Способ сорбции ионов рения (vii) из водного раствора



Способ сорбции ионов рения (vii) из водного раствора
Способ сорбции ионов рения (vii) из водного раствора
Способ сорбции ионов рения (vii) из водного раствора
Способ сорбции ионов рения (vii) из водного раствора

 


Владельцы патента RU 2405845:

Воропанова Лидия Алексеевна (RU)

Изобретение относится к способу извлечения ионов Re (VII) из водного раствора. Техническим результатом является оптимизация условий быстрого и эффективного извлечения ионов рения (VII) из водных растворов. Способ включает контакт раствора и анионита в качестве сорбента. Сорбцию осуществляют при перемешивании. В качестве анионита используют предварительно обработанный водой, кислотой или щелочью пористый анионит смешанной основности марки АМ-2б, содержащий обменные группы -CH2-N(CH3)2, . 4 ил.

 

Способ сорбции ионов рения (VII) из водного раствора относится к области сорбции веществ и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных стоков.

Известен способ сорбции ионов рения из водных растворов на активированных углях, полученных из отходов дерево- и зерноперерабатывающих производств [И.Д. Трошкина и др. Цветная металлургия №3, 2005. С.38-41].

Недостатком способа является то, что нет данных о сорбции ионов рения на сорбенте марки АМ-2б.

Наиболее близким техническим решением является способ [RU 2093596 C1, МПК C22B 61/00, опубл. 20.10.1997] сорбции рения (VII) из водного раствора, включающий контакт раствора и анионита, в качестве которого используют анионит марки АМП.

Недостатком способа является то, что нет данных о сорбции анионов рения (VII) из водных растворов на анионите марки АМ-2б.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является нахождение оптимальных условий для быстрого и эффективного способа извлечения ионов рения (VII) из водного раствора.

Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, является эффективность процесса сорбции рения (VII) из водного раствора.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе сорбции рения (VII) из водного раствора, включающем контакт раствора и анионита в качестве сорбента, сорбцию осуществляют при перемешивании с использованием предварительно обработанного водой, кислотой или щелочью пористого анионита смешанной основности марки АМ-2б, содержащего обменные группы

-CH2-N(CH3)2, .

Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг.1-4 даны результаты сорбции, указаны марка анионита, способ предварительной обработки сорбента, концентрация иона металла исходная и остаточная в данный момент времени сорбции С, время сорбции, СОЕ, мг/г - сорбционная обменная емкость сорбента в равновесном состоянии.

В качестве сорбентов использовали аниониты марок АМП и АМ-2б.

Пористый анионит АМ-2б смешанной основности со сферическими гранулами получен аминированием ХМС стирола и ДВБ смесью диметил- и триметиламинов. Крупность гранул 0,63-1,60 мм; удельный объем набухшей смолы 2,7-3,2 см3/г; удельная поверхность 50-100 м2/г; общий объем пор 0,80-0,87 см3/г, механическая прочность 98-99%; ПОЕ 3,3-3,7 мг-экв/г. Обменные группы:

-CH2-N(CH3)2, .

Для сравнения использовали также сорбцию на анионите марки АМП. Гелевый высокоосновный анионит АМП со сферическими гранулами получен аминированием ХМС стирола и 3,5-4,0% ДВБ пиридином. Крупность гранул 0,63-1,60 мм; удельный объем набухшей смолы 2,7-2,9 см3/г; механическая прочность 98-99%; ПОЕ 3,3-3,7 мг-экв/г. Обменные группы:

.

Примеры конкретного выполнения способа.

Сорбцию из раствора перрената калия осуществляли в статических условиях при непрерывном перемешивании. В процессе сорбции поддерживали заданное значение рН растворов нейтрализацией кислотой H2SO4 или щелочью NaOH. Предварительно сорбент в течение суток выдерживали в 0,1 н растворах H2SO4 (кислая обработка) или NaOH (щелочная обработка), либо в дистиллированной воде (водная обработка). Объем раствора 100 см, масса сухого сорбента 1 г.

