Способ десорбции металлов с катионита

 

Для десорбции металлов с катионита через слои последнего циклически пропускают раствор десорбента с разностью концентраций от 20 до 310 г/л. При пропускании в цикле двух растворов, разность концентраций составляет от 40 до 296 г/л. Повышается производительность и удешевляется процесс. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ °

РЕСПУБЛИК (s>)s В 01 J 49/00

ГОСУДАРСТВЕ1+ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4877804/26 (22) 23.07,90 (46) 07.07,93. Бюл. М 25 (71) Производственное объединение "Балхашмедь" (72) А.В.Шубинок (56) Сенявин М.М, Ионный обмен в технологии и анализ неорганических веществ, М„

Химия, 1980, с.178-181, Изобретение относится к способам регенерации ионообменных смол и может быть использовано в технологии ионообменной переработки промышленных стоков химических производств.

Цель изобретения — повышение производительности и удешевление процесса десорбции, Поставленная цель достигается тем, что по способу десорбции металлов с катионита, включающему пропускание десорбирующего раствора через слой насыщенного катионита, через слой катионита циклически пропускают растворы десорбента с разностью максимальной и минимальной концентраций в цикле 20 — 310 г/л, Пример 1. Известный способ (1).

Для испытаний катионит КУ-2 (ГОСТ

20298-74) насыщали ионами натрия и сопутствующих примесей из промстоков цехов электролиза, подготовки шихты, обогащения в колонне с высотой слоя набухшего в воде катионита 4 м. Ионный состав насыщенного катионита (мг/г) натрий 94,1, калий

4.9,алюминий 4,4, железо 4,5, кальций 0,8, молний 0,8,титан 0,6 цинк 0,4, кадмий 0,4, медь 0,2, никель 0,15, серебро 0,08, Суммарная емкость катионита 111,33 мгlг или

„„. Ж„„1825655 А1 (54) СПОСОБ ДЕСОРБЦИИ МЕТАЛЛОВ С

КАТИОНИТА (57) Для десорбции металлов с катионита через слои последнего циклически пропускают раствор десорбента с разностью концентраций от 20 до 310 г/л. При пропускании в цикле двух растворов, разность концентраций составляет от 40 до 296 г/л.

Повышается производительность и удешевляется процесс. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

44,532 мг/мл набухшего катионита. Ионит промывали водой и обрабатывали десорбирующим раствором со скоростью

2,36 м/час, На выходе из слоя отбирали пробы злюата, анализировали. рассчитывали расход десорбента (в г/г металла на

100% десорбцию металлов, определяемое по отсутствию ионов металлов на выходе).

По окончании операции катионит промывали водой и готовили к последующей операции. Результаты приведены в табл,1.

Расход реагентов составил 4,о44 — 5,01 г/г металла, объем десорбирующего раствора составил 0.71 уд,об.

Пример 2, Известный способ (заявка

¹ 4697897/26).

Насыщенный катионит (см.пример 1) предварительно продували воздухом до удаления воды из межзернового пространства. Содержание воздуха в слое катионита в процесСе десорбции составляло 32,834,9%, Десорбцию проводили в условиях приведенных в примере 1 с аналогичным аналитическим обеспечением. Результаты приведены в табл.2.

Расход реагентов 4,011-4,037 г/г металла, обьем десорбирующего раствора 0,5720,576 уд.об.

1825655

Таблица 1

Таблица 2

Пример 3, Заявленный способ.

Опыты проводили в условиях, приведенных в примере 1, за исключением того, что операцию десорбции осуществляли путем циклической подачи на слой катионита растворов с различающейся концентрацией. При этом количество растворов в одном цикле составило 2-5 (при наличии одного лишь раствора цикличность в операции десорбции отсутствует, аналогично примеру 1), количество циклов в одной операции десорбции 1-22, объем каждого из растворов в одном цикле 0,009 — 0.185 уд.об,, разность между максимальной и минимальной концентрациями раствора в одном цикле 19,6 — 310,1 г/л (при разности 0,0 цикличность отсутствует, аналогично примеру 1).

Для десорбции использования отработанные технологические растворы, доведенные до требуемой концентрации упариванием, или растворы, приготовленные из реактивов, Элюаты направляли и на дробное осаждение компонентов, маточные растворы после отделения компонентов перерабатывали на сульфаты натрия и калия.

Результаты приведены в табл.3.

