Способ очистки анионитов от соединений тяжелых металлов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(ю В 01 1 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° Ь

° °

Ю ьМ

4ь

1 ф !

Ю

,C5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3339311/23-26 (22) 08.09.81

J(46) 30.09.83 ° Бюл. У 36 (72) А.В.Шубинок, В.И.Янцен, E.Ê.Сандлер и А.B.Íå÷óíàeâ (53) 678.025.4(088.8) (56) f. Авторское свидетельство СССР

М 352919, кл. С 08 J 11/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР и 525464, кл. В 01 J 49/00, 1973 (прототип) . (54) (57) 1. спосоБ очистки Анионитов

ОТ СОЕДИНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ путем обработки последних кислым раствором

„„SU„„1044326 A окислителя, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности очистки анионитов от сульфидов тяжелых цветных металлов, в качестве кислого раствора окислителя исполь" зуют раствор азотнокислой соли щелочного металла или аммония при концент" рации соли в растворе 15-70 мас.Ф, кислоты 3-5 мас.Ф.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыаения степени очистки анионитов от сульфидов тяжелых цветных металлов, обработку ведут в статических условиях в течение 45-70 ч.

4 104 43

Изобретение относится к ионообмен-ной технологии, в частности к очистке и регенерации ионообменных материалов в процессе извлечения редких металлов из растворов, содержащих примеси тяжелых цветных blBTGJlA08o

Известен -способ регенерации анионита в процессе сорбционного извлечения цветных и редких металлов путем добавки в регенеуирующий раствор 1О сульфида натрия

Однако данный способ эффективен только для, оч нотки анионита от соеди" нений серы типа политионата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ очи т; ки анионитов от соединений тяжелых металлов в кислой среде, где в качестве окислителя использую1- пере-,20 кись водорода 12 ) .

Известный способ обеспечивает очи. стку анионитов от =îåäèíåíèé окислов тяжелых металлов, но не обеспечивает очистки-от сульфидов тяжелых цветных р5 металлов,, например меди и свинца.

Цель изобретения - обеспечение очистки анионитов от сульфидов тяжелых цветных металлов.

Поставленная цель достигается тем,. 3О что согласно способу очистки аниониТоВ. включающему обработку кислым раствором окислителя, в качестве последнего используют раствор азотйо" кислой соли щелочного металла или

26 2 аммония при концентрации соли s растворе !5-70 мас.Ф, кислоты 3-5 мас. ь.

Причем обработку ведут в статических условиях в течение 45"70 ч.

Пример 1. Для испытания используют подлежащий регенерации отработанный анионит АН-2 1-16П из промышленной установки рениевого производства с содержанием примесей, сульфид меди 6,4; супьфид свинца 0,9 и органические примеси 0;2. Обработку анионита производят 3-5Ф-ным раствором серной кислоты с содержанием солей 15-703. 8 качестве азотнокислых солей используют азотнокислый калий, азотнокислый натрий, азотнокислый аммоний.

В колонку объемом 250 мл помещают .100 мл влажного анионита, заливают его раствором кислоты из расчета на

1 объем анионита - 2-3 объема раствора и .выдерживают в течение 45-70 ч.

В связи, с тем, что скорость процесса, очистки анионита зависит от диффузии молекул реагентов в зерне, очистку анионита проводят в статических условиях.

По истечении времени очистки анионит промывают водой, переводят в хлоридную форму солянокислым раствором и определяют динамическую емкость анионита по рению.

Результаты испытаний по очистке отработанного анионита AH-21-16П приведены в таблице (1-25).

1044326

К е о

Ф 33: е

X Z K Z

Э 333

Х X

Х 3О

1

1

I

I о

1 а а

1 л

О

I»

0 ato о

)С в

Х Э

Э OC

О 0О 0О О м м м со

° а в а

О\ CFl ОЪ 00

0О О М О О!

С4 М Се 1 «Ф 3 в в в в в сп Оъ Оъ Оъ ос3 о

CV СЧ а в

CA ОЪ

СЧ м в

an

Ф О 1 00

СЧ л

1

1

1 ОО л

I C4

1 Л

43 X

Z 3C

Э I

C с}М

Э S

I- У

С.3 О л о а е

О е

ОЪ. ОЪ сч л cv а в а в е« СЧ

CFI и OCI

СЧ ъО ъо СЧ а a a в о - an

ОЪ ОЪ ОЪ 0О м оо сч

°, .a .. °

О ° СЧ tn

О CA ОЪ СО

О л в в о о

СЛ О\

1

1

I

I

1 СЧ

I О

1 о

Э

Х

Х е б Э а* о ы а а о .о сч

a ° °

a О О

СЧ ° о о в в о о в о

СЧ о в в о. о м

CD со а - 3 о

«а

О О

О л

О о сч

° ° о о

О

О о

О 0О 0О

М СЧ СЧ С4 и

° ° еь в л

О О. О О О а сч сч е в в

O О

ОС3 CC3 аМ СЧ СЧ -0 а а а а

О О CD О!

