Способ получения сорбента для извлечения ионов золота



Владельцы патента RU 2695065:

АО "Аксион - Редкие и Драгоценные Металлы" (RU)

Изобретение относится к получению сорбентов для селективного извлечения ионов золота. Предложенный способ получения предусматривает двухстадийное аминирование полиэтиленполиамином хлорметилированных пористых сополимеров стирола с дивинилбензолом с макро- и мезопористой структурой с преобладанием мезопор в области 3 - 10 нм. Аминирование проводят в 2 стадии: сначала выдерживают при 20 °С в течение 24 ч, затем выдерживают при 70 °С в течение 3 ч. В качестве растворителей используют толуол или 1,4-диоксан. Полученный продукт промывают последовательно изопропиловым спиртом и водой до нейтральной рН. Технический результат заключается в получении сорбента для извлечения золота с повышенной селективностью. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к области получения ионообменных материалов и комплексообразующих сорбентов, и может быть использовано для селективного извлечения ионов золота из растворов и пульп цианидного выщелачивания руд.

В настоящее время для извлечения ионов золота из растворов и пульп цианидного выщелачивания руд наибольшее распространение получили сорбенты на основе активированного угля и различные анионообменные материалы на основе сополимеров стирола и дивинилбензола.

К недостаткам угольных сорбентов можно отнести их невысокую селективность и ёмкость по золоту, что ведет к достаточно высоким остаточным концентрациям золота в отработанных растворах. Также существенным недостатком углей является их низкая прочность, что приводит к большим потерям сорбента и золота уносимого вместе с частицами угля за счет механического истирания. Регенерация угольных сорбентов усложняется тем, что данный вид сорбентов активно поглощает разного рода органические соединения и приводит к необходимости проведения дорогостоящей высокотемпературной регенерации при температурах 450-650 °С («Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт». - М.: Металлургия, 1991, с.193-196).

Среди анионообменных материалов для извлечения золота наибольшее значение имеют аниониты смешанной основности. К числу таких анионитов относятся АМ-2Б, Purolite A 100/2412, имеющие в качестве функциональных групп слабоосновные бензилдиметиламинные и сильноосновные дибензилдиметиламмониевые. Недостатком данных сорбентов является недостаточная селективность и сложность десорбции золота.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения анионита, включающий аминирование хлорметилированных пористых сополимеров стирола с дивинилбензолом с диаметром пор 100-300 и 600-1000 А 20-40 % раствором диметиламина и 100 % диметиламином, соответственно (А.с. СССР 394391, 05.03.1971).

Основными недостатками известного способа являются недостаточная селективность к золоту, а также длительная и дорогостоящая процедура десорбции и регенерации сорбента, включающая большое количество промывок и переводов сорбента из щелочной формы в кислую и обратно в т.ч. промывку насыщенного сорбента кислотой с выделением ядовитых паров синильной кислоты и десорбцию золота с использованием дорогостоящей тиомочевины.

Задачей настоящего изобретения является разработка технологичного способа получения селективного к ионам золота сорбента.

Поставленная задача решается описываемым способом получения сорбента для селективного извлечения ионов золота, который включает аминирование хлорметилированного пористого сополимера стирола с дивинилбензолом, при этом в качестве аминирующего агента используют раствор полиэтиленполиамина в растворителе, а сополимер с макро- и мезопористой структурой с преобладанием мезопор в области 3 - 10 нм. Содержание мезопор в области 3-10 нм не менее 80 %.

Предпочтительно в качестве растворителей использовать толуол, 1,4-диоксан.

Преимущественно, аминирование проводят в 2 стадии: сначала выдерживают при 20 °С в течение 24 ч, затем выдерживают при 70 °С в течение 3 ч.

Предпочтительно, промывку после стадии аминирования проводят последовательно изопропиловым спиртом и водой до нейтральной pH.