Как видно из полученных данных, заявленный способ имеет преимущества перед способом (1) (расход реагентов 3,6864,346 г/г металла, объем десорбирующего раствора 0,522-0,6 уд.об,) во всех изучен, ных интервалах параметров. Заявленный способ имеет преимущества перед способом по заявке N. 4698897/26 при количестве растворов в одном цикле 3-5, количестве циклов в одной операции десорбции 1 — 16, объеме каждого из растворов в одном цикле

0,01-0,185 уд.об., разности максимальной и минимальной концентраций 20-296 г/л.

В этих условиях расход реагентов 3.6865 3,919 г/г металла, обьем десорбирующего раствора 0,522 — 0,554 уд,об.

Согласно результатам испытаний, заявленный способ прост в осуществлении, отвечает требованиям производства и обеспечивает: — удешевление процесса десорбции за счет снижения расхода реагентов до 3,6863,919 гl г против 4,011 — 4,011 — 4,037 г/г металла по способу-прототипу, или на 2,29-8.75 ; — повышение производительности за счет уменьшения расхода десорбирующего раствора до 0,522 — 0,554 уд.об.против

0,572 — 0,576 уд.об. пп прототипу, или на

3,15 — 9,38 .

20 Ожидаемый экономический эФфект

198 — 221 тыс.рублей в год за счет повышения производительности и снижения расхода десорбентов.

Формула изобретения

1. Способ десорбции металлов с катионита, включающий пропускание десорбирующего раствора через слой насыщенного катионита, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и

30 удешевления процесса, через слой катионита циклически пропускают раствор десорбента с разностью концентрации 20310 г/л.

2. Способ по.п.1, отличающийся

35 тем, что при пропускании в цикле двух растворов разность концентрации составляет

40-296 г/л, 1825655! к г - - » ь

П с то»мог ъ:»П олст« r

Кеп»»е- C".ъе

Объе гeсrсоПот °ае оес ° гЛ «ъе у» °, «

P ° ñм о и сг. б та, ° и

»е«лого (реп»к ьл»цеи пп и»«, г/o л:л .т, ° с.

o»пе т ие

r /ñ.

Пегrtf,е» оtu»«к»» ле пл О с еоац нк«oе пасте»О а ц» ле ул.сб.

1 Ь 5 ла, тл,сб.

5 6 7

1I 12

1Ь

Ц» -2 о*с е та

1 :ео а« ° ru та (y ьфет а " °

3 Хп"птил аль«

Сео»ак сю та

5 !оке

3"-".ь 32 4,0

314,7

) 1Ь,О

3!4,5

31«, 7!

3 1 4,2

3t4,62

314,48

314,98

314.7

314.25

31It,25

315,0

19.6 6 .С,б 6

0,051

0,051

0.051

0,948

О, 616

О,б Ь

0,616 п S/2

4,)46

0,«54

uS6! пь, и тть,0

3»"и

)2Ь,!

3)ЬЛ6

) 51,2)

)(С г

46С, Е

19,9 6

IIg,21 6 (C,15 6

ICC,ÑÜ б

0,9 се

Ь,!\6

04)

Ь. "16

4. 06!!

Il, Обб

4,074

Ь.С85

4.)!9

4,3I9

4.315

2«4 67

274,t7

О, 112

О, 12

04п

О, 048

0,048

0,048

0,57

0,576

О, 576

0,576

О, 5 7С

0,61

О, 612

0,61

264, ".

0,gt/, 168 I

132,!5 6

206 Ос 6

295,0

0,9 6

0.916

918

0,95

0,952

0.95

t66,9с

167,2

463, О

467.2

469,3

46/,Е

46),2

0,0ЬЕ

О, 051

159,2

t6Î,, táC, )10,1 б

307,1 б

308.4 6

0,0)!

О,CSI

Iе.б !

9,7

20,5 4

40,2I 4

40,21

40. 21

295.8 Ь

296,1 4

295,9

)I0,!

306,3

307,22 4

100,04 1

124,18 1

114, 48 1

IC0,53 12

IСС,04 16 э!4,2

314,3

314. 5

)!Ь,гб

294,67

3)Ь,ЕВ

)III. S I

314, 4

317,5

314.25

324,0

304,4

ЭОЕ,В

) rt)

294,67

3t4,7á

3t4.76

166,6

166,7

165,0 !

