Селективное извлечение молибдена (vi) из растворов катионов тяжелых металлов



Селективное извлечение молибдена (vi) из растворов катионов тяжелых металлов
Селективное извлечение молибдена (vi) из растворов катионов тяжелых металлов

 


Владельцы патента RU 2428496:

Воропанова Лидия Алексеевна (RU)

Изобретение относится к области извлечения веществ с использованием сорбентов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков и для переработки отходов цветных металлов, содержащих молибден (VI). Способ извлечения молибдена (VI) из растворов катионов тяжелых металлов включает сорбцию молибдена (VI) при величине рН раствора, меньшей величины рН гидролитического осаждения катионов тяжелых металлов. В качестве сорбента при извлечении используют активированный костный уголь. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и экономичности способа. 2 табл., 2 ил.

 

Способ селективного извлечения молибдена (VI) из растворов катионов тяжелых металлов относится к области извлечения веществ с использованием сорбентов и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков и для переработки отходов цветных металлов, содержащих молибден (VI).

Известно, что из водных растворов можно выделить молибден в виде трисульфида [Вольдман Г.М., Зеликман А.Н. Теория гидрометаллургических процессов. М.: Металлургия. - 1993. С.307-311].

Недостатком способа является то, что наряду с молибденом осаждаются другие нерастворимые примеси.

Известны способы извлечения молибдена (VI) [патент 2247166 РФ, МПК C22B 34/34, 3/24, опубл. 27.02.05] из растворов, содержащих катионы тяжелых металлов, включающие сорбцию молибдена (VI) на анионите.

Недостатком способов является то, что неизвестны оптимальные условия извлечения молибдена (VI) на активированном костном угле из растворов, содержащих катионы тяжелых металлов.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является нахождение эффективного и экономичного способа селективного извлечения ионов молибдена (VI) из водного раствора катионов тяжелых металлов.

Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, является высокая селективность извлечения ионов молибдена (VI) при одновременной простоте и экономичности, а также сокращении стадий получения чистого молибдена.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения молибдена (VI) из растворов катионов тяжелых металлов, включающем сорбцию молибдена (VI) при величине рН раствора, меньшей величины рН гидролитического осаждения катионов тяжелых металлов, на сорбенте, а в качестве сорбента использовали активированный костный уголь.

Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг.1 и 2 и в табл.1 и 2 даны зависимости остаточной концентрации Mo (VI), ОЕ, мг/г - обменной емкости сорбента, в мг сорбируемого иона металла на 1 г сорбента, в данный момент времени и COE, мг/г - сорбционной обменной емкости в равновесном состоянии от величины рН, времени сорбции и способа предварительной обработки сорбента.

Использованный в исследованиях активированный уголь (АУ) получен карбонизацией костей домашних животных (отход мясоперерабатывающей промышленности) с последующей активацией водяным паром.

Влажность - 14.5%, зольность - 2.5%.

Фракционный состав АУ:

Размер частиц, мм +2,2 +2,0 +0,8 +0,315 +0,125 +0,08
% массовый 1,4 57,6 28,8 11,0 1,0 0,2

По данным спектрального анализа основными неорганическими компонентами АУ являются Ca, Mg и др.

Сорбцию из раствора осуществляли в статических условиях при непрерывном перемешивании. В процессе сорбции поддерживали заданное значение рН растворов нейтрализацией кислотой HCl или щелочью NaOH. Предварительно сорбент в течение суток выдерживали в 0,1 н растворах HCl (кислая обработка), либо в дистиллированной воде (водная обработка). Объем раствора 100 см3, масса сухого сорбента 1 г.

Концентрацию ионов Mo (VI) 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 HCl. Заданное значение pH 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 молибдена в водном растворе исходном и после сорбции, рассчитывали емкость сорбента, мг/г.

Примеры конкретного выполнения способа.

Пример 1 (фиг.1, табл.1)

Сорбент в течение суток выдерживали в дистиллированной воде.

Исходный раствор содержал, г/дм3: 0,80-0,97 Mo; 9,18 Cu, или 12,32 Co, или 14,93 Ni.

Сорбцию осуществляли при рН=2,5.

На фиг.1 дана зависимость от времени, мин, остаточной концентрации Mo (VI), мг/дм3, из раствора, содержащего: катион Cu (II) - кривая Cu, или катион Co (II) - кривая Co, или катион Ni - кривая Ni.

В табл.1 дано извлечение ионов Mo (VI) и Me (II), где Me=Cu, Co, Ni.

Пример 2 (фиг.2, табл.2)

Сорбент в течение суток выдерживали в 0,1 н растворе HCl.

Исходный раствор содержал, г/дм3: 0,80-0,97 Mo; 9,18 Cu, или 12,32 Co, или 14,93 Ni.

Сорбцию осуществляли при рН=2,5.

На фиг.2 дана зависимость от времени, мин, остаточной концентрации Мо (VI), мг/дм3, из раствора, содержащего: катион Сu (II) - кривая Cu, или катион Co (II) - кривая Co, или катион Ni - кривая Ni.

В табл.2 дано извлечение ионов Mo (VI) и Me (II), где Me=Cu, Co, Ni.

