Способ извлечения рения
Изобретение относится к гидрометаллургии. Способ включает сорбцию рения гранулированным полимером, десорбцию рения аммиачным раствором с получением концентрированных по рению растворов. В качестве сорбента используют экстрагирующий полимер (ЭП), состоящий из гранулированного сверхсшитого полистирола и экстрагента. В качестве экстрагента используют триалкиламин общей формулы R3N, где R - алкильные радикалы (C8-С10). Импрегнирование гранул сверхсшитого полистирола проводят с применением 0,1-40% раствора триалкиламина общей формулы 3N, где R - алкильные радикалы (С8-С10), в органическом разбавителе. Способ позволяет обеспечить высокую степень извлечения рения из бедных растворов, сократить время и удешевить аппаратурную схему. 4 табл.
Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения рения из растворов.
Известны способы извлечения рения сорбцией с применением сильно-[1] и слабоосновных [2] ионообменных смол.Недостатком данных способов извлечения является низкая селективность при извлечении рения из промышленных растворов, содержащих помимо рения (от 0,05 до 0,2 г/л) до 25 г/л молибдена и др. примесей. С целью эффективного разделения Re и Мо необходим строгий контроль за рН перерабатываемых растворов и использование концентрированных кислот в технологии, а также медленная кинетика массообмена ионов ReO-4 в сорбентах, достигающая нескольких часов. Промышленное использование вышеприведенных ионообменных смол сдерживается высокой стоимостью и большими объемами закупок ионообменных смол, необходимых для создания промышленных установок по извлечению рения из растворов с содержанием Re < 10 мг/л.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ извлечения рения на гранулированном полимере [3], в котором для сорбции рения используют анионит АН-21 пористой модификации, содержащий 16% дивинибензола в качестве сшивающего агента и 0,8-1,0 вес.ч. изооктанола в качестве порообразователя. В данном способе извлечения рения содовый десорбат следующего состава: 435-760 Re; 110-140 SO2-4; 700-800 Сl-, подкисленный до рН 4 соляной кислотой, направляли на ионообменные колонки. Сорбцию вели до проскока рения в фильтрате 230-250 мг/л, элюирование рения с насыщенной смолы проводили подогретым аммиачным раствором 2,6-2,7 н при температуре 40С.К недостаткам данного способа извлечения рения можно отнести обязательное подкисление соляной кислотой растворов перед сорбцией, что резко повышает затраты производства при больших объемах перерабатываемых растворов. Минимальное время элюирования составляет 5-6 часов, а весь технологический цикл технологии извлечения рения на ионообменной смоле АН-21 составляет 25-30 часов, что значительно затрудняет весь технологический процесс получения ренийсодержащих солей. Причем для полного элюирования рения со смолы требуется 10 удельных объемов элюата.Техническим результатом изобретения является то, что время сорбции и десорбции по сравнению с теми же показателями известных сорбентов рения АСБР-1, АН-21(п), ВП-14КР значительно сокращено, что резко сокращает и удешевляет аппаратурную схему и технологию при переработке бедных ренийсодержащих растворов (с концентрацией 10 мг/л рения).Технический результат достигается тем, что в способе извлечения рения из растворов, включающем сорбцию рения гранулированным полимером, десорбцию рения аммиачным раствором с получением концентрированных по рению растворов, в качестве сорбента используют гранулы сверхсшитого полистирола, импрегнированного в 0,1-40% растворе триалкиламина общей формулы R3N, где R - алкильные радикалы C8-C10, в органическом растворителе.Минимальное и максимальное количество экстрагента (от 0,1 до 40%) выбрано на основании того, что меньше 0,1% экстрагирующая способность многокомпанентного полимера резко уменьшается. При концентрациях экстрагента выше 40% в процессе извлечения рения резко возрастают потери экстрагента из матрицы полимера.Экстрагирующий полимер (ЭП), предлагаемый для извлечения рения, имеет повышенную устойчивость к истиранию (превосходит по прочности применяемые в настоящее время ионообменные смолы, изготовленные на основе дивинилбензола ДВБ и винилпиридина (табл.2)). Унос экстрагента из гранул ЭП за 10 циклов не наблюдался. При этом емкость по рению в предлагаемом сорбенте не изменялась (табл.1).Изобретение осуществляли следующим образом.Пример. Извлечение рения проводили из растворов, содержащих 10,23 мг/дм3 рения и 110 г/дм3 серной кислоты, в статических условиях. В химический стакан с мешалкой помещали 1 г гранулированного экстрагирующего полимера (ЭП) с диаметром гранул - 0,4 мм, с различной концентрацией ТАА (см. табл.) и 0,5 дм3 ренийсодержащего раствора. Скорость массообмена при извлечении рения из сернокислых растворов значительно превосходит применяемые в настоящее время сорбенты АМП, АН-21(п), ВП-14КР и не превышает 120 минут (табл.3). Анализы на содержание рения проводили по стандартной методике колориметрическим методом.Регенерация рения из насыщенных ЭП, АМП, ВП-14КР осуществляли раствором, содержащим 10% аммиака, и проводили в одну стадию. Насыщенный рением полимер смешивали с 20 мл регенерирующего раствора в химическом стакане с механической мешалкой в течение 15, 30, 70 и 90 минут (табл.4). Часть раствора при этом отбиралась на анализ. Экстрагирующий полимер отфильтровывали, промывали дистиллированной водой при соотношении Т:Ж=1:10 и регенерировали 10% аммиаком при соотношении Т:Ж=1:20.Из результатов, приведенных в табл.4, следует, что применение заявленного способа извлечения рения из растворов позволит:- обеспечить высокую степень извлечения рения из бедных растворов;- уменьшить время всего технологического цикла сорбция - регенерация рения до 2 часов;- из-за низких потерь ЭП в циклах снизить себестоимость технологии извлечения рения из растворов в несколько раз за счет уменьшения объемов применяемого ЭП сорбента, необходимого для всего технологического цикла;- экономически рентабельно извлекать рений из растворов подземного выщелачивания (ПВ), кучного выщелачивания (KB), вулканического происхождения и др. с содержанием рения <1мг/дм. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ1. В.И. Бибикова, А.В. Передереев и др. Кинетика ионного обмена рения и молибдена на смоле AM./ В Сб. “Рений. Химия, технология, анализ”. - М.: Наука, 1976, с.54-60.2. А.Г. Холмогоров и др. Извлечение рения из сернокислых растворов и его отделение от молибдена на анионообменниках различного типа - Там же, с.63-66.3. К.Б. Лебедев и др. Промышленные испытания и внедрение анионита АН-21 пористой модификации для извлечения рения. // Цветные металлы, № 2, 1976, с.79-83.Формула изобретения
Способ извлечения рения из растворов, включающий сорбцию рения гранулированным полимером, десорбцию рения аммиачным раствором с получением концентрированных по рению растворов, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют гранулы сверхсшитого полистирола, импрегнированного в 0,1-40% растворе триалкиламина общей формулы R3N, где R-алкильные радикалы C8-C10 в органическом растворителе.