В объёме вышеуказанной совокупности признаков достигается технический результат – повышение селективности сорбента к золоту, что является значительным технологическим преимуществом.

Не ограничивая себя определённой теорией, можно предположить следующее.

Селективность полученного сорбента, вероятно, связана с образованием в структуре матрицы стерически затрудненного сетчатого полиаминного каркаса, содержащего полный спектр аминогрупп от первичных до четвертичных, при этом содержание четвертичных не превышает 2,5%, что является оптимальным для сохранения высокой ёмкости без потери селективности. Полученные полиаминные структуры обладают способностью к образованию полного насыщенного лигандного контура, способного принимать необходимую стерическую конформацию в присутствии цианидного комплекса золота, с участием хелатогенных аминных групп, образующих прочные координационные химические связи. Дополнительным фактором обуславливающим селективность является ситовой эффект создаваемый в матрице за счет дополнительных поперечных сшивок длинноцепными полиаминами.

Выбор толуола и 1,4-диоксана в качестве растворителей обусловлен тем, что в данных веществах хорошо набухает хлорметилированный сополимер стирола с дивинилбензолом, то необходимо для получения хорошего выхода в реакции аминирования, а также хорошо растворяется полиэтиленполиамин.

Принципиально возможно осуществление аминирования в одну стадию при температуре 70 0С в течение 3-4 часов. Однако, это приводит к увеличению вероятности при повышенной температуре вступления в реакцию одной молекулы полиэтиленполимамина по несколькими хлорметилированным группам, что является причиной образования «жестких» структур, неспособных образовывать комплексы с полным лигандным насыщением, в итоге снижается селективность полученного сорбента к золоту.

В отличие от прототипа с сорбента, полученного в соответствии с заявленным способом, золото может быть десорбировано щелочным раствором цианида натрия, а сорбент возвращен в цикл сорбции без дополнительной регенерации.

Всё упомянутое выше принципиально отличает полученный нами сорбент и способ его получения от сорбента и способа получения, известного из прототипа.

Ниже приведены конкретные примеры, не ограничивающие, а лишь иллюстрирующие возможность осуществления изобретения.

Пример 1.

В четырехгорлую колбу объемом 500 мл, снабженную механическим перемешивающим устройством, холодильником и соединенную с атмосферой через хлоркальциевую трубку, загружают 50 г толуола. Затем при перемешивании загружают 10 г хлорметилированного сополимера стирола с 8 % дивинилбензола с содержанием хлора 16,5 % и мезопорами в области 3 - 10 нм (80 %) и выдерживают сополимер до полного набухания в течение 1 часа. По окончании выдержки к полученной суспензии хлорметилированного сополимера в толуоле приливают раствор 64,2 г полиэтиленполиамина в 100 г толуола. Полученную реакционную массу выдерживают сначала при 20 °С в течение 24 ч, затем выдерживают при 70 °С в течение 3 ч. По окончании реакции аминирования гранулы отфильтровывают и последовательно промывают изопропиловым спиртом и водой до нейтральной pH.

Пример 2.

Аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве растворителя использовался 1,4-диоксан.

Пример 3.

Определение селективности сорбента по золоту.

Испытания сорбентов проводили путем выполнения сорбционного выщелачивания руды в статических условиях. Руда характеризуется невысоким содержанием сульфидов, золото преимущественно свободно-цианируемое.

Условия теста: продолжительность сорбционного выщелачивания 24 ч, содержание твердого вещества в пульпе 45%, начальная концентрация цианида натрия 300 мг/л, концентрация цианида натрия по окончании процесса 200 мг/л. Эксперимент проводился при концентрации сорбента 1,5%.

Селективность рассчитывали как отношение ёмкости сорбента по золоту к ёмкости по сумме всех металлов и выражали в процентах.

Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование сорбента Емкость сорбента, г/кг Селективность, %
Au Сумма
Cu+Fe+Ni+Zn
Сорбент из примера 2 0,14 0,43 25
Сорбент из примера 1 0,15 0,65 19
Сорбент по прототипу 0,16 0,9 15

Таким образом, проведённые выше данные показывают достижение заявленного технического результата, поскольку сорбент, полученный в соответствии с заявленным способом, обеспечивает при извлечении ионов золота повышенную селективность в 1,3-1,7 раза выше, чем по прототипу.

1. Способ получения сорбента для извлечения ионов золота путем аминирования хлорметилированных пористых сополимеров стирола с дивинилбензолом, отличающийся тем, что для повышения селективности к золоту в качестве аминирующего агента используется раствор полиэтиленполиамина в растворителе, а хлорметилированный сополимер имеет макро- и мезопористую структуру с преобладанием мезопор с диаметрами 3-10 нм, аминирование проводят в 2 стадии: сначала выдерживают при 20°С в течение 24 ч, затем выдерживают при 70°С в течение 3 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве растворителей используют толуол, 1,4-диоксан.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что промывку после стадии аминирования проводят последовательно изопропиловым спиртом и водой до нейтральной pH.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сополимеру, способу его получения, его применению, а также к нефтетопливу, содержащему такой сополимер. Способ получения сополимера заключается в том, что проводят полимеризацию по меньшей мере одной малеиновой кислоты или ее производных (А), по меньшей мере одного α-олефина, имеющего по меньшей мере от 6 до включительно 20 атомов углерода (В), по меньшей мере одного от C3- до C20-алкилэфира акриловой кислоты или метакриловой кислоты или смеси таких алкилэфиров (С) и необязательно одного или более дополнительных сополимеризуемых мономеров (D).

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза, в частности к способу получения алкенилфталамидосукцинимидов путем взаимодействия малеинового ангидрида с олефинами при повышенной температуре с последующим взаимодействием алкенилянтарного ангидрида с аминами в присутствии растворителя, отличающемуся тем, что малеиновый ангидрид взаимодействует с полиальфаолефином с молекулярной массой 700-1200 или полиизобутиленом с молекулярной массой 700-1100, или с олигомером этилена с молекулярной массой 800-1050, или сополимером этилена и пропилена, содержащего 50-60% звеньев пропилена, с молекулярной массой 800-900 в присутствии инициатора сначала при температуре 85-90°C в течение 1,5-2,0 ч, затем при 180-185°C в течение 3,5-5 ч при мольном соотношении полиальфаолефин, полиизобутилен, олигомер этилена : малеиновый ангидрид = 1:1,02-1,04, с последующей конденсацией полученного алкенилянтарного ангидрида в масле с N,N'-бис(2-этиламино)фталамидом или N,N'-бис(2-изопропиламино)фталамидом, или N,N'-бис(2-этиламино)амидофталиденом, или N,N'-бис(2-изопропиламино)амидофталиденом, или N,N'-бис(2-этиламино)толуиламидом, или N,N'-бис(2-изопропиламино)толуиламидом при мольном соотношении алкенилянтарный ангидрид : N,N'-бис(2-этиламино)фталамид или N,N'-бис(2-изопропиламино)фталамид, или N,N'-бис(2-этиламино)амидофталиден, или N,N'-бис(2-изопропиламино)амидофталиден, равном 1-2:1 или N,N'-бис(2-этиламино)толуиламид, или N,N'-бис(2-изопропиламино)толуиламид в молном соотношении 1:1 сначала при 85-90°C в течение 2-2,5 ч, затем при 155-160°C в течение 3,5-5 ч.

