Способ выделения индия из разбавленных растворов

 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано для получения индия путем извлечения его из разбавленных сернокислых растворов , образующихся при производстве цинка , свинца и олова. Целью изобретения является повышение степени выделения и коэффициента концентрирования индия и сокращение продолжительности процесса. гЛостаеленная цель достигается путем обработки разбавленного раствора индия 0,2-0,5%-ной водной эмульсией ди-(2- этилгексил)фосфорной кислоты, которую вводят з количестве 3-5 молей на 1 моль индия при рН 1,0-2,5 и температуре раствора 10-60°С и удаления коллоидного осадка флотацией. Продолжительность способа 35 мин, что почти в 3 раза меньше, чем по способу-прототипу. При исходной концентрации индия 50 мг/л использование способа обеспечивает остаточную концентрацию менее 1 мг/л. Степень извлечения индия составляет 98,2-99,0%, коэффициент концентрирования 96274- 119565. 2 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rsiIs С 02 F 1/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

9- с.. ж ".1 . :но

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

I (21) 4446369/26 (22) 21.06,88 (46) 15.02.91, Бюл, 1Ф 6 (71) Одесский государственный университет им, И.И. Мечникова (72) Л.Д. Скрылев, В.В. Менчук и О.В, Нилова (53) 546.682 (088.8) (56) Свиридов В,В, и Мальцев Г.И. Флотация цитратных и оксалатных комплексов металлов подгруппы алюминия. — Журнал прикладной химии, 1980, т. 53, вып.4, с. 745-748. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ИНДИЯ ИЗ

РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано для получения индия путем извлечения его из разбавленных сернокислых растворов, образующихся при производстве цинИзобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано в технологической схеме получения индия путем извлечения его из разбавленных сернокислых растворов, образующихся при производстве цинка, свинца и олова.

Цель изобретения — повышение степени

1 выделения и коэффициента концентрирования индия и сокращение продолжительности п роцесса.

Пример 1, В камеру флотмашины марки 136В-ФЛ помещают 1 л раствора. имитирующего по составу маточный раствор, образующийся на одной из стадий производства цинка и свинца, содержащего, г/л; HzSOq 14 — 15;7п 50-60; Cd 10-15; In

0,03-0,09; Ре,Бщ, 4-5; РЬ 0,05; А! 2,5--4,5.

5U 1627519 А1 ка, свинца и олова, Целью изобретения является повышение степени выделения и коэффициента концентрирования индия и сокращение продолжительности процесса,,Поставленная цель достигается путем обработки разбавленного раствора индия

0,2-0,5%-ной водной эмульсией ди-(2этилгексил)фосфорной кислоты, которую вводят з количестве 3 — 5 молей на 1 моль индия при рН 1,0 — 2,5 и температуре раствора 10-60 С и удаления коллоидного осадка флотацией. Продолжительность способа 35 мин, что почти в 3 раза меньше, чем по способу-прототипу. При исходной концентрации индия 50 мг/л использование способа обеспечивает остаточную концентрацию менее 1 мг/л. Степень извлечения индия составляет 98,2 — 99,0%, коэффициент концентрирования 96274119565. 2 табл, В раствор с концентрацией In 50 мг/л, рН = 1, t = 10 С вводят осадитель в виде

0,2%-ной эмульсии типа масло-вода из расчета 3 моль ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты (Д2ЭГФК) на 1 моль индия. После

15 мин перемешивания раствор продувают воздухом (расход воздуха 300 мл/мин) в течение 20 мин. Всплывающий на поверхность коагулюм удаляют скребком.

Степень выделения индия из раствора, обьем верхнего продукта и коэффициент концентрирования приведены в табл.1.

Пример ы 2-6, Техника выполнения операций аналогична примеру 1. Условия выделения и технико-экономические показатели способа указаны в табл.1.

