Способ извлечения тугоплавких металлов

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ из кислых растворов и пульп сорбцией на амфолите с после-дующей десорбцией аммиачными растворами , отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения , сорбцию проводят на амфолите, содержащем тетраполимер вйнилпиридина , дивинилбензол, нитрил акриловой кислоты и стирол, со следующей структурной формулой: ()cieKr Hfi COOK л -СНгСН- § (Л с

(ц С 22 В 34/34 С 22 В 34/36

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф (21) 3331749/02 (22) 28.08.81 (46) 30.10.92.Бюл. И 40 (72) Б.Н.Ласкорин, А.Г.иаурина, В.А.Пеганов, Н.В.Зонтов, В.В.Хабиров, Э.И.Гедгагов, В.К.румянцев, }О.Ф.Коровин, Н.Г.Жукова, А.Н.Баскаков, К.Ф.Перелыгина, Т.Н. Клеандров, А.В.Степанов и А.M.Çàòaîðíèöêèé (56) "Цветные металлы", N 12, 1971, с. 41.

Журнал прикладной химии, N 2 (51), с.256-260, 1978. (54)(57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ из кислых растворов и пульп сорбцией на амфолите с после-дующей десорбцией аммиачными растворами, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения, сорбцию проводят на амфолите, содержащем тетраполимер винилпиридина, дивинилбензол, нитрил акриловой кислоты и стирол, со следующей струк" турной формулой: тСН2СН) СИГСН)фНГСНН С}} -СК)а (PPH .г

GH> -GH EИзобретение относится к области металлургии редких металлов, а именно к способам извлечения тугоплавких металлов.

Известен способ извлечения тугоплавких металлов сорбцией с использованием сильноосновных анионитов.

Данный способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостаток указанного способаневысокая степень извлечения..

Целью изобретения является повышение степени извлечения.

}С>

Iì

| 4О о

Од

Недостатком этого способа является необходимость использования для десорбции тугоплавких металлов крепких растворов щелочей с солевыми добавками.

Известен также способ извлечения тугоплавких металлов из кислых растворов и пульп сорбцией на амфолите с последующей десорбцией аммиачными растворами.

Поставленная цель достигается тем, что в способе извлечения тугоплав ких металлов из кислых растворов и пульп сорбцией на амфолите с последующей десорбцией аммиачными растворами сорбцию проводят на амфолите, содержащем тетраполимер винилпиридина, дивинилбензол, нитрил акриловой кислоты и стирол, со следующей структурной формулой:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИчЕСкИХ цр) Ц 1 02963 1 А 1

РЕСПУБЛИК

10296 31 СН -СН СН -СНЗ-, СН -СНЬ СН1-СН4

СООН

Сущность способа заключается в том, что для сорЬционного извлечения тугоплавких материалов используют новый высокоемкий амфолит пористой структуры на основе тетраполимера винилпиридина, дивинилбензола, нитрила акриловой кислоты и стирола.

Сорбционное извлечение тугоплавких металлов по данному спосоЬу возможно в широком диапазоне кислотности раствора или жидкой фазы пульпы 20 (вплоть до 300-350: г/л по азотной кислоте) с высокой сорбционной емкостью до 1600 мг/г сорбента. Указанные иониты, по сравнению с ионитами по способу-прототипу, имеют высокую, механическую прочность (см.табл.1)-.

По описываемому способу возможно глубокое извлечение тугоплавких металлов, так как изотерма сорбции носит выпуклый характер с крутым подъе- мом в начальной области. Извлечение вольфрама или молибдена из раствора (или жидкой фазы пульпы) можно проводить до остаточного содержания металла менее 10 мг/л. 35

По предлагаемому способу сорбционное извлечение тугоплавких металлов проводят в высокопроизводительных колоннах с движущимся слоем сорбента (при сорбции из растворов) или в an- 40 паратах с пневмоперемешиванием типа

"Пачук" (при сорбции из пульп) с глубоким извлечением и незначительным расходом сорбента. После сорбции ионит промывают водой и подают 4 на стадию десорбции. Десорбцию с насыщенных ионитов проводят раствором, гидроокиси аммония в колонне с, движущимся слоем сорбента. Из товарного десорЬата известными методами 50 выделяют готовый продукт (паравольфрамат или парамолибдат аммония).