Изобретение относится к способу получения алкенилсукцинцианэтилимидов 1,2-дизамещенных имидазолина путем взаимодействия малеинового ангидрида с олефинами при повышенной температуре с последующим взаимодействием алкенилянтарного ангидрида с аминами в присутствии растворителя, отличающемуся тем, что в качестве олефинов используют полиальфаолефин с молекулярной массой 1000-1200 или полиизобутилен с молекулярной массой 950-1150, процесс ведут в присутствии инициатора сначала при температуре 85-90°С в течение 1,5-1,8 ч, затем при 180-185°C в течение 4-4,5 ч при мольном соотношении ПАО(ПИБ) : МА = 1 : 1-1,05 с последующей конденсацией полученного алкенилянтарного ангидрида в масле с 1,2-дизамещенными имидазолинами формулы при мольном соотношении алкенилянтарный ангидрид : 1,2-дизамещенный имидазолин, равном 1:1-1,05, сначала при 80-85°C в течение 1 ч, затем 155-160°C в течение 5-5,5 ч с последующим взаимодействием полученного алкенилсукцинимида 1,2-дизамещенных имидазолина с нитрилом акриловой кислоты при 80-90°C в мольном соотношении, равном 1:1-2, в течение 2-3 ч.
Изобретение относится к области разработки сорбционных материалов для водоподготовки установок на тепловых и атомных электростанциях, для очистки вод от загрязнений анионного характера, а также в процессах гидрометаллургии для извлечения цветных и редких металлов и способу их получения.

Изобретение относится к области основного органического и нефтехимического синтеза, в частности к способу получения полиолефинсукцинимида, используемого для предотвращения образования углеродистых отложений на деталях двигателей внутреннего сгорания.

Настоящее изобретение относится к модифицированным полиоксиалкиленамином сульфированным блок-сополимерам, содержащим: а) сульфированный блок-сополимер, содержащий два полимерных концевых блока А, по существу не содержащих функциональных групп сульфоновой кислоты или сульфонатного эфира, и один полимерный внутренний блок В, содержащий приблизительно от 10 до 100 мол.% функциональных групп сульфоновой кислоты или сульфонатного эфира из расчета на число чувствительных к сульфированию мономерных звеньев блока В, и b) полиоксиалкиленамин в количестве приблизительно от 0,6 до 2 моль-эквивалентов аминных групп на моль функциональных групп сульфоновой кислоты или сульфонатного эфира сульфированного блок-сополимера; где полиоксиалкиленамин представляет собой соединение формулы R1-(О-А)x-NH2, где R1 представляет собой C1-C18-алкил или амино-С2-С4-алкилен, А представляет собой в каждом случае С2-С4-алкилен и x представляет собой число от 2 до 100.

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза, в частности к способу получения алкенилсукцинимидов 1,2-дизамещенных имидазолина путем взаимодействия малеинового ангидрида олефинами при повышенной температуре с последующим взаимодействием алкенилянтарного ангидрида с аминами в присутствии растворителя, отличающийся тем, что в качестве олефинов используют полиальфаолефин с молекулярной массой 800-950, или полиизобутилен с молекулярной массой 750-1050, или олигомер этилена с молекулярной массой 950-1150, или сополимер этилена и пропилена, содержащий 55-60% звеньев пропилена с молекулярной массой 850-950, процесс ведут в присутствии инициатора сначала при температуре 75-85°C в течение 1-1,5 ч, затем при 170-180°C в течение 3,5-4 ч при мольном соотношении полиальфаолефин, или полиизобутилен, или олигомер этилена, или сополимер этилена и пропилена: малеиновый ангидрид=1:1,0-1,05 с последующей конденсацией полученного алкенилянтарного ангидрида в масле с 1,2-дизамещенными имидазолинами формулы: где R=(СН3)2СН, СН3(СН2)2, С17Н33, n=1-2, при мольном соотношении алкенилянтарный ангидрид:1,2-дизамещенный имидазолин, равном 1:1, сначала при 50-80°C в течение 1-1,5 ч, затем при 145-155°C в течение 4,5-5 ч.