59.2

1!0,3 IS9,9

264,6

24.33

262,7

253.6

264,6

314,2

313,87

3III,27

314. 76

3 III, 76

314, 76

3l4,51

314,63

314,47

3I4,25

314. °

3t4,ЕВ

314,62

314, 72

315,01

)14.6

3I4,62

0,045

0,045

0,045

0,045

0,045

0,045

0,О45

0,045

0,045

0,048

0,048

0,048

0,185

0, 185

0, 185

0,015

0,011

0,881

0,882

0,881

С,876

0,876

8,876

0,884

О,884

0,883

О, 912

0,913

0,912

0,894

0,894

0,894

0.Е6В

0,662

О, 541

О, SII2

О, 541

0.336

О, 576

0,536

0,544

О, 5It4

0,5Ь3

О, 572

О, 57)

0,572

О, 554

О. 554

0,554

0,528

0,522

>.В 7

3,82

Э,В!8

).789

3. 789

3, 789

3,842

1,843

3.8) °

4,О36

4,О43

4.045

Э,914

3.915

3,919

3/7)

Э.бве

373,5

324.4 ье

)3,ЕЕ

294,67

462,4

462,8

460.9

468,3

466,6

315,7

317,62

) 4,62

297,32

)0S,15

336,08

)14,42

467,17

I64,б4

Эвб. »

Э 77. I Â

3á4,t2

364,6(314,33

314,45

314,62

>I4»aS

314,45

371,3

36au «

l!4,f,Ü

263,9 334.79

264,9 309.65

264,6 31ь,("

263, 31,5

2(4 т/ )с",65

107,4 16

103,9 !6

I00,4 22

101,25 21

lC3,9 20

О,ВС)

0,662

0,011

0,0I1

О, 009

О, 009

0,01

О, 523

0,522

0,573

О, 672

О. 572

3.692

3.686

4,048

4,044

4,ОЭ9

0,913

О. 912

0,912

419,6)

422,16

42C,"

-"tl7,6 369,46 260,3

2 С, 3 70, )Е 2 7, )6

210 3бс 85 57 2) 314,6

)14.55

314,37

2 I 0,2 Ь

214,0 4

0. 033

0,033

О,П)) 0,528

0.528

О, 528

О, 868

0,868 ф, 868

Э. 732

3, 7)0

Э»П7

2 IC,2

305,8 )20,С

304,8 )21,4

166,11 25Е,ЬЕ

t67.1е 2 7,9

1Еб 2 2 9 15

)l),05

31S,35

316.75

275, 19

276.12

27С,17

314,25

) l4,81

314,95

314, 74

314,8S

»4,)8

3С;. l2

307,7

3С6. 9

411,58

41C,С2

41), 61

20,51

19,4

20,1 It

296,3 4

295.85

276,57

0.528

0,528

0.528

О, 526

0,526

0,526

0,026

0,026

0,016

0.026

0,026

0,026

0, 866

О, 866

О, 866

О. 862

0,862

0,В63

), 712

З, 718

З. 720

3,689

3.69t

3,692

)25,2

324,9

462,41

46),0)

462, 77

Ь) Хгюонд «альцнк

Редактор С. Кулакова

Заказ Z298 Тираж 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

В <ульра ««о» «

9 !опоил «альц«м

10 (ео»а « «с т*

11 (упьфат u t««

12 Хгюрил альц»е !

2««л-3 растаоаа

13 Серна« «неуюта

14 (упьрат атюн»л

15 хлоо»л кальц|«

16 Серг а«кисло е

17 То ее

18

19

20 (ульфат агеюнн«

21 Хгюрид кальц»«

22 Серна« мнслота

23 Сульфат а«к»они«

24 Хгюрнд кальцнк

25 (пома« «непота

26 Сульфат анно«и«

27 Хпоонд кальцнк

28 Серна« «мсгюта

29 !о ье

30 Сульфат ан сн»

31 Хлорна «аль«»п

)2 Сер а« «и.п та

33 (ульфат а «ю

34 Хтюомл кань«»

8 «r-4 расу«поп

35 Серие« «сгю ° е

)6 (ульфат ангю« 37 xroo»A «ел и»«

Цикл-5 f.астаора

3(Сео»ак «мстюта

39 Сульфат агеюннк

40 Хлтрмд «альцнк

41 Серне« «неуюта

42 Сульфат анан«

Составитель А. Шубинок

Техред М.Моргентал Корректор M. Самборская