I а

CD м м

° °

О CD м

О м о

ОС3 ъо -Ф.0 М М m CO

a a a a a ° о î a a o

СО м в

1

I e

I

Э ,о

Э lO и о о

Х Э

}- X о z

1

I

1

1 СЧ

1 ° ° ! е»

3X а

О О

X 333

IС33 О

О е

Q.!

1

1 . I

I сЧ сч сч сч СЧ

СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ

СЧ

° °

СЧ

° °

° е ° ° е» е

° е»

О Ь л

an О л л о о л

I

1 о

I }в

К х о 1 Э X

u z сО О

О л о л л а о о

Ф а чо

CD л

1 I I 1 а

О о

I Лй

I X

l 33-

I

I

I !

I

I

l сИ I

1

I

1

1 !

I

1 !

1 I.0 4

С 1

OID

O I Z

1 Щ

3O Е

I" I ССЪ

О3О

Се} 1 Лв

1 hC о

34С

LA М:3 м

O О сч м

1 1 а а е- CV

X 1

С 1

O I

X 1 х

1 а

1 СЧ

l 1

1 О

1 CV о .ббпр сч сч а

О о

СЧ

1 а

1 ! 1

О !

1

I.

3 3

I! о

1 Ю х

Э 3 а

О !! 3:1 3 I

1 I 1

333

3» I о

e !

1 °

1 С}

e! л=

3I I I I а 3

Ol 3

Ю

3- I о

О .3

1 !

I СЧ

О 3

С 3 О

O1О

СЧ

У о

I

1 ! м е.

I. СЧ

I- I

Х 1

О 1 х

Z е 3 зХ

Z

1- 1

О 3

Ц;) 3

Э I

CL

3- 1 о ш

С$

М I в

СЧ 3!

СЧ I в о

Э 1 сЧ

Х I О

1 о с33 X Э

Z J

1

333 ае

X I

Z >X

333 Ф

% о а Э

Э

CZ S I

О а l о с

} б

1 !

1 а о! .I I .

I !

CPr о

I CA

1 О

1 I

1 1

-Ф

МЪ 3

I - 3 ! ъо

I a

1 3

1

1

1

I

1

1

I

1

1

1

1 !

1 !

I . I

1

I

1 (1

3 !

I

I

l

I

3 !

I

1

I

1

I ! е!

1

I

I

1 !

1

I

I !

3-

X 1

О.

Z 1 е 1

>Х

З

Х I

Z I

Э

Я

X I

Р

Ю 1

1

I !

1

1 дФ 1

° 1 бХ I

Э о

Э l

Z 3

CL

С I .1

Э

X 1

Х

3С I

О.

Э 3

Cf l

О

С} I л ah r» -3 -0 м г<ъ. ч0 -0 --0 = г с"л м а

В.ваваa лaв

a O О О О О О О О

I 1 ! 1 1 ! I 3 а а а а. а а an

3 0 - Ф «Ф е»

I ! ! !

О О О О О О О

I I . Ф -0 «0

3 . ! 1 !

1 ! 1 ! 4

I I I I I I сч м .0 а ч."3 л со Об О

«3 0 34326

I Э

I 3С

I O I. Э! у!

3 X

1 S

1 S

1 Ct о

К

334 3)

Х lr oae э о а

3О Е Ф

О Э) !

I !

1: C)0 Сч О Ц ОЧ> л

1 в е" л а

01 «3 Ch o ! !

° 1

I.

C)O C) е ° а еь м м -4 сс1

О 3 Ch О1 «у !

I О

l X

I Э

3- I L

X 3 Э

X 1»

О l o

ы

lo м

Г о

В LA Ю м О Л в в ° в ° в

СЧ СЧ С)0 СЧ CV

Ю «3) О) C)O О) «4) -а. М - и 31 О

° а а ° ° а а

N 3h an LA CV C)

cn m cn m 3- л

1 «3 ! Ф

1 X

3 Х

333

I 3 ф

1 Q, X !

О о о в ° ° о о

Ln щ е °

c) о со сч - О о в ° . ° е

c) о о c) СЧ СЧ о

° а о о м сч СЧ о о а л ° о о с) о о е о ь о л о о о о е а о о

СО КВ М С3 е00 Л СЧ CV СЧ СЧ а а л . a е в

c) о с:) с) о c) Ln сч

Ч:3 СЧ СЧ

° а в о о с»

И\ л а» о о. о

I !

