Способ десорбции металлов с катионита

 

Изобретение относится к способам регенерации ионообменных материалов и может быть использовано в технологии ионообменной переработки промышленных стоков с извлечением адсорбированных металлов в элюат. Цель изобретения - повышение степени концентрирования элюата по металлам. Способ осуществляется путем последовательной обработки насыщенного катионита воздухом до удаления водной фазы из межзернового пространства, а затем десорбирующим раствором. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4697897/26 (22) 31.05.89 (46) 15.11.91. Бюл. N 42 (71) Производственное объединение "Балхашмедь" (72) А.В.Шубинок (53) 661.183(088.8) (56) Ашеров А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. Л.: Химия, 1983, с. 162, (54) СПОСОБ ДЕСОРБЦИИ МЕТАЛЛОВ С

КАТИ О НИТА

Изобретение относится к способам регенерации ионообменных материалов и может быть использовано в технологии ионообмен ной переработки промышленных стоков химических и гидрометаллургических производств.

Цель изобретения — повышение степени концентрирования элюата по металлам.

Способ включает пропускание десорбирующего раствора через слой насыщеного металлами катионита, при этом предварительно через катионит пропускают воздух до удаления водной фазы из межзернового пространства, Пример. Для испытаний катионит

КУ вЂ” 2 стандартного зернения (ГОСТ 20298—

74) насыщают металлами из промстоков обогатительной фабрики, цехов электролиза и подготовки шихты в динамических условиях в колонне с высотой слоя загрузки набухшего в воде катионита 4 м. Ионный состав насыщенного катионита следующий, мг/г: натрий 94.1; калий 4,9; алюминий 4,4; железо 4,5; кальций 0,8; магний 0,8;

„„Я3„„1691315 А1 (sl)s С 02 F 1/42. В 01 D 15/00 (57) Изобретение относится к способам регенерации ионообменных материалов и может быть использовано в технологии ионообменной переработки промышленных стоков с извлечением адсорбированных металлов в элюат. Цель изобретения — повышение степени концентрирования элюата по металлам. Способ осуществляется путем последовательной обработки насыщенного катионита воздухом до удаления водной фазы из межзернового пространства, а затем десорбирующим раствором. 1 табл. титан 0,6; цинк 0,4; кадмий 0,4; медь 0,2: никель 0,15; серебро 0,08.

По известному способу десорбцию проводят раствором 314,3 г/л серной кислоты со скоростью 2,36 мг/ч, на выходе из колонны отбирают пробы элюата, анализируют и рассчитывают расход десорбента на полное извлечение металлов, определяемое по отсутствию ионов металлов в десорбирующем растворе. По окончании десорбции катионит промывают водой до удаления остатков десорбирующего раствора из колонны и готовят к следующему циклу. Воздух в слое катионита отсутствует.

По предлагаемому способу из межзернового пространства предварительно удаляют водный раствор, Для этого катионит обрабатывают воздухом, Содержание воздуха в слое катионита перед десорбцией составляет 29 — 35 об.p слоя.

Десорбцию проводят растворами 324,3 г/л серной кислоты или 310,1 г/л сульфата аммония, или 312,9 г/л хлорида кальция в условиях, аналогичных режиму десорбции по известному способу.

1691315

Показатель, режим и способ

Известный способ

Воздух

Воздух

Воздух

33,3

34,8

Серная кислота

34,9

Хлорид кальция

0,0

Серная кислота

Сульфат аммо-ния

310,1

0,576

312,9

0,572

314,3

0,572

314,3

0,71

0,956

0,952

0,952

1,09

34,53

1,8

1,61

2,65

0,29

0,29

0.22

0,147

0,147

0,07

0,055

0.029

39,37

2,05

1,84

1,88

0,33

0,33

0.251

0,167

0,167

0,084

0,063

0,033

39,54

2,06

1,85

1,89

0,34 "

0,34

0,252

0,168

0,168

0,084

0,063

0.034

39,54

2,06

1,85

1,89

65.58

0,34 .0,252

0,168

0,168

0,084

0,063

- 0,03

Результаты опытов представлены в таблице, Как показали результаты испытаний, прирост объема элюата эа счет размывания границы раздела растворов на входе и вы- 5 ходе из слоя и в колонне при смене растворов при десорбции известным и предлагаемым способами совпадает и составляет 0,38уд,об. Концентрирование элюата по натрию и примесям при десорбции 10 по предлагаемому способу по сравнению с известным достигается за счет уменьшения расхода десорбирующего раствора, необходимого для полного удал ения металлов из катионита. 15

Согласно полученным данным предлагаемый способ эффективен, прост в осуществлении, отвечает требованиям производства и обеспечивает снижение расхо20

Порядок операций подготовки ионита к десорбции

Содержание воздуха в слое, 0Q оь

Десорбент

Десорбирующий раствор

Концентрация, г/л

Расход уд.об.

Объем элюата, уд.об.

Состав элюата, г/л натрий калий алюминий железо кальций магний титан цинк кадмий медь никель се еб о да десорбирующего раствора до 0,572—

0,576 уд,об цикл (против 0,71 уд,об. цикл) по известному способу или на 18,9-19,4,(, с соответствующим сокращением продолжительности процесса; повышение концентрации металлов в элюате на 14,02 — 14,51 за счет уменьшения оббъема элюата, а также снижение стоимости процесса десорбции.

Формула изобретения

Способ десорбции металлов с катионита в элюат, включающий пропускание через катионит, насыщенный металлами из водного раствора, десорбирующего раствора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени концентрирования элюата по металлам, предварительно из слоя катионита, насыщенного металлами, осуществляют вытеснение водного раствора воздухом,