Изобретение относится к энергоэффективному и экологически благоприятному способу получения бутильных иономеров. Описан способ получения иономера, включающий, по меньшей мере, следующие этапы: a) обеспечение реакционной среды, содержащей общую алифатическую среду, которая содержит по меньшей мере 50 мас.% одного или нескольких алифатических углеводородов с температурой кипения в диапазоне от 45°C до 80°C при давлении 1013 гПа, и смесь мономеров, содержащую по меньшей мере один моноолефиновый мономер, по меньшей мере один мультиолефиновый мономер и не содержащую или содержащую по меньшей мере один другой сополимеризуемый мономер при массовом отношении смеси мономеров к общей алифатической среде от 40:60 до 99:1; b) полимеризация смеси мономеров в реакционной среде с образованием каучукового раствора, содержащего каучуковый полимер, по меньшей мере в значительной степени растворенный в среде, содержащей общую алифатическую среду и остаточные мономеры из смеси мономеров; с) отделение остаточных мономеров смеси мономеров из каучукового раствора с образованием отделенного каучукового раствора, содержащего каучуковый полимер и общую алифатическую среду, d) бромирование каучукового полимера в отделенном каучуковом растворе с получением раствора, содержащего бромированный каучуковый полимер и общую алифатическую среду, е) реакция бромированного каучукового полимера, полученного на этапе d), с по меньшей мере одним азот- и/или фосфорсодержащим нуклеофилом.

Настоящее изобретение относится к полиалкил(мет)акрилату для улучшения свойств смазочного масла. Описан полиалкил(мет)акрилат для улучшения свойств смазочных масел, содержащий повторяющиеся звенья, являющиеся производными (мет)акрилатов с 6-22 атомами углерода в спиртовом радикале, отличающийся тем, что полиалкил(мет)акрилат является привитым сополимером, причем основа для прививки содержит повторяющиеся звенья, являющиеся производными (мет)акрилатов, содержащих: а) от 0 до 40 мас.% повторяющихся звеньев, являющихся производными (мет)акрилатов формулы (I): где R является водородом или метилом, a R1 означает алкильный радикал с 1-5 атомами углерода, b) от 20 до 99,9 мас.% повторяющихся звеньев, являющихся производными (мет)акрилатов формулы (II): где R является водородом или метилом, a R2 означает алкильный радикал с 6-22 атомами углерода, с) от 0 до 20 мас.% повторяющихся звеньев, являющихся производными (мет)акрилатов формулы (III): где R является водородом или метилом, a R3 означает алкильный радикал с 23-4000, а привитой компонент содержит от 0,1 до 10 мас.% повторяющихся звеньев, являющихся аминопроизводными от полярного этиленненасыщенного мономера, являющегося малеиновой кислотой или малеиновым ангидридом, и амина, представляющего собой N-фенил-1,4-фенилендиамин.

Изобретение относится к сополимеру малеимида, способу его получения и к термостойкой композиции смолы, содержащей указанный сополимер. Сополимер малеимида содержит от 50 до 60% масс.
Изобретение относится к получению сорбентов. Предложенный способ получения предусматривает предварительное приготовление олигомерной смеси обработкой этилендиамина гипофосфитом кальция и формалином в солянокислой среде с последующим формированием сферических гранул сорбента диспергированием полученной олигомерной смеси в среде олеиновой кислоты при повышенной температуре.