Концентрацию ионов рения определяли на фотоколориметре марки КФК-3, кислотно-основные характеристики раствора контролировали рН-метром марки рН-121. В процессе сорбции проводили коррекцию заданного значения рН при непрерывном перемешивании.

Перемешивание и поддержание заданного значения рН осуществляли до тех пор, пока в дальнейшем кислотно-основные характеристики системы изменялись незначительно. Однако для большей гарантии достижения равновесия контакт сорбента и раствора осуществляли не менее суток. Для поддержания заданного значения рН раствора в процессе сорбции в качестве нейтрализаторов использовали растворы NaOH и H2SO4. Заданное значение рН поддерживали в течение 2 часов от начала сорбции нейтрализацией раствора, в дальнейшем величина рН изменялась незначительно. Сорбцию осуществляли при комнатной температуре. Используя значения концентраций ионов рения в водном растворе исходном и после сорбции, рассчитывали СОЕ, мг/г.

Пример 1 (фиг.1 а, б).

На фиг.1 а, б дана зависимость остаточной концентрации С ионов Re (VII), г/дм3, от способа предварительной обработки сорбента (кривые: 1 - кислой, 2 - щелочной, 3 - водной) и времени сорбции, мин, марки сорбента: а - АМП, б - АМ-2б. Концентрация исходного раствора 1,2 г/дм3 Re (VII), сорбция осуществлялась при рН=2,5.

Из данных фиг.1 следует, что получены близкие результаты сорбции на анионитах марки АМП и АМ-2б, кроме того, предварительная обработка сорбента слабо влияет на результаты сорбции.

Пример 2 (фиг.2 а, б).

На фиг.2 а, б дана зависимость остаточной концентрации С ионов Re (VII), мг/дм3, от величины рН раствора и времени сорбции, марки сорбента: а - АМП, б - АМ-2б. Цифрами указано время сорбции, в мин. Концентрация исходного раствора 500 мг/дм3 Re (VII). Сорбенты в течение суток выдерживали в дистиллированной воде.

Из данных фиг.2 следует, что получены близкие результаты сорбции на анионитах марки АМП и АМ-2б. Сорбционное равновесие наступает в пределах 30 мин. Лучшие результаты сорбции при концентрации исходного раствора 500 мг/дм3 Re (VII) и предварительной водной обработке сорбента получены в исследованном интервале 1≤рН≤12, СОЕ≤47 мг/г.

Пример 3 (фиг.3-4 а, б).

На фиг.3 - 4 марки сорбента: а - АМП, б - АМ-2б. Сорбенты предварительно в течение суток выдерживали в дистиллированной воде. Сорбция осуществлялась при рН=2,5.

На фиг.3 а, б дана зависимость остаточной концентрации ионов Re (VII), г/дм3, от начальной концентрации ионов Re (VII), г/дм3, и времени сорбции, в мин, марка сорбента: а - АМП, б - АМ-2б. Цифрами указаны начальные концентрации ионов Re (VII), г/дм3.

На фиг.4. дана изотерма сорбции, построенная по данным фиг.3, где указана зависимость обменной емкости СОЕ, мг/г, сорбента от равновесной концентрации Сравн ионов Re (VII), г/дм3. Время сорбции 30 мин.

Получены близкие результаты сорбции на анионитах марки АМП и АМ-2б. В пределах 10 минут сорбции извлекается 72,63 маc.% Re. Результаты сорбции зависят от исходной концентрации раствора. В интервале исследованных концентраций до 11 г/дм3 СОЕ=568-594 мг/г.

Сорбционное равновесие наступает за время сорбции 30 мин:

Сорбент марки АМП (кривая а)

СОЕ=-20,702Сравн2+192,38Сравн+157,17.

Сорбент марки АМ-2б (кривая б)

СОЕ=-21,458Сравн2+185,06Сравн+140,14.

Из данных фиг.1-4 следует, что при комнатной температуре результаты сорбции зависят от концентрации исходного раствора и времени сорбции.

