Способ десорбции меди и никеля с катионита

 

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, а именно к способам десорбции меди и никеля с катионита. Цель изобретения повышение производительности и удешевление процесса. Десорбцию меди и никеля с катионита проводят, пропуская через слой насыщенного катионита циклически растворы серной кислоты с разностью концентраций 80-292 г/л, причем расход каждого из растворов на один цикл составляет 0,05-0,6 удельных объемов при количестве циклов 1-12. I з.п, ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTPIRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4281786/23-02 (22) 13.07.87 (46) 15.02.89. Бюл. У 6 (72) А.В. Шубинок (53) 669.243.82.669,334(088.8) (56) Ласкорин Б.Н., Тимофеева В.К.—

Цветные металлы, 1964, 11- 6, с. 23-25.

Лебедев К.Б., Казанцев Е.И.,Романов В.N. и др. Иониты в цветной металлургии, M. Металлургия, 1975, с. 229-231. (54) СПОСОБ ДЕСОРБЦИИ МЕДИ И НИКЕЛЯ

С КАТИОНИТА

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, а именно к способам десорбции меди и никеля с катионита.

Цель изобретения — повьппение производительности и удешевление процесс а.

Пример 1. Десорбция меди и никеля с катионита известным способом.

Десорбцию проводили в колонне с высотой слоя сульфокатионита марки

КУ-2 (ГОСТ 20289-74), равной 4 м. Емкость катионита составляла, мг/г: медь 61,95, никель 37,17; суммарная

99,12. В колонну подавали раствор с постоянным соцержанием серной кислоты, определяли его расход на полное извлечение металла из катионита и расход воды на вытеснение сернокислого элюата из колонны до кислотности промводы рН 7. На выходе из колонны

„„Я0„„14584О5 А1 (5И 4 С 22 В 15/00, 23/04 (57) Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, а именно к способам десорбции меди и никеля с катионита. Цель изобретения — повышение производительности и удешевление процесса. Десорбцию меди и никеля с катионита проводят, пропуская через слой насьпценного катионита цикличсски растворы серной кислоты с разностью концентраций 80-292 г/л, причем расход каждого из растворов на один цикл составляет 0,05-0,6 удельных объемов при количестве циклов

1-12. 1 з.п, ф-лы, 2 табл. определяли объем сернокислого элюата, содержание в элюате меди и никеля. На основе данных анализа рассчитывали расход серной кислоты на г металла (меди и никеля в совокупности), производительность процесса по металлу (меди и никелю в совокупности) и экономический эффект (по разнице стоимости металлов и кислоты).

Результаты представлены в табл.1.

Согласно полученным данным, наиболее экономичен вариант десорбции раствором 3!4,55 г/л серной кислоты, сочетающий средние показатели расхода серной кислоты, производительности процесса и объема элюента. При повьппении концентрации кислоты до

427,2. г/л возрастает производительность (в связи с уменьшением объема элюента) до 520,9 г металла/кг ионита в сутки, а также расход кисло05

14584 ты до 11,85 г/r металла. При уменьшении концентрации серной кислоты дс

202,59 г/л снижается нронзводитель— ность до 432,5 г/кг в с.утки и расход

5 кислоты до 8,69 г/г металла.

Пример 2. Десорбция меди и никеля с катиснита предлагаемым способсм.

Дессрбцию проводили в условиях„ 10 аналогичных описанным и примере l, за исключением того,, что в колонну подавали раствор с цик."-:ически изме.няющейся концентрацией серной кислоты от минимальной (159,05-284,36 г/л) 15 до максимальной (344,76-469,75 г/л), при этом разность концентраций в одном цикле составляла 60„4-310,7 г/л, средняя концентрация раствора в цикле 3l4.,4-314,62 г/л,, объем растворов 20 с минимальной .(нижней) и максималь— ной (верхней) концентрациями составлял в каждом цикле 0,06-1,2 уд. сб „ объем раствора каждой концентрации составлял величину в два раза меньшую — 0,03-0,6 уд.об., общее количество циклов изменяли ог 1 до 20., Результаты представлены в табл.,2.

Согласно полученным данным, циклическая обработка катиснита расти:ора- 30 ми с разностью концентраций серной кислоты 80,74-292,6 г/л при расхсде . каждого из растворов на один циы:

0,05-0„6 и количестве циклов 1-12 обеспечивает повьппение производитель- З

35 ности до 528,7 †5,7 r металла/кг ионита в сутки, концентрирование элюата за счет уменьшения его объема до 1,44-1,5, уд. об„, повьппение эффективности процесса эо 0,645 руб/кг 40 ионита в сутки.

