Способ очистки низкоосновных анионитов насыщенных соединениями меди
СПОСОБ ОЧИСТКИ НИЗКООСНОВНЫХ АНИОНИТОВ, НАСЫЩЕННЫХ СОЕДИНЕНИЯМИ МЕДИ, раствором окислителя, отличающийся тем, что, с целью повьщения степени очистки анионитов от суль4 1да, оксида и основных солей меди, процесс ведут 3-40%-ным раствором хлорного железа при 18-60 0 и соотношении объемов анионита и раствора 1:
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ЦФ
РЕСПУБЛИН
Зсю В 01 J 49/00, 20/34
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3392447/23-26 (22) 11,02.82 (46) 30.07.84. Бюл. И 28 (72) А.В.Шубинок, Н.Д.Пинегина, Е.К.Сандлер, И.В.Исютина и Л.А.Суворова (53) 628.63(088.8) (56) .1. Авторское свидетельство СССР
0- 352919,, кл. С 08 J 11/04, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
В 525464, кл. В 01 3 49/00, 1973 (прототип).
„,Я0„„11 05225 A (54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ НИЗКООСНОВНЫХ
АНИОНИТОВ, НАСЬПЦЕННЫХ СОЕДИНЕНИЯМИ
МЕДИ, раствором окислителя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки анионитов от сульфида, оксида и основных солей меди, процесс ведут 3-40Х-ным раствором хлорного железа при 18-60 С и соотношении объемов анионита и раствора 1:(2-3) .
1 110522
Изобретение относится к способу очистки и регенерации ионообменных материалов и может быть использовано в ионообменной технологии, например, для извлечения рения из растворов, содержащих примеси тяжелых цвет" ных металлов, например меди.
Известен способ регенерации анионитов процесса сорбционного извлечения цветных и редких металлов реакционным 10 агентом в присутствии сульфида натрия (1 ).
Однако известный способ эффективен только для очистки анионита от соединений серы типа политионата.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки низкоосновных анионитов от органических примесей и соединений тяжелых ме-. 20 таллов, в том числе и меди. раствором окислителя, в качестве которого используют перекись водорода в кислой . среде с концентрацией, вес. : перекись водорода 2,9-6, кислота 8-14 2 2
Недостатком данного способа является то, что он эффективен при очистке анионитов от оксидов тяжелых металлов;железа, марганца, а также органи-,. ческих примесей,но не эффективен для очистки от адсорбированных труднорастворимых соединений меди, например сульфида, оксида, основного сульфата и основного карбоната меди. Это обусловлено тем, что при растворении .
35 адсорбированных соединений меди перекисью водорода образуются катионы меди, которые катализируют процесс взаимодействия перекиси водорода с органическим материалом анионита. В 4 результате происходит окислительная деструкция анионита, его дезаминирование, приводящее к снижению динамической обменной емкости по рению до
6,9 против 10-12% по известному способу, а также значительный перерасход реагента.
Цель изобретения — повьппение степени очистки анионитов от сульфида, оксида и основных солей меди.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки низкоос-. новных анионитов, насьпценных соединениями меди, раствором окислителя, процесс ведут 3-40 -ным раствором Ы хлорного железа при 18-60 С и соотношении объемов анионита и раствора .1;2-3 ..
5 г
По предлагаемому способу загрязненный промьппленный анионит, содержащий труднорастворимые соединения меди в виде сульфида, оксида меди и основных солей сульфатов и карбонатов меди, заливают раствором 3-40 -ного хлорного железа и перемешивают воздухом при 18-60 С в течение 2-35 ч и соотношении объемов ионита и раствора
1: 2-3.
Под действием хлорного железа сульфид меди окисляется до сульфата меди, который переходит в раствор, одновременно растворяются адсорбированные поверхностью анионита примеси оксида и основных солей меди. Растворенные примеси диффундируют из пор анионита в водную внешнюю фазу, в результате чего происходит очистка анионита.
После полного растворения примесей раствор сливают и подвергают регенерации воздухом до восстановления двухвалентной формы железа в исходную трехвалентную и используют повторно.
Очищенный анионит переводят в хлоридную форму и используют для дальнейшей сорбции рения.
Пример 1. Берут отработанный анионит АН-21-16П из промышленной установки рениевого производства с со. держанием примесей, вес. . в пересчете на металл:сульфид меди — 0,55, оксид и основные солей меди (основной сульфат и основной карбонат) 2,9. Обработку анионита проводят в статических условиях 3-40 -ным раствором хлорного железа.