По сравнению с прототипом сорбция на анионите марки АМ-2б при оптимальных условиях является быстрым и эффективным способом извлечения ионов рения (VII) из водных растворов.

Способ сорбции рения (VII) из водного раствора, включающий контакт раствора и анионита в качестве сорбента, отличающийся тем, что сорбцию осуществляют при перемешивании с использованием предварительно обработанного водой, кислотой или щелочью пористого анионита смешанной основности марки АМ-2б, содержащего обменные группы -CH2-N-(CH3)2,



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу электрохимической переработки металлических отходов жаропрочных никелевых сплавов, содержащих рений. .
Изобретение относится к области радиохимии, в частности к способу выделения рутения из облученного технеция, представляющего собой сплав технеция и рутения, и может быть использовано в радиохимии, аналитической и в препаративной химии.
Изобретение относится к гидрометаллургии редких тугоплавких металлов, в частности молибдена и рения. .
Изобретение относится к способу извлечения рения и/или платины из дезактивированных катализаторов с алюминийоксидным носителем. .
Изобретение относится к технологиям получения редких элементов, в частности селена. .
Изобретение относится к области радиохимии, аналитической и препаративной химии, в частности к способу растворения сплавов Tc-Ru для их разделения. .
Изобретение относится к способу извлечения теллура из отходов производства теллурида цинка или теллурида кадмия. .
Изобретение относится к гидрометаллургии редких и благородных металлов, в частности к способам получения концентратов этих металлов из содержащих их кислых растворов.
Изобретение относится к гидрометаллургии редких и благородных металлов, в частности к способам получения концентрата, содержащего рений и платину, из содержащих их кислых растворов.
Изобретение относится к области гидрометаллургии редких и рассеянных элементов и может быть использовано в способе извлечения и концентрирования рения (VII) из кислых сульфатных, хлоридных и нитратных растворов.

Изобретение относится к способу извлечения золота из кислых растворов путем использования более высокоемкого и высокоселективного сорбента на основе тиокарбамоилхитозана (ТКХ) со степенью присоединения 0,4-0,9, предварительно обработанного 0,01-0,1 М раствором соляной кислоты в течение 1-2 ч с последующим отфильтровыванием.
Изобретение относится к гидрометаллургии редких тугоплавких металлов, в частности молибдена и рения. .

Изобретение относится к извлечению золота из природного органического сырья, в частности, к способу извлечения золота из бурых и каменных углей Способ включает их сжигание с получением дымовых газов с золотосодержащими возгонами, улавливание возгонов и сорбцию золота При этом улавливание золотосодержащих возгонов осуществляют смешиванием дымовых газов с водяным паром с последующим охлаждением образовавшейся парогазовой смеси в три стадии с понижением температуры на каждой стадии.
Изобретение относится к способу извлечения цинка (II) из водного раствора ионообменными материалами и может быть использовано в цветной и черной металлургии, при очистке промышленных и бытовых стоков, а также в сельском хозяйстве и медицине.

Изобретение относится к способу извлечения меди (II) из водного раствора и может быть использовано в области извлечения веществ ионообменными материалами в цветной и черной металлургии, при очистке промышленных и бытовых стоков, а также в сельском хозяйстве и медицине.

Изобретение относится к сорбционному извлечению ионов меди (II) из кислых растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.

Изобретение относится к способу сорбционного извлечения ионов свинца из кислых хлоридных и хлоридно-сульфатных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.

Изобретение относится к способу разделения и извлечения благородных металлов. .

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из медистых руд методом кучного выщелачивания.
Изобретение относится к технологии редких металлов, к процессам переработки ванадийсодержащего сырья: ванадиевых руд, вандийсодержащих шлаков металлургического производства, отработанных ванадиевых катализаторов и, в частности, к комплексной переработке кварцитов Каратау гидрометаллургическим способом.

Изобретение относится к способу селективного извлечение ионов рения (VII) из водных растворов катионов цветных металлов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных стоков и для переработки отходов цветных металлов, содержащих рений (VII)
Наверх