Способ извлечения рения

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано для извлечения рения. Способ включает сорбцию рения гранулированным сверхсшитым полистиролом, импрегнированным экстрагентом, и десорбцию рения аммиачным раствором. Сорбции подвергают раствор, содержащий уран, и ведут ее на сверхсшитом полистироле, импрегнированном циклогексиламином, взятом в количестве 1-35 мас.%. Техническим результатом является увеличение коэффициента разделения рения и урана из растворов, содержащих уран, улучшение качества рениевых элюатов и упрощение процесса дальнейшей их переработки. 3 табл.

 

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения рения из растворов, содержащих уран.

Известны способы извлечения рения из урансодержащих растворов с использованием сильноосновных анионитов, на которых сорбируется одновременно уран и рений [Ионообменные материалы для процессов гидрометаллургии, очистки сточных вод и водоподготовки. Справочник. Под ред. акад. Б.Н.Ласкорина. - М.: Стройиздат, 1984. - 201 с.]. Недостатком этих способов извлечения рения является применение в качестве элюентов нитратных или роданистоводородных растворов, что не позволяет получить товарный перренат аммония непосредственно из элюатов.

Известен способ селективного извлечения рения из растворов, содержащих уран, активными углями, имеющими в своем составе гетероатомы азота в количестве 0,7-2 мас.% [А.с. SU 1266045 А1. М.Ф.Шереметьев, В.А.Голдобина, Р.А.Пензин, Е.П.Киселева, Л.И.Сахарова. Способ выделения рения из сернокислых растворов]. Недостатком способа является низкая механическая прочность активных углей, невысокие коэффициенты разделения рения и урана на стадии сорбции, отличающейся замедленной кинетикой, сложность проведения десорбции рения.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ извлечения рения, включающий сорбцию рения на гранулированном полимере - сверхсшитом полистироле, импрегнированном триалкиламином общей формулы R₃N, где R - алкильные радикалы (C₈-С₁₀), десорбцию рения аммиачным раствором с получением концентрированных элюатов [Пат. 2227170 Россия, МПК⁷ С 22 В 61/00. Способ извлечения рения / ГУП ВНИИ хим. технологии. Опубл. 20.04.2004].

Недостатком этого способа является низкий коэффициент разделения рения и урана при проведении сорбции рения на гранулах сверхсшитого полистирола, импрегнированного триалкиламином (ЭП-ТАА) из растворов, содержащих уран.

Задачей изобретения является повышение селективности сорбента при извлечении рения из растворов, содержащих уран.

Поставленная задача достигается использованием в качестве сорбента для извлечения рения из растворов, содержащих уран гранул, сверхсшитого полистирола, импрегнированного циклогексиламином.

Отличие предлагаемого способа от прототипа заключается том, что сорбцию рения ведут из растворов, содержащих уран, и для повышения селективности сорбента в его качестве используют гранулы сверсшитого полистирола, импрегнированного циклогексиламином в количестве 1-35 мас.%.

Техническим результатом изобретения является то, что коэффициенты разделения рения и урана при проведении сорбции рения из растворов, содержащих уран, на гранулах сверхсшитого полистирола, импрегнированного циклогексиламином (ЭП-ЦГА), увеличиваются, улучшается качество рениевых элюатов и упрощается процесс дальнейшей их переработки.

Пример 1.

Сорбцию рения проводили в статических условиях из сернокислых растворов (рН 2), содержащих 100 мг/дм³ рения и 100 мг/дм³ урана. Навески экстрагирующих полимеров ЭП-ТАА и ЭП-ЦГА (0,1 г) контактировали при перемешивании с 50 см³ вышеуказанного раствора. Содержание рения в растворе после сорбции определяли фотоколориметрическим, а содержание урана - ванадатным методом.

Полученные результаты, представленные в табл. 1, показывают, что коэффициент разделения рения и урана при сорбции рения из растворов, содержащих уран ЭП-ЦГА, в 7,0 раз выше, чем ЭП-ТАА.