1627519

Таблица 1

Степень извлечения, ОА

Объем верхнег продукта, мл

Коэффициент концентрирования

Концентрация

Д2ЭГФК в эмульсии, о

Расход осадителя, моль на 1 моль In рН

Сп.особ по примерам

I Предлагаемый

2*

4

Известный

98,2

98,2

99,0

98,6

14,0

18,0

16.0

96274

96274

199 565

102 070

478

213

3,8

0,51

0.51

0,83

0,69

0,34

1,03

0,20

0,20

0,50

0,35

0,10

0,6

70

3

4

2 б

1,0

1,0

2,5

1,25

0,5

3,0

Как видно из табл.1, предлагаемый спосо6 позволяет в 6 раз повысить степень извлечения индия и за счет значительного умен шения объема верхнего продукта на

4-5 порядков увеличить коэффициент кон- 5 центрирования пс сравнению с известным способом.

Кроме того, продолжительность процесса сокращается в 3 раза и верхний продукт получается в виде пленки (по 10 известному способу в виде пены), что облегчэе его отделение, В табл.2 представлено влияние исходной концентрации Д2ЭГФК в эмульсии на степень выделения индия. 15

Как следует табл.2, введение в индийсодержащий раствор эмульсии

Д2ЭГФК с исходной концентрацией < 2;(, приводит к образоганию устойчивой коллоидной системы, дисперсная фаза которой 20 флотацией выделяется очень медленно и снижается степень выделения индия, Применение концентрированной эмульсии (> 0,5 )ь) малоэффективно всл дстеие ее низкой агрегативной устойчивости и 25 большого размера капель, а следовательно, и малой активной поверхности, что также ведет к снижению степени выделения индия. Введение в раствор менее 3 моль собирателя на 1 моль индия не обеспечивает 30 связывания всего содержащегося в нем индия в труднорастворимый продукт. Избыток собиратегя (бо.,ее 5 моль на 1 моль индия) увеличивает объем верхнего продукта, а также приводит к гидрофилиэации i,îëëîèä- 35 ных частиц осадка, что, в свою очередь, приводит к их неполному извлечению иэ раствора.

При рН < 1 значительная частмД2ЭГФК находится в недиссоциированном виде, что 40 затрудняет взаимодействие катиона In c 3+ молекулой кислоты. При значениях рН рас" Осадитель используется повторно. творов более 2,5 частицы заряжены отрицательно, Пузырьки воздуха во всем исследуемом диапазоне значений рН раствора также заряжены отрицательно, что затрудн ет закрепление на их поверхности отрицательно заряженных частиц индийсодержашего продукта, При температуре > 60 С увеличивается растворимость образующегося продукта, что снижает степень извлечения индия. При температуре растворов ниже 10 С взаимодействие индия с осадителем и коагуляция частиц замедляется. В этом случае необходимо значительное увеличение времени агитации растворов и времени их флотационной обработки.

Продолжительность предложенного способа выделения индия составляет 35 мин.

При исходной концентрации индия

50 мг/л использование способа обеспечивает остаточную концентрацию менее 1 мг/л.

И "быток сульфат-ионов в пределах 1540 г/л не влияет на степень извлечения индия.

Предлагаемый способ может быть использован для извлечения индия из сернокислых.йчотнокислых и солянокислых растворов.

Формула изобретения

Способ выделения индия из разбавленных растворов путем обработки их осадителем с последующим удалением коллоидного осадка флотацией, отличающийся тем, что, с целью повышения степени выделения и коэффициента концетрирования индия и сокращения продолжительности процесса, в качестве осадителя используют ди- (2-этилгексил)-фосфорную кислогу в виде 0,2—

0,5 -ной водной эмульсии, которую вводят в количестве 3 — 5 моль на 1 моль индия и процесс ведут при рН 1,0 — 2,5 и температуре раствора 10 — 60 С, 1627519

Таблица 2

0,05-0,1

0,13-0,18

0,2 — 0,5

0,7 — 0,9

1,2 — 1,4

30-40

43-70

98-99

65-42

39-30

Редактор И,Сегляник

Заказ 314 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

Исходная концентрация

2ЭГФК в эм льсии, Степень выделения иния, Составитель Н.Куцева

Техред М,Моргентал Корректор В.Гирняк