I !

LA ð у» е л о о о а сч м м м л л о о о о о

СЧ

С е 1

° \ о о «31

Се1 СЧ СЧ а а о о о сп

СЧ е а в о о о

1 !

I 1

1 «.7

° С3 О м сп

° а о о со с) м л а. I

I.t

СЧ в о.

3 1

Ф X

)с) Х О.

40 О О

0xm

IcQ m o

z o tQ

Х S О.

l

I

I

t

Ф э о

Х

C) СЧ СЧ СЧ hl СЧ

° °

СЧ

° °

СЧ м

° \

СЧ СЧ СЧ

СЧ

° е

° е в ° о о о о и о л t .д. л

I 3С I У

X o

l Ф X X а т м о о л л о о л л л о о о л с) О л

)3« 3 о о о

r 0 О о

В,О

4 1 о о

I I I 1 I I

an

3п

I

t о

I

Ln

Сч.3)

С 1, СС3

О I Î

О 1

I CQ

К 1

tQ

Х

I- I

O1С=

Э I ей ве. 4 в о о о о

СЧ -Х -Ф -Ф - 3

1 34с 1 !

c) c) e Ln Ln Ln сч м з м m м

Ю 3Л О

СЧ C4

3 I о с) а

СЧ

I l I! 4 I !! I 1

I !

I

1 1 3

t 1 1

1 СС

О

I I

1 е»» ! СЭ

Э

О

V1О

Х1 С3

1 . I I I I

СС и Ш и О

I

I

I

1 оР е, 1 Сс3

1 О

z о м

Сч !

1

1 !

Х

lQ

)Х

Б

1 . 3 е. X

l I

o e

S Ф X

Х У М

1

3Q 8е е ! X)X

1 (б ф

3(0 а Ф

1 Ф Х

1 Ч Z о а о 1=

1 I 1 а Э

О 1СЧ о.

1 Х

1 . tQ

01 I о

J5 а

I ъО 1

I

1 .!

3

«)О

СЧ м

0 С:)

СЧ сЧ

СЧ

СЧ

Д I

=1 1

Ц.!

30 I

333 3

4- 1

; 1

Ф

1 ф I

М

Ц 1

01!

Ч 1

О1 а с

f; I

).

I

I

I !

1

I

3

Х .! 6 Р

333 в

)X I )Z

Б 1, ф

Х 1 V

X Ф

Э I X

1 X

x I а

O C

О !

1е ф

1 X т tQ

1 са

1 QI

1 Ч

1 О

С.) I

I

04 ° 1 а f

СС

Ц

Э I

1- I

4

X I

Ы о

Э

«1 1

О

334 l

I- 4 о

m 3 а 1

333 I

lQ 4

I- 1

О. 1 о

33 I в со о, r в о л сч о о л л со л co . ç. о m -з -- а в з -.э а ° в е, а в °, в а а . ° ° а о1 О ю cn r л cn cn о3 сп оо «л о ! сч м м м м m м м м

М .С4 а О Л ОО В

СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ

10433326 о иъ с>о =а. сч 10 о м Ln ъ0 л 3 л со а е Л е ° а a a

CO ОЪ ОЪ ОЪ ОЪ ОЪ С>0 о

I»

v ae о е

Э

Q см.

СЧ 3 М а е °

° 3 а» СЧ

00 CO ОЪ

О а ° м Ln

ОЪ ОЪ

СЧ CO N СЧ а е е а

N М сЧ сЧ

ОЪ Ch ОЪ ОЪ ъо У >е I СЧ ъ0

° ° ° е а ° е ° °

М «3 «Ф иЪ иЪ и\

CO ОЪ ОЪ ОЪ ОЪ ОЪ CO.Ф

Х Y

Э Iс v c c> ,Ф X 3- У о о иъ

СЧ «» D е. е а о о о

< tg

3 ->ф

1 Я

z, 1

МЪ СЧ о о е ° л о о

1 I

< o

1 Э

I У

1 X

< х

I Ф

4 3- IL а <3<

>Я

М а иЪ - ео о о ю

° ° а. ° a. а а оо ьîо о о о а е . е о о о

° Ь о а

С>

1 Ф

I X l

1 J 4 м с<О ъ0 ъ0 Р N ° N я а е ° а а о о о о о

Ю N N

СЧ СЧ СЧ

° е а о о о

-0. иЪ .>С ю о

N СЧ СЧ СЧ СЧ -Ф е. а ° е a ° a a a

О О О О О.О О

СЧ сч а

С> м а

Ю

Ю Х

Э

X 4 х!

