Способ извлечения металлов из растворов

 

Изобретение относится к ионообменным способам извлечения металлов из сбросных и технологических растворов гидрометаллургических производств. Цель изобретения - удешевление и повышение производительности процесса за счет повышения динамической обменной емкости сорбента. Слой сульфокатионита обрабатывают 2-15 н. раствором минеральной кислоты , продувают воздухом до удаления влаги из межзернового пространства промывают водой, после чего через слой сульфокатионита фильтруют перерабатываемый раствор с переводом металлов в фазу сорбента. 1 табл. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4730234/02 (22) 16.08.89 (46) 30.09.92. Бюл. № 36 (71) Производственное объединение "Балхашмедь" (72) А.В.Шубинок (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1696536, кл. С 22 В 3/24//С 22 В 23/00, 1989, Авторское свидетельство СССР

¹ 1686013, кл. С 22 В 3/24//С 22 В 23:00, 1989. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

ИЗ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к ионообменным способам извлечения металлов из сбросных и технологических растворов гидрометаллургических и роизводств.

Известен способ извлечения металлов из растворов, включающий продувку слоя катионита в водородной форме воздухом до удаления воды из межзернового пространства и фильтрование через слой ионита исходного раствора или последовательно воды и исходного раствора.

Недостатком способа является низкая производительность процесса.

Цель изобретения — повышение производительности, удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что слой катионита предварительно обрабатывают 2 — 15 н, раствором кислоты, продувают воздухом до удаления раствора кислоты из межзернового пространства, промывают водой, затем через слой катионита фильтруют исходный раствор.,, Ж„„1765220 А1 (sl)s С 22 В 3/24 //23/00 (57) Изобретение относится к ионообменным способам извлечения металлов из сбросных и технологических растворов гидрометаллургических производств. Цель изобретения — удешевление и повышение производительности процесса за счет повышения динамической обменной емкости сорбента. Слой сульфокатионита обрабатывают 2-15 н. раствором минеральной кислоты, продувают воздухом до удаления влаги из межзернового пространства промывают водой, после чего через слой сульфокатионита фильтруют перерабатываемый раствор с переводом металлов в фазу сорбента, 1 табл.

Примеры осуществления.

Для испытаний использовали сбросные растворы гидрометаллургических производств. Состав растворов (г/л): ¹ 1 — медь

51,467, никель 30,853, железо 0,3, серная кислота 107,31, мышьяк 19,6, сурьма 1,1, N

2 — медь 26,528, никель 14,253, железо

0,866, кальций 0,962, магний 0,826, цинк

0,141, аммоний 0,221, серебро 0,002, серная кислота 73,794, плавиковая кислота 0,3, соляная кислота 0,3, мышьяк 18,5, сурьма 1,34.

Опыты проводили в колоннах с высотой слоя набухшего в воде сульфокатионита КУ вЂ” 2 в

Н-форме 4 м. В опытах № 1 и 2 по известному способу слой катионита продували воздухом до удаления воды из межзернового пространства, промывали водой, затем фильтровали исходный раствор в количестве объема удержания. В опытах по заявленному способу ¹ 3 — 12 слой катионита в

Н-форме обрабатывали оборотным 0,2-15 н.. раствором серной и/или соляной кислот пу1765220

>Пг Предварительная обработка пп

Исходный раствор

Фильтрат объем

Vn.об.

ЛОЕ, мгlг

Прирост

ЛОЕ, 2

Концентрирование

Фильтрата, Прирост проиаводительности, 2

1г раст- объем вора уд,об. кислота серная и/или соляная концентрация, И

0,862

1,04

0,862

1>04

0,7676

0,9985

0,7697

0,967

0,772

0,976

0,759

0,966

Серная

Соляная

Серная

Соляная

Смесь

Серная

Соляная

Смесь

Серная

Соляная

Смесь

Серная

2

4

6

8

Il

0,2

0,2

0,2

0,2

2,0

2,0

5>0

5 ° О

10,0

10,0

15 0

15,0

2

2

2

2

2

0 >342

0,52

0,342

0,52

0,3676

0,5585

0,3777

0,575

О ° 392

0,596

0,399

0,606

70,666

56,915

70,666

56,915

75 ° 952

61,132

78,05

62,937

81,055

65,265

82,485

66,363

0 О О

О О О о О О

0 О О

7,48 13,92 21,4

7,41 11,54 19,02

10,45 14 ° 85 25 ° 3

10,58 12 31 22,89

14 ° 70 16 ° 24 30,94

14,60 13,46 28,06

16,73 18,56 35,29

16,60 15,38 31,98

Составитель А. Шубинок

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 3355 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 тем подачи в колонну сверху вниз или снизу вверх в количестге 0,5 — 22 уд.об., после чего слой продували воздухом до удаления раствора кислоты из межзернового пространства, Осушенный слой катионита промывали водой в количестве 0,6-1,1 уд. об., затем фильтровали исходный раствор в количестве объема удержания. Скорость фильтрования 2,36 м/час. Степень извлечения 100% при количестве объема удержания и 72,5 — 99,9% при количестве раствора выше объема удержания, В процессе промывок и сорбции межзерновое пространство ионита оставалось заполненным воздухом.

По окончании сорбции ионит промывали и готовили к регенерации. На выходе из слоя собирали фильтраты от начала проскока кислоты до отсутствия кислоты в фильтре.

Измеряли объем фильтрата, динамическую обменную емкость ДОЕ, рассчитывали прирост ДОЕ и степень концентрирования фильтрат по сравнению с контрольным опытами М 1 и 2. Очищенный фильтрат направляли на переработку. Используемый для предварительной обработки раствор серной и/или соляной кислоты и неочищенный фильтрат после проскока ионов металлов возвращали в оборот. Результаты приведены в таблице.

Согласно полученным данным, обработка катионита разбавленными растворами кислот /опыты hL 3,4/ не обеспечивает повышения производительности. Исполь5 зование растворов с концентрацией кислоты выше 15 н не представляется возможным по техническим причинам (высокая усадка, всплывание слоя ионита).

Как показали результаты испытаний, за10 явленный способ эффективен, прост в осуществлении, обеспечивает повышение производительности процесса на 7,4116,73% за счет увеличения ДОЕ и на 19,02—

35,29% за счет концентрирования

15 фильтрата. Зкономический эффект 77 — 84 тыс. рублей в год за счет повышения производительности, Формула изобретения

Способ извлечения металлов из раство20 ров, включающий продувку слоя сульфокатионита воздухом до удаления влаги из межзернового пространства, промывку катионита водой и фильтрование раствора через слой сульфокатионита с переводом

25 металлов в фазу сорбента, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью удешевления и повышения производительности обменной емкости катионита, перед продувкой воздухом слой сульфокатионита обрабатывают 2 — 15

30 н. раствором минеральной кислоты,