Из данных фиг.1 и 2 и табл.1 и 2 следует, что через 70 мин сорбции извлечение катионов Me (II) незначительно и находится в пределах 0,2-0,7 мас.%, а извлечение аниона Mo (VI) - в пределах 50-68 мас.%, СОЕ=48-65 мг/г. Предварительная обработка АУ слабо влияет на результаты сорбции.

По сравнению с прототипом предлагаемый эффективный и экономичный способ обеспечивает селективное извлечение ионов молибдена (VI) из водного раствора катионов тяжелых металлов.

Таблица 1
Время, мин Концентрация Mo (VI), мг/дм3 ОЕ, мг/г Mo (VI) Концентрация Me (II), г/дм3 Извлечение, мас.%
Mo (VI) Me (II)
Раствор CuSO4 и Na2MoO4
0 807 - 9,18 - -
5 592 22 - - -
10 541 27 - - -
30 478 33 - - -
60 377 43 - - -
78 327 48 9,12 59,5 0,7
1440 331 48 - - -
Раствор CoSO4 и Na2MoO4
0 956 - 12,32 - -
5 893 5 - - -
10 589 37 - - -
30 343 61 - - -
60 334 62 - - -
78 303 65 12,22 68 0,8
Раствор NiSO4 и Na2MoO4
0 965 - 14,93 - -
5 785 18 - - -
10 691 27 - - -
30 624 34 - - -
60 564 40 - -
78 487 48 14,89 49,7 0,3
1440 448 52 - - -
Таблица 2
Время, мин Концентрация Mo (VI), мг/дм3 ОЕ, мг/г Mo (VI) Концентрация Me (II), г/дм3 Извлечение, мас.%
Mo (VI) Me (II)
Раствор CuSO4 и Na2MoO4
0 807 - 9,18 - -
5 587 22 - - -
10 384 42 - - -
30 353 45 - - -
60 340 47 - - -
78 321 49 9,12 60,7 0,7
Раствор CoSO4 и Na2MoO4
0 956 - 12,32 - -
5 679 28 - - -
10 432 52 - - -
30 337 62 - - -
60 325 63 - - -
78 318 64 12,29 66,9 0,2
Раствор NiSO4 и Na2MoO4
0 965 - 14,93 - -
5 843 12 - - -
10 788 18 - - -
30 624 34 - -
60 594 37 - - -
78 462 50 14,86 51,8 0,5
1440 377 59 - - -

Способ извлечения молибдена (VI) из растворов катионов тяжелых металлов, включающий сорбцию молибдена (VI) при величине рН раствора, меньшей величины рН гидролитического осаждения катионов тяжелых металлов, на сорбенте, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют активированный костный уголь.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии молибдена и может быть использовано при производстве металлического порошка молибдена. .

Изобретение относится к способу и устройству производства радионуклидов и может быть использовано для производства Мо-99. .

Изобретение относится к способу разделения урана и молибдена из карбонатных солевых уран-молибденовых водных растворов. .
Изобретение относится к гидрометаллургии редких тугоплавких металлов, в частности молибдена и рения. .

Изобретение относится к способу переработки сульфидных и смешанных молибденсодержащих концентратов для извлечения молибдена и рения. .
Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способу извлечения урана и молибдена из карбонатных руд. .

Изобретение относится к области металлургии молибдена, в частности к извлечению молибдена из кислых растворов, содержащих смесь азотной и серной кислоты и молибден в широком диапазоне концентраций, а также другие примеси, и может быть использовано при извлечении молибдена из отходов электролампового, электронного и гидрометаллургического производств.

Изобретение относится к получению высокочистого молибдена для распыляемых мишеней. .
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения молибдена из его окислов кальцийтермическим восстановлением. .
Изобретение относится к металлургии редких тугоплавких металлов, а именно к способам получения нанодисперсных порошков молибдена из его соединений восстановлением с использованием газообразных восстановителей.

Изобретение относится к области извлечения веществ с использованием сорбентов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков и для переработки отходов цветных металлов, содержащих катионы тяжелых металлов и вольфрам (VI).

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, в частности к сорбционной технологии, и может быть использовано для селективного извлечения цианистых комплексов меди из фазы насыщенного медью угля.

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из медистой золотосодержащей руды. .

Изобретение относится к гидрометаллургии рения, в частности к способам извлечения рения из молибденсодержащих растворов, например из промывной серной кислоты систем мокрого пылеулавливания молибденового производства и из других технологических растворов.

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способу отделения кобальта от марганца. .

Изобретение относится к области извлечения веществ с использованием сорбентов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.

Изобретение относится к химии и металлургии, конкретно к технологии извлечения скандия из техногенных и продуктивных сернокислых скандийсодержащих растворов, образующихся после извлечения урана, никеля, меди или других металлов при их добыче методом подземного выщелачивания, а также получения твердого экстрагента - ТВЭКСа - для его извлечения из указанных растворов.

Изобретение относится к способу и устройству производства радионуклидов и может быть использовано для производства Мо-99. .
Изобретение относится к способу извлечения благородных металлов из руд. .

Изобретение относится к извлечению ниобия (V) из водного фторсодержащего раствора с использованием сорбентов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков
Наверх