Увеличение количества циклов вьппе

12 приводит к ухудшению показател:ей процесса десорбции в результате выравнивания концентрации кислоты,Аналогичный эффект нивелирования ков:центрации растворов с минимальной и максимальной кислотностью наблюдается при уменьшении разности концентрацией ниже 80,74. Нивелирующий эффект сбус" 50 ловлен в первом случае подачей в колонну малых объемов растворов, смешивающихся в ходе десорбции, во втором случае — незначительной разностью концентраций. Верхьий предел разности концентраций серной кислоты установлен 292 г/л. Повьппение его до 310,7 г/л обеспечивает некоторое удешевление процесса за счет снижения расхода серной кислоты, однако не удовлетворяет правилам техники безопасности. Последнее обусловлено тем, что при концентрации кислоты вьппе 460 г/л возникает опасность взрывания колонны в результате набухания смолы при смене растворов или промывки. Избежание взрыва возможно при снижении скорости процесса до 1,36 м/ч, однакс это приводит к снижению производительности в 2 раза, что значительно ниже достигаемой по известному способу.

Использование предлагаемого способа десорбции металлов с катионита обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: повышение производительности до 540,7 г/кг в сутки проти 5,13 по известному способу, или на 5,3Х; удешевление процесса на 0,02 руб/кг в сутки или

6,631 концентрирование элюата и уменьшение его объема до 1,44 уд.об. против 1,58 по известному способу, или на 8,97, Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1. Способ десорбции меди и никеля с катионита, включающий фильтрацию раствора серной кислоты через слой насыщенього катионита и промывку водой, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и удешевления процесса, через. слой катионита циклически пропускают два раствора серной кислоты с разностью концентраций 80- 292 г/л.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юm, и и с я тем, что расход каждого иэ растворов на один цикл составляет

0,05-0,6 удельных объемов при количестве циклов 1-12.

1458405

Таблица!

> 1 Стоимость серной кнс —, ! лоты, руб/, Экономический эффект,руб/кг монита в суткм

Эзвват

Стоимость металлов, руб/кг нонита в сутки с йонцентвацмк, Объем, K . г/л уд.об.

t медь Михель

1 /кг монита

; в сутки !

I 202,59 1,70 11,8 7,08 2,10 8,69

0,403

0,1 35

О,!76

О, 268

432,5

2 314 55 1,20 15,68 9,4! 1,58 9,52

) 3 427,2 1,10 16,09 9,65 1,54 1 1.85

0,48

513,5

0,303

0,264

520,9

0,486

0,222

Тлблица2

Оцыт!

Элнат !

I !!!олИсходный раствор

Расход,Проиэвосерной днтелькислоты!ность, г/г 1г металла/!!онцеитроцнк, I Объем, !

r/ë чд.об.

Объем рд.об.,во

Об- Одно! o ) Еахдого цик лов

° нй цнхла .раст-ра

1ва 1 цикл!

1 ..., !

Еонцентрацнн серной кислоты в цикла, г/л Разность металла /кг монита ! в сутки

Макси Средмаль- нак на а

Иннималь вав! концентращай

314!69 224,61

1 202,59 427,2

1,20 0,06 0,03 20 15,69 9,41

1,58 9,52

513,5

528,7

О, 303

0,314

2 202,59 427 ° 2 314,.69

224 ° 61

9,37

0,05 12 16,52 9,91

1,50

Э 202>59 427,2 314,69 224,6!

6 16,74 10,05

1,48

0,323

0,1

9,05

532,6

202,59 427,2 314,69

S. 202,59 427,2 314,69

0,3

2 7,2! 10,33 . 1,44

0,318

9,52

540,7

0,318

0,6 I 17,21 10,33

1,44

9,52 540,7 б ° 284 ° 36 344,76 314,56

0il б 15 68 941

1,58

9,52

513,5

6 16.74 10,05

1,48 9,04

I,14 0,2 0,1

532.6

1,14 0,2

0,l 6

I,48!

6,74 10,03

9,05

532,6

310,7 1,18 0,2

0,l б 15,68 9,41

9,36

1,58

513,5

Составитель В. Щербилин

Редактор Н. Киштулинец Техред И,Дндык Корректор А. Обручар

Заказ 329/30 Тира7и 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †полиграфическ предприятие, r. у!огород, ул. Проектная, 4

7 274,07 354,81 314,44

8 168,31 460,91 314,61

9 159,05 469,75 314,4

224,61

224,61

60,4

80,74

292,6

1,18 О ° l

1,!4 .0,2

1,20 0,6

1,20 1,2

1,20. 0,2

Расход Пронзводн1 ерной тельиость, нслоты, г металла/

/г ме- /кг нонига алла в сутки

Экоиоми ческий эффект, руб/

/кг иоиита в сутки

0,303

0,323

0,323

0,606