1

I сч м-> сч сч сч а о с.э

I !

X

X о

X о

X 1

Ф

4, Р

Э lO

g ..о

l- X ю х

4 N

3

I

I

1 м,">

° ° <

СЧ Сч

° ° ° °

° е сч м сч сч м

° °

СЧ сч сч

° ° сч

° ° а о

Iо

<<3 а

« °

° ° ««

° ° °

° е

° °

У

Y

4! о

X о

К

Э а

1.

I LA Ю л

ОООО О л л

С> л о о о ю.о ! .!

Ю ! « иЪ Ю сч

I 1

О Ln о о о

--у чо л ! 4 < ><С о,о, оо м уъ ър лО О

- 1 Ъ0

1 I

D" О м Ln

1

1

1 <

Ln !

С>, Ю

2Й

Ф !

С>

Ю ъ0

1

1 Л

I C

<. О о

1 !а

1 <13

1 оХо

1 Ю

< иъ.м

I 3!

1 !. !

LA

I с:> о иъ сч сч

I 1

Ln. О

«- сч

LA Ln сч сч

О О

N СЧ

I X

О

1 1 I I

I 4 < 4 о

1

1 1

I I 1 .I. I 1

l I N m м м м

3

I <<3

I I< I . I

О

1 С I Ь

o < и>

X. 4

1 hC 1

1 I I 1 I I I . 1

I I 1 1 !! ! I

11

1

3

1

I

I !

1 1

1 I !

X о

3 1

I I м сч

<33 1

>Х 1! i

И Э

X Э X х у

I 1 1

I О. <<3

О <1 I I

< . 4

I I

» 1 1 сч а

С>

Ф 8Ф е

X >X щ Э

М O а э

Ф X х

I<3

43

I4 1

I 1 !

ОЪ а

3 о

I 30

4 <13

Оа< =< с.>3= и а 3

l I

1 1

3ã l

I I

I 4!

° «

4

I

СО м

<иъ ъ0 л

Jм m m

«у< 1

X 1 4 с 1 I

303 <

<<< 1. 3 I 1 I I

Э 1 I 1 I

X I I

Э 1 1 у 1 к! о< J- 1 о!

caI X ° !

О 4

1 X 1

3о

<<3

CL

Щ

4о о

<С

I5 х о

Ф CC

У Ф х х х х

40 Ф

X X

Х lO

ССЪ

Ю:

1

<33

I Х 4

1 3- 3

О о<

С<О

° >

l 1

Щ

I I э

I «»».

I СЭ

I ! л

3 ! оъ

I

1

<л сч, оъ

I !

I

1 .. сч

I О

l сч

N !

1 м

I

1 сч м иъ ъ0 м иъ м ъ0

«3 ЪО 3 м иъ сч 3 Ln л

a ° а е а е е е °,. л ° а

ОЪ ОЪ ОЪ ОЪ ОЪ СО CO ОЪ ОЪ ОЪ сч иъ 4. Ln иъ сч ъ0 со r л л -:з. иъ о

° » е» е ° «Ч ) М N СЧ СЧ СЧ М Ъ0 СЧ СЧ СЧ е. а a ° е ° ° à а е е. е е ° a а. е а ° е ° е о о о о, о о о о. о о о ю - о о о о

1 1 1:б I 4 < 4 I I .I 1 . 3 1..1

10М32б

t

1 !

l бл

С»0 ! Оъ 01 !

1 К

i Ф

I О

1 X

1 Е

I Э

1 Z

I X

1 сх

I .й

1- z

1 Q х о !

1 l-» о

33» 1 л

l зх

4 g»

Х и х

5 I а

Х13= у !

i Э

I Х

i fg! % а

1 Э 1 сЕ о 3 и

I. I

10 1

Э 1

1Э 4! х

S 3

Э,I

Х4 с

1 I о

0 1

° 1 !,В-" !

1

I

1

1

I о

L щ о

Z Iх 3.» ае э о а

3 Э2

33 O m л со л а а л

«Fl 01 0Ъ

О .LA CO а л

iA СЧ

«О 0 » бЛ

,СЧ СО а

1 LA LA! «Fl 0 3!

1,. л

Х

IU дФ

Р о 0 с»О 4 л

° ° ° а а а

М - Л с1 -З. 3.