Таблица 1
Экстрагирующий полимер	Сорбционная емкость, мг/г	Коэффициент разделения, Кр
Рений	Уран
ЭП-ТАА	37,0	1,3	28,5
ЭП-ЦГА	20,0	0,1	200

Содержание экстрагентов в ЭП-ЦГА и ЭП-ТАА составляет 30-35%.

Регенерацию рения из насыщенного ЭП-ЦГА осуществляли раствором, содержащим 8% аммиака, в одну стадию при соотношении фаз Т:Ж=1:50 (мг/см³). Перед этим экстрагирующий полимер отфильтровывали, промывали небольшим количеством дистиллированной воды. Концентрация рения в элюате составила 348,0 мг/дм³.

Степень десорбции составила 87%.

Пример 2.

Сорбцию рения проводили в условиях примера 1 с тем отличием, что раствор содержал 10 мг/л рения и 10 мг/г урана.

Полученные результаты, представленные в табл. 1, показывают, что коэффициент разделения рения и урана при сорбции рения из растворов, содержащих уран ЭП-ЦГА, в 3,5 раз выше, чем ЭП-ТАА.

Таблица 2
Экстрагирующий полимер	Сорбционная емкость, мг/г	Коэффициент разделения, Кр
Рений	Уран
ЭП-ТАА	4,8	0,9	5,3
ЭП-ЦГА	3,7	0,2	18,5

Содержание экстрагентов в ЭП-ЦГА и ЭП-ТАА составляет 30-35%.

Регенерацию рения из насыщенного ЭП-ЦГА осуществляли раствором, содержащим 8% аммиака, в одну стадию при соотношении фаз Т:Ж=1:50 (мг/см³). Перед этим экстрагирующий полимер отфильтровывали, промывали небольшим количеством дистиллированной воды. Концентрация рения в элюате составила 62,0 мг/дм³.

Степень десорбции составила 85%.

Пример 3.

Сорбцию рения проводили в статических условиях из сернокислых растворов (рН 2), содержащих 100 мг/дм³ рения. Навеску экстрагирующего полимера ЭП-ЦГА (0,1 г) с содержанием органической фазы 10% контактировали при перемешивании с 50 см³ вышеуказанного раствора. Содержание рения в растворе после сорбции определяли фотоколориметрическим методом.

Полученные результаты, представленные в табл.3, показывают, что коэффициент распределения рения ЭП-ЦГА при сорбции его из сернокислых растворов составил 362 см³/г.

Таблица 3
Экстрагирующий полимер	Сорбционная емкость, мг/г	Коэффициент распределения, см3/г
ЭП-ЦГА	12,0	158

Регенерацию рения из насыщенного ЭП-ЦГА осуществляли раствором, содержащим 8% аммиака, в одну стадию при соотношении фаз Т:Ж=1:50 (мг/см³). Перед этим экстрагирующий полимер отфильтровывали, промывали небольшим количеством дистиллированной воды. Концентрация рения в элюате составила 210,0 мг/дм³. Степень десорбции составила 88%.

Пример 4.

Регенерацию рения из насыщенного в условиях примера 1 ЭП-ЦГА осуществляли раствором, содержащим 8% аммиака, в одну стадию при соотношении фаз Т:Ж=1:100 (мг/см³). Перед этим экстрагирующий полимер отфильтровывали, промывали небольшим количеством дистиллированной воды. Степень десорбции составила 96%. Концентрация рения в элюате составила 192,0 мг/дм³.

Предлагаемый способ позволяет в 3,5-7 раз повысить селективность извлечения рения из растворов, содержащих уран, и проводить десорбцию рения аммиачным раствором с получением концентрированных по рению растворов.

Способ извлечения рения из растворов, включающий сорбцию рения гранулированным сверхсшитым полистиролом, импрегнированным экстрагентом, десорбцию рения аммиачным раствором, отличающийся тем, что сорбции подвергают раствор, содержащий уран, и ведут ее на сверхсшитом полистироле, импрегнированном циклогексиламином в количестве 1-35 мас.%.