В колонку объемом 250 мл помещают
100 мл анионита, заливают раствором хлорного железа из расчета 2,5 объема раствора на один объем анионита и выдерживают в течение 2-4 ч при 60 С. о
Одновременно в колонку подают воздух. Отработанный раствор сливают, анионит промывают тремя объемами катионированной воды, затем переводят в хлорную форму солянокислым раствором и определяют динамическую емкость по рению, Отработанный раствор после окисления кислородом воздуха до отрицательной реакции на ионы двухвалентного железа используют вторично.
Пример 2. Условия те же,что в примере 1. Обработку проводят 2535 ч при 18-22 С. Результаты очистки анионита АН=21-16П растворами хлорида железа и данные по влиянию температу1105225
Таблица 1
Условия очистки
Результаты очистки
Динамическая обменная емкость аниСодер жание
Температура раствора, С о
Продолжительность очистки, ч
Отноше" ние объонита по рению хлорного емов анионита и раствора
Сульфид меди
ОсновОкись меди железа
Х. ные соли меди
Влияние температуры раствора
30 80 82
7,4
1:3
16
9,2
95
1:3
18
9,0
96
1:3
40
9,2
97
30
1:3
60
9,2
96
30
1:3
4,7
30
1:3
0,5
60
7,1
79
30
1:3
;60
7,2
79
1:3
2,0
99
9,2
30
1:3
3,0
9,2
30
1:3
4,0
98
9,2
1:3
10,0
9,2
97
96
1:3
25,0 ры раствора, концентрации хлорного железа, соотношений объемов анионита и раствора хлорного железа, а также данные по влиянию продолжительности очистки анионита приведены в табл.1.
Таким образом, оптимальными пара-. метрами способа явяются: соотношение объемов анионита и раствора хлорного железа 1:,2-3, концентрация хлорно-10
ro железа в растворе 3-48Х, температура раствора 18-60 С.
При введении процесса ниже граничных параметров степень очистки анионита не превышает 82Х. 15
Ведение процесса выше граничных значений экономически нецелесообразно.
Сравнительные данные по степени очистки анионитов, насьпценных соеди" 1О нениями меди, известным и предлагае мым способами, приведены в табл.2.
Как следует из представленных данных, степень очистки анионита предлагаемым способом составляет
93-98Х против 72-92Х по известному способу, а восстановление емкости анионита по предлагаемому способу
9, 1-9,2Х против 6,8-7,0Х по извест:ному способу.
Технико-экономический эффект пред. лагаемого способа обусловлен повышением степени очистки анионитов с 9398 против 64-66Х по известному способу и восстановлением динамической обменной емкости анионита по рению с
9,0-9,2 против 6,9Х по известному способу.
Степень извлечения примесей, Х.
1105225
Прододжение лбл.1
30,0 1:3
9,2
97
30
97
9,2
98
1:3
35,0
9 2
96. 97
1:3
9,2
96
98
1:3
9,1
48,0
60
9,1
50,0
60. 0
Влияние
55
4,7
30
95
9,0
95
1:2
60
9,2
-97
30
1:3
60
9,2
96
30
1:4
9,2
96
25 1:5
25 1:6 . 30 96 96
9,2
60
Влияние продолжительности очистки анионита
46
4,1
1:3
97
1:3, 60
9,2
96
96
9,2
1:Э
1:3
96
9,2
1:3
29
3,5
25
1:3
32
3,9
25
1Ф:Э
46
4,2
Те ра ра во
Ъ
40,0
45,0
1:3 30 96
1:3 30 95
1:3 30 . 94 соотношений объемов анионита
93 93 9.1 и раствора хлорного железа
1105225
Продолжение табл
Условия очистки езультаты очистки инамичес,,кая обментепень извлечения примесей ная емкость
Темпера- Содержатура ние хлорраство- ного зелера, С за, X
Отношение объеПродоланионита по
Основные рению л втю а ю.иап юЧсдИ ульфид
Окись иа юти и мов анионита и раствора
62
25.61
6,5 I:3
7,7
83
1:3
94
93
1:3
9,0
96
18
96
9,2
40
95
9,2
1:3
Таблица 2
Кон- КонОтношение объСтепень извлечения примесей, Ж
Температура раст4 вора, С емов анионита
Суль- Окись Основные фид меди сОли мед меди и раствора железа лоты
Известный способ
2,9
1:10
74
790
1: 10
89
6,9
2,9
14
1: 10
76
6,9
1: 10
91
6,8
Предлагаемый способ
9,1
1:2
93
48
1:2
95
96
9,2
60
1:2
98
9,2
60 1:2
98
9,2
ВНИЩЖ Заказ 5414/5 Тираж 533 Подписное
Филиал ППП "Пат®®т" г, Ужгород, уп.Проектиая,4,Концентрация перекиси водорода центрация сер" . ной кисцентрация хлорного житель ность очистки -.
Динамическая обменная емКость анионита по рению, Ж