Данный способ исследовали в лабораторных и укрупненных условиях. Установка состояла из колонн для сорбции и десорбции с движущимся слоем сорбента объемом 10 л и шести последовательно соединенных пачуков объемом 30 л каждый.

Пример 1 ° Раствор вольфрамата натрия от автоклавно-содового разложения шеелитового концентрата (содержание трехокиси вольфрама 533) нейтрализовали серной кислотой до рН 2,5-4,0 и подавали на сорЬцию в колонну с движущимся слоем сорбента.

Содержание вольфрама в исходном растворе 65 г/л. Поток по сорбенту

250 мл/ч, по раствору 2,5 л/ч. Полученные данные приведены в табл.2.

Пример 2, Сорбционное извлечение вольфрама из шеелитовой пульпы. Кислотность жидкой фазы пульпы

300-320 г/л по азотной кислоте. 3arрузка сорбента в пачук 10-15% (по оЬъему), поток по сорбенту 800 мл/ч, по пульпе 8 л/ч. Температура 80о

85 .С. Полученные данные приведены в табл.2.

Пример 3. Сорбционное извлечение молиЬдена из пульп азотнокислотного разложения промпродукта, содержащего 3,5i молибдена. Кислот" . ность жидкой фазы пульпы 50-100 г/л по азотной кислоте. Загрузка сорбента в пачук 5-83 (по объему), поток по сорбенту 400 мл/ч, по пульпе 1015 л/ч. Полученные данные приведены в табл.3.

fl р и м е р 4. Сорбция молибдена из садово-хлоридных растворов от переработки полиметаллических руд. рН раствора 2,5-4,0. Содержание молибдена 9,5 г/л. Поток по сорЬенту

250 мл/ч, по раствору 10-12 л/ч.

Полученные данные приведены в табл.3.

Таким образом, полученные данные по извлечению тугоплавких металлов, : например вольфрама, молибдена, из кислых растворов и пульп сорбцией на аминокарбоксильных пористых амфолитах, содержащих тетраполимер винилпиридина, дивинилбензол, нитрил .акриловой кислоты и стирол, показывают, что по сравнению с прототипом предложенный способ позволяет повысить

029631 б тать 500000 мз раствора. По способупрототипу остаточное содержание вольфрама в растворе 0,05 кгlмз или на все производительность 25 т вольФрама. По предлагаемому способу остаточное содержание в сбросных растворах менее 0,01 кг/мз или на всю производительность 5 т. Следовательно, дополнительно можно получить 20 т вольфрама.

Таблица) Изменение сорбционных и механических свойств ионитов за 40 циклов

Сорбция из пульп

Сорбция из растворов

Ионит

I уменьшение

ОЕ от flOE Ô

1 уменьшение

OE от ПОЕ, ф уменьшение навески сор.бента после опытов, уменьшение на вески . сорбента после опыТОВ е

12,3

АНКБ"10 11,7

По предлагаемому способу 1,9

23,9

53,1

10,1

22,3

Примечание: ОŠ— оЬменная емкость по С1-иону;

flOE - полная оЬменная емкость по С1-иону.

Т а б л и ц а 2

Сорбционное извлечение вольфрама по способу-прототипу и по предлагаемому способу

Пример

Кислотность раствора или жидкой фазы пульпы

Содержание вольфрама в исходном растворе или в жид кой фазе пульпы, г/л

Сорбционная емкость, мг/г сорбента

По способупрото. типу рН 2-4

400

0,043 рН 2,5-4,0 65

300-320 r/ë 87

1400

Менее 0 01

Менее 0,01 емкость, степень извлечения металла и сократить расход ионита.

Технико-экономическая эффективность складывается из повышения извлечения металла и сокращения расхода ионита, Например, при условной производительности завода f0000 т трехокиси вольфрама в год необходимо перерабоОстаточное содержание вольфрама в сбросных растворах, г/л

1029631

Т а б л и ц а 3

Сорбционное извлечение молибдена по способу-прототипу и по предлагаемому способу

Пример

0,045-0,075

100-120 г/л 14-16

600

Менее 0,01

Менее 0,01

1550

50-100 г/л рН 2,5-4,0

9,5

Составитель

Редактор Е.Гиринская Техред И.Иоргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 4574 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

По способу-прототипу

Кислотность раствора или жидкой фазы пульпы

Содержание мо-. либдена в растворе или в жидкой фазе пульпы, г/л

Сорбционная емкость,мг/г сорбента

Остаточное содержание молибдена в сбросных растворах, г/л