Способ извлечения ванадия и молибдена из сернокислых растворов сорбцией

 

Использование: касается способов переработки молибден-, ванадийсодержащих пульп. Сущность: извлечение ванадия и молибдена ведут на сильноосновной смоле с последующим элюированием. После регулировки рН в пределах 1,2-1,6 растворы, содержащие оба металла пропускают в течение 0,5-1 ч через сильноосновную ионообменную соль (типа АМ-пор., АВ и др.), на которую сорбируется молибден. Ванадий сорбируется на новой порции соли после подщелачивания полученного раствора до грН 2,5-2,8. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л С 22 В 34/22, 34/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881058/02 (22) 11,11.90 (46) 15.01.93, Бюл. N 2 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт еологии и минерального сырья (72) Е,Л.Попов, И.Ю,Соколова и Н.А.Батманова (56) Сб, Гидрометаллургия, Автоклавное выщелачивание, сорбция экстракция, Под ред.

Б.ИЛаспорина, изд. Наука, 1976, с.91-96, Патент США ¹ 4051221, кл, С 01 G 31/00, 1977, Изобретение относится к металлургии редких металлов, а именно к способам переработки молибден-, ванадийсодержащих пульп, Известен способ извлечения молибдена из сернокислых растворов после их нейтрализации известью до рН = 1,2 — 1,5 сорбцией на анионообменных смолах, Известен способ выделения молибдена и ванадия, при котором соляно-кислые растворы молибдена и ванадия при рН = 1,5-7 пропускают через ионообменную смолу в форме соли, смолу обрабатывают 1 — 4 раствором аммиака и из полученного раствора выделяют кристаллы ванадата аммония.

Наиболее близким по техническому решению, выбранному в качестве прототипа является способ, в котором предусматриваются следующие стадии; регулируют рН водного раствора, содержащего молибден и ванадий, в интервале рН 1,5 — 7. Затем, раствор приводят в контакт с сильноосновной ионообменной солью, указанную ионообменную соль элюируют 1 — 4 растворами

„„5U ÄÄ 1788057 А1 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ И

МОЛИБДЕНА ИЗ СЕРНОКИСЛЫХ PACTBOPOB СОРБЦИЕЙ (57) Использование: касается способов переработки молибден-, ванадийсодержащих пульп, Сущность: извлечение ванадия и молибдена ведут на сильноосновной смоле с последующим элюированием, После регулировки рН в пределах 1,2-1,6 растворы, содержащие оба металла пропускают в течение 0,5-1 ч через сильноосновную ионообменную соль (типа АМ-пор., АВ и др.), на которую сорбируется молибден, Ванадий сорбируется на новой порции соли после подщелачивания полученного раствора до

„рН = 2,5 — 2,8, 1 табл.

Н4ОН, полученный ванадат аммония кристаллизуют и отделяют от ванадий-молибденового раствора, образованного при элюировании.

Недостатком способа является то, что достигается получение только чистого соединения ванадия, Целью изобретения является селективное извлечение из растворов, содержащих молибден и ванадий, при высокой степени извлечения молибдена и ванадия.

Сущность способа заключается в том, что раствор после выщелачивания серной кислотой золы от сжигания горючего сланца, имеющий рН = 1, и фильтрации подщелачивают известью до рН = 1,2 — 1,6. затем охлаждают раствор до температуры 50 С и подают на сорбционное извлечение молибдена, Сорбцию проводят в две стадии. Объем сильноосновной смолы типа АМ-пор (А — 17 и др.) рассчитывается так, чтобы при заданной скорости прохождения раствор находился в контакте со смолой не более

0,5 — 1 ч. При этом молибден сорбирует я на

1788057 смоле в количестве 98,5 — 99,5% от содержащегося в растворе, а ванадий практически полностью остается в растворе, Далее полученный раствор после извлечения молибдена подщелачивается известью до рН =

