Способ выделения стронция из высокоминерализованных вод

Авторы патента:

ЕВЖАНОВ ХОЖАНЕПЕС

АНДРИЯСОВА ГАЛИНА МАРКОСОВНА

C01F11/18 - карбонаты

C01F11/02 - оксиды или гидроксиды; их получение (производство извести C04B 2/00)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН,.SU„„ (я) 4. С Ot. F 11/18 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д, К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ЙНЬЛ4:.:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3658493/23-26

-(22) 31. 10.83 (46) 15.07.86. Бюп. N - 26 (71) Институт химии АН ТССР (72) Х.Евжанов и Г.М.Андриясова (53) 661.843(088.8) (56) Алейников И.Л., Клименко И.А.

Стронций в природных и сбросных водах и способы его извлечения. И., 1980, с. 23.

Голуб А.M. Войтко Н.И., Глушенко Л.В., Митрофанова О.Г и Зырянова Н.П. Изучение условий выделения стронция из растворов, имитирующих природные воды повьппенной минерализации. вЂ” ЖПХ, 1976, т. 49, вып. 4, с. 708-713. (54)(57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СТРОНЦИЯ

ИЗ ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОД, содержащих хлориды натрия, магния, каль. ция и стронция, включающий осаждение карбоната кальция и стронция при введении карбоната натрия, о т л и ч а-. ю шийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на процесс при сохранении высокой степени селективности выделения стронция, магния и кальция, минералиэованные воды сначала обрабатывают щелочью в количестве

95-97Х от стехиометрии по магнию, отделяют осадок гидроксида магния, маточный раствор обрабатывают карбонатом натрия в количестве 50-60Х от стехиометрии по кальцию и отделяют осадок карбоната кальция, затем маточный раствор обрабатывают щелочью в количестве 130-135Х от стехиометрии по кальцию и отделяют осадок гидроксида кальция с последующим выделением карбоната стронция и маточника введением карбоната натрия.

1 12

Изобретение относится к способу выделения стронция из сложных растворов и может быть использовано для из- влечения стронция из природных и сточных вод, содержащих ионы натрия, магния, кальция и другие катионы.

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат на процесс при сохранении высокой степени селективности выделения стронция, магния и кальция.

Способ осуществляют следующим образом.

К 500 мл раствора, содержащего, г/л: Na+ вЂ” 62,07; К+ вЂ” 0,56, Mg вЂ”

1 651; Са 9904; Sr 0342; Се118,60, $0 0,38; НСО 0,085, добавляют 2,58 г натриевой щелочи, что соответствует расходу щелочи 957 от стехиометрии по магнию.

Разделение фаз суспензии производят фильтрованием на бумажном фильтре "синяя лента" в два слоя. Фильтрат и раствор твердой фазы подвергают анализу на содержание Ng, Са и Sr.

Растворение твердой фазы производят раствором соляной кислоты. Количество твердой фазы составляет 2,024 r, сос" тав, %: И8(ОН) 95,85, Са(ОН) 4,10.

Степень осаждения магния и кальция соответственно 98,67 и О, 95X. Осаждение стронция не наблюдается. Состав маточного фильтрата по щелочноземельным металлам, r/ë: Mg 0,021;Са 9,800;

Sr 0,342.

Из маточного фильтрата затем производят осаждение карбоната кальция.

Для этого к раствору добавляют 6,53 r

Na COä что соответствует расходу соды 507 от стехиометрии по кальцию.

Суспензию оставляют на 3 ч, после чего ee подвергают фильтрованию. Филь грат и раствор твердой фазы анализируют. Количество твердой фазы составляет 6,060 r, состав, 7.: СаСО 98,99, И8СО 0 78", SrCO 0,28.

Степень осаждения щелочноземельных металлов на этой стадии составляет

1,33% И8, 47,70% Са и 5,307 Вх от их содержания в исходной природной воде.

44093 2

Состав маточного фильтрата по щелочно-. земельным металлам, г/л:,Мд О;. Са

5,148;, Sr 0,323.

Из маточного фнльтрата производят осаждение Са(ОН) добавлением к раствору 6,976 r NaOH, что соответствует расходу щелочи 135% от стехнометрни па имеющемуся кальцию. После отстаивания суспензии в течение 1 ч твервЂ”

10 дую фазу отделяют фильтрованием. В фильтратах и растворе твердой фазы определяют содержание кальция и стронция. Количество выделенной твердой фазы составляет 4,483 г, ее состав,X:

Са(ОН) 99,83", Sr(OH) 0,07. Степень осаждения элементов на этой стадии составляет 48,80Х Са н 1,427 Sr от их содержания в исходной природной воде нли же 98,797 Са и 4,957. Sr от

20 их количества в маточниках, из которых осажден Са(ОН) . Состав фильтрата, г!л: Са 0,862; Sr 0,.307, рНвЂ”

12,77, Из этого фильтрата производят вы25 деление стронция в виде его карбоната, добавление к рассолу 0,290 r

Иахc0;Ф что соответствует расходу соды 150% от стехиометрии по стронцию.

После разделения полученной суспен3О зии в фильтрате и растворения твердой фалы определяют содержание стронция и кальция. Количество выделенной твердой фазы составляет 0,331 г, ее состав, X:SrCO 77,34; СаСО> 22„65.

Степень извлечения стронция в виде

SrCO> составляет 90,057 от его содержания в исходной природной воде.

Степень осаждения стронция от его содержания в маточнике, из которого

40 он осажден, составляет 98,377,, В табл. 1-3 приведены результаты экспериментов по изучению влияния соотношения щелочи к магнию, карбоната натрия к кальцию и щелочи к кальцию на степень осаждения гидроксида магния, карбоната кальция и гидроксида магния соответственно (объем взятого раствора 50 мл).

Согласно способу-прототипу одну из стадий процесса ведут при 1100

1200 С.

1244093

Таблица 1

Влияние соотношения NaOH:Mg на степень осаждения М@(ОН) Степень осаждения,%

Добавлено

Na0H

Остаточное содержание в фильтрате, г/л

% от сте- АбсолютMg Са Sr

Са

Sr хиометрии ное копо Mg личество, I г

О, 128 9,860