (space group P
, a = b = 5.0971(1) Å, c = 8.6924(5) Å, V = 195.580(2) Å3, Z = 1) has been crystallized from aqueous solutions in layered hexagonal prisms sized up to 50 µm and up to 2–5 µm thick. Its water solubility is 0.0104 mol/L at 25 ± 1°С. A way to reduce the solubility of scandium as CsSc(SO4)2 is to increase acidity to 3.5–5.5 М H2SO4 and add Cs2SO4. Experimental evidence is supported by calculations that took into account changes in the ionic strength of the solution and the influence of the simultaneous presence of Cs+ and
ions. The results will be useful for those who will study the behavior of rare-metal compounds having similar properties and their separation.

Keywords

double sulfates, scandium, cesium, solubility, crystallization

References

Локшин Э.П., Тареева О.А. // Разработка технологий извлечения редкоземельных элементов при сернокислотной переработке Хибинского апатитового концентрата на минеральные удобрения. Апатиты: КНЦ РАН, 2015. 268 с.
Sadri F., Nazari A.M., Ghahreman A. // J. Rare Earths. 2017. V. 35. P. 739. https://doi.org/10.1016/S1002-0721(17)60971-2
Локшин Э.П., Тареева О.А. // Журн. прикл. химии. 2010. Т. 83. № 6. С. 899.
Локшин Э.П., Тареева О.А. // Журн. прикл. химии. 2005. Т. 78. № 7. С. 1058.
Петьков В.И., Боков А.И., Асабина Е.А., Боровикова Е.Ю. // Журн. общ. химии. 2022. Т. 92. № 11. С. 1803.
Бушуев Н.Н., Тюльбенджян Г.С., Великодный Ю.А. и др. // Журн. прикл. химии. 2021. Т. 66. № 3. С. 382.
Бушуев Н.Н., Егорова А.Н., Тюльбенджян Г.С. // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 2. С. 150.
Сусс А.Г., Козырев А.Б., Панов А.В. Пат. РФ 2647398. 2018.
Pasechnik L.A., Skachkov V.M., Chufarov A.Yu. et al. // Hydrometallurgy. 2021. V. 202. P. 105597. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2021.105597
Волков В.П., Гущин А.П., Соловьев Б.А. и др. Пат. РФ 2079431. 1997.
Комиссарова Л.Н., Пушкина Г.Я., Шанский В.М. // Соединения редкоземельных элементов: сульфаты, селенаты, теллураты и хроматы. М.: Наука, 1986. 366 с.
Комиссарова Л.Н. Неорганическая и аналитическая химия скандия. М.: Эдиториал УРСС, 2001. 512 с.
Pasechnik L.A., Tyutyunnik A.P., Enyashin A.N. et al. // J. Solid State Chem. 2017. V. 255. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2017.07.037
Pasechnik L.A., Tyutyunnik A.P., Enyashin A.N. et al. // CrystEngComm. 2018. V. 20. P. 3772. https://doi.org/10.1039/C8CE00593A
Porvali A., Wilson B.P., Lundström M. // Waste Manag. 2018. V. 71. P. 381. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.10.031
Pasechnik L.A., Sabirzyanov N.A., Yatsenko S.P. // Omsk Scientific Bull. 2003. V. 25. P. 219. https://www.omgtu.ru/general_information/media_om-gtu/journal_of_omsk_research_journal/files/arhiv/20-03/4(25)%20pdf.pdf
Скиба Г.С., Пономаренко Г.В., Кузнецов В.Я., Рыськина М.П. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. № 9. С. 991. https://doi.org/10.1134/S0044457X19090204
Balinski A., Atanasova P., Wiche O. et al. // Hydrometallurgy. 2019. V. 186. P. 176. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2020.105345
Воскобойников Н.Б., Скиба С.Г. Новые методы исследования растворимости в водно-солевых системах. Л.: Наука, 1986. 146 с.
Комиссарова Л.Н., Башков Б.И., Шацкий В.М., Комиссарова Л.Н. // Журн. неорган. химии. 1970. Т. 15. № 6. С. 1507.
Han K.N. // Mining. Metall. Explor. 2019. V. 36. P. 215. https://doi.org/10.1007/s42461-018-0029-3
Иванов-Эмин Л.Г., Коротаева В.Г., Ремизов А.И., Ежов Б.Н. // Журн. неорган. химии. 1966. Т. 11. № 3. С. 511.
Робинсон Р.А., Стокс Р.Г. Растворы электролитов. М.: Изд-во иностр. литер., 1963. 646 с.
Shvarov Yu.V. // Appl. Geochem. 2015. V. 55. P. 17. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2014.11.021
Тарнопольская М.Е., Бычков А.Ю., Шваров Ю.В. // Геохимия. 2016. № 7. С. 659. https://doi.org/10.7868/S0016752516070116
Das G., Lencka M.M., Eslamimanesh A. et al. // J. Chem. Thermodyn. 2019. V. 131. P. 499. https://doi.org/10.1016/j.jct.2018.10.020
Han K.N., Kim R. // Minerals. 2021. V. 11. P. 670. https://doi.org/10.3390/min11070670
Judge W.D., Ng K.L., Moldoveanu G.A. et al. // Hydrometallurgy. 2023. V. 218. Art. 106054. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2023.106054
Локшин Э.П., Тареева О.А. // Журн. неорган. химии. 2007. Т. 52. № 12. С. 1946.
Елохов А.М., Кудряшова О.С., Лукманова Л.М. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 52. № 12. С. 1946.