=2,5-2,8 и подается на сорбционное извлечение ванадия с использованием смолы той же марки АМ-пор (либо А — 17), При этом извлечение ванадия на смолу составляет кислоты с добавкой 0,5 азотной кислоты, ванадия 10%-ным раствором НС, насыщенным 02. Элюирование металлов возможно проводить растворами щелочей и другими возможными способами, Выбор пределов рН для сорбции молиб15 дена и ванадия, а также времени сорбции произведен экспериментально (см, таблицу). При значениях рН меньше 1,2 снижает20 ся емкость смолы по молибдену, при значениях рН 1,6 наблюдается параллельная сорбция ванадия — до 17-20%, При времени сорбции меньше 0,5 ч наблюдается снижение величины сорбции молибдена до 70-80% от содержащегося в

25 растворе, при времени сорбции больше 1 ч наблюдается сорбция ванадия в количестве

12-15%, Способ позволяет селективно достичь

30 высокой степени извлечения молибдена и

Формула изобретения

Способ извлечения ванадия и молибдена из сернокислых растворов сорбцией на сильноосновном анионообменном сорбенте, отличающийся тем, что, с целью селективного извлечения молибдена при высокой степени извлечения молибдена и ванадия, сорбцию проводят в две стадии: на первой стадии — при рН 1,2 — 1,6 в течение

0,5 — 1 ч с извлечением молибдена и на второй — при рН 2,5-2,8 с извлечением ванадия, ванадия даже при пятикратном превышении концентрации ванадия по сравнению с молибденом, Пример, Данный способ разделения молибдена и ванадия испытан в лабораторных и затем в лабораторно-укрупненных условиях на сернокислых растворах, полученных в процессе кислотного выщелачивания золы и других продуктов перера35

40 ботки горючих сланцев Джамского месторождения (кокс, шлак). Эти растворы

Сорбируемость молибдена и ванадия на смолу АМ-пор от рН растворов и времени сорбции

Концентрация растворов после сорбции, мг/ м рН раствора

Концентрация исходных растворов, мг/ м

Извлечение на смолу, /

Время сорбции,ч

Мо

Мо

98,5

99,0

99,5

45,5

54,5

99,3

99,6

99,5

99,8

1,20

1,55

1,65

2,5

2,8

1,55

1,55

1,55

1,55

0,5

0,5

0,5

2,0

2,0

1,0

2,0

4,0

6,0

564,6

564,6

575

112,5

1 12,5

112,5

1,1

1,1

112,5

112,5

1 12,5

1 12,5

1,7

1,1

0,6

0,6

0,5

0,8

0,5

0,6

0,2

575 564,6

557,7

8,7

2,8

557,8

553,2

533,6

526,1

18

3;0

98,5

99,5

3,0

3,8

7,2

8,5

98,5 — 99,5%. Элюирование молибдена осу- 10 ществляется 15%-ным раствором серной имели рН = 1 и содержали 112,5 мг/дмз молибдена и 575 мг/дм ванадия. Сорбция проводилась на смолу АМ-пор со скоростью истечения раствора 4 объема на 1 объем смолы в час. При рН = 1,2 — 1,55 извлечение молибдена на смолу составило 98,8 ванадия — менее 3%, ванадий хорошо сорбировался при рН = 2,5 — 2,8 (извлечение ванадия

98,3 — 98,9%) после подщелачивания раствора известью.

Молибден элюировался со смолы АМпор 15%-ным раствором серной кислоты с добавкой 0,5% азотной кислоты. Извлечение составило 84,2% ванадий десорбировали 10%-ным раствором едкого натра, Извлечение составило — 88%.

Использование предлагаемого способа ведения процесса разделения ванадия и молибдена обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества; достигается высокая степень извлечения молибдена (98,5 — 99,5) и ванадий (99,599,8) из раствора; в связи с невысокой величиной сорбции ванадия по предлагаемому способу при рН

= 1,2-1,55 (Π— 1,8) по сравнению с молибденом соединения металлов получаются высокой чистоты, т,е. наблюдается высокая селективность процесса.