«Fl 0 «O «A 01 01

° СЧ

LA LA

01 01 о

I 3

I Л т

4 fg

1 ЯС

I а ссб о х

I б

4

1 сч

I,О л

СЧ LA LA СЧ СЧ о о о о а . o a а е о о о,о о

LA

С» о о о л а о о о о

° а о о

CD л

О . LA

СЧ

С»

1

l .«»

1 LL

3

1 3

1 с.э

3 е а о

ССЪ

° а» а О.

1

I >

СЧ

° e

I

I, I

LA а

Оо л

СЧ °

° ° л

О О

iA М а . а о О 3С\ С!1

У %» а ° л о о ь Д а ° о

O о

CV

СЧ

С» сЧ О

СЧ СЧ а л о о

1 гс»

g» lQ 0 о э ох

ХЭЭ

3- х О ютЕ

CCl

° °. СЧ

СЧ сЧ

СЧ сЧ м сч сч м

° °

1 У о

X X

3 Х

О 1I

1

1 О

l Л о с=» л о л

I Ю

1 лЕ

3 ф

1 !

I . I;

3 1»3С

io o

1 О

1 I I

8Ф

»х с

Э

IX с о

Y о

Ig

Cl о о

U о.

fg

3о о Э.3» С»

О о

1 333

g 1 и

Щ х

С» о!о

Я I R с С 3 hC

I !

I

I 1

LA LA С

О Е О

-Ф -Ф -33 ю с»

СЧ о о м ю

1 о о

СЧ

LA

I

1

Д

LA

О

СЧ

1 о е

СЧ СЧ 1

1 3 !

I м о.

1

l м

1 !

I л

1 С»

333 1

IО о V I C/»

3Ч ! z

X с о

«1 о

g3

О

fg

«1 зх

2 т х

g»

И

Б

«3

Щ х

1

1

1 I

1

I

1

I !

I

I

1 I

1X

О

Щ зЯ

З

z

fg

3о

3

1 оФ ! л

I LLI о

I с=

I

I

1

1 1

I

I!

4 о

1 Э

1 X ! ?эх

1 fg Э

K v

I «1 Э

I Э

»-Е X ! о а о с

I 1 1 а fg

3 О

1

1 !! С.» Э

X Э X

Z 7 Х!

Щ

Q.

I»

1

I м

3

О Д 1 Ъ «О СЧ О СЧ

Со LA LA Л m д Л 1 а. а. а а л а ° а

«»О 01 01 01 «О 0 0 3 01

«31 LA СЧ М i«» ««» и . i.«» m

° Ч0 М М СЧ ССЪ СЧ СЧ

° а ° а . л . л, л а л

O О О О О О О О.Р

3 I l 1 1 1 4

М 3- - ..С3. Ц 3Д Ц СЛ СЛ СЛ ЦР

I 1 1 1 1 I 1 1 1 I . I

1 1 I 1 1 I I 1 I 1 I

I

l

I

t

1 !

I

1 1

l

1

I

1

1

I

1

I

1 !

I

1

1

1

I

I

1

I

I

1

I

1

I

I

1

I

I

1

I

I

I

1

I

I

I

Составитель И.Петрова

Техред м.гладь Корректор Л.Бокшан

Редактор Л.филь

Тираж 537 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7408/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

11 1044326

12

Отработанный раствор нейтрализуют . При содержании азотнокислой соли .4Ф-ным раствором едкого натрия и пос- до 153 и кислоты до 33 динамическая ле. фильтрации и подкисления исполь- обменн ая ем кост ь анионита сост авляет зуют вторично. по рению 7-8,8 .

Il р и м е р 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. В качестве Содержание азотнокислой соли вы" окислителя используют 3-5 -ную соля- .ше 703 и кислоты выше 5Ф экономичесную кислоту с содержанием азотнокис- ки нецелесообразно, так как сорбционлых .солей 15-703 (26-47 ная способность анионита не увеличиП р и м,е р 3. Условия осуществ- 10 вается. ления способа аналогичны примеру 2.

В качестве окислителя используют Технико-экономическйй эффект пРед"

3-5 -ную азотную кислоту с содержа- лагаемого способа обУсловлен восста" нием азотнокислых солеи 15-70g (48 65) новлением динамической обменной емКак следует из приведенных дан- 15 кости анионита по Рению от 9,2 до ных, наиболее эффективный состав - 9,853 против 4,4-4,83 по-è"ýâåcòíîèó окислителя - раствор азотнокислой способу и повышением степени очистки . соли 15-70/ с содержанием кислоты .анионита от 90,0 до 95,8 против 57 23 54 ° 63,6 по известному способу.