Изобретение касается легированных алюминием, содержащих группы иминодиуксусной кислоты хелатообразующих смол. Описан способ получения легированной алюминием, содержащей группы иминодиуксусной кислоты хелатообразующей смолы, содержащей функциональные группы формулы , причем представляет собой полимерный скелет, а Х является любым одновалентным анионом; согласно изобретению a) капли мономера из по меньшей мере одного моновинилароматического соединения и по меньшей мере одного поливинилароматического соединения, а также из по меньшей мере одного порогена и по меньшей мере одного инициатора подвергают взаимодействию с получением сшитого гранулированного продукта полимеризации, b) указанный сшитый гранулированный продукт полимеризации со стадии а) подвергают фталимидометилированию с помощью производных фталимида и при этом взаимодействии производное фталимида используют в соотношении от 0,7 моль до 1,7 моль на один моль гранулированного продукта полимеризации, c) указанный фталимидометилированный гранулированный продукт полимеризации со степенью первичного замещения фталимидометильными группами от 0,6 до 1,5 со стадии b) подвергают превращению в аминометилированный гранулированный продукт полимеризации и d) указанный аминометилированный гранулированный продукт полимеризации со стадии с) подвергают взаимодействию с хлоруксусной кислотой или ее солями с получением хелатообразующих смол, имеющих группы иминодиуксусной кислоты, со степенью функционализации аминогрупп группами уксусной кислоты от 1,4 до 1,65, а молярное соотношение для хлоруксусной кислоты или ее солей составляет от 1,8:1 до 2,5:1, в пересчете на количество использованного аминометилированного гранулированного продукта полимеризации, и е) указанную хелатообразующую смолу, содержащую группы иминодиуксусной кислоты, со стадии d) приводят в контакт с раствором алюминиевой соли трехвалентного иона алюминия.

Изобретение относится к сульфированным, аминометилированным хелатным смолам, а также к способу получения таких хелатных смол, которые применяют для выделения и очистки металлов, в частности редкоземельных металлов, из водных растворов и органических жидкостей, а также для получения высокочистого кремния.

Изобретение может быть использовано в технологии очистки шахтных вод от меди, никеля, марганца и солей жесткости для получения воды хозяйственно-питьевого назначения вплоть до норм, предъявляемых к питьевой воде.

Настоящее изобретение относится к способу получения анионообменных и хелатирующих смол. Описан  способ получения анионообменной или хелатирующей смолы, включающий в себя: i) проведение взаимодействия винилового ароматического полимера с нитросоединением с образованием полимера, содержащего в своей структуре повторяющееся структурное звено, содержащее в своем составе ароматический кольцевой фрагмент, замещенный нитрогруппой, в котором нитросоединение содержит в своей структуре в интервале 1-12 углеродных атомов при условии, что альфа (α) углеродный атом несет, по меньшей мере, один атом водорода и ii) восстановление нитрогруппы с образованием амино-алифатической функциональной группировки.

Изобретение относится к способу восстановления скандия и ионов, содержащих скандий, из сырьевого потока, который может представлять собой, без какого-либо ограничения, щелок или пульпу от выщелачивания.

Изобретение относится к области получения ионообменных материалов и сорбентов. Предложен способ получения волокнистого ионита для извлечения скандия, включающий аминирование полиакрилонитрильного волокна 35-40%-ным раствором этиленамина при температуре 90-100°C, и фосфорилирование аминированного волокна фосфористой кислотой в кислой среде в присутствии формалина при температуре 90-100°C в течение 4,5-5 часов.
Изобретение относится к получению сорбентов для извлечения ионов металлов из водных сред. Предложен способ получения сорбента рутения, заключающийся в осуществлении процесса сорбции сульфид-ионов на гранулированном макропористом анионите с последующей конденсацией сорбированных сульфид-ионов с формальдегидом.

Изобретение относится к способу получения высокочистых соединений 177Lu, свободных от носителя, для медицинских целей и/или диагностических целей. Способ получения соединений 177Lu из соединений l76Yb, облучаемых тепловыми нейтронами, включает введение в первую колонку, заполненную катионообменным материалом, исходных веществ, растворенных в минеральной кислоте и содержащих l77Lu и 176Yb в примерном массовом соотношении от 1:102 до 1:1010, замену протонов катионообменного материала на ионы аммония с использованием раствора NH4Cl, промывку катионообменного материала водой, соединение выходного отверстия первой колонки и входного отверстия второй колонки, введение воды и хелатообразующего агента во входное отверстие первой колонки, чтобы элюировать соединения 177Lu из первой и второй колонок, определение уровня радиоактивного излучения на выходе второй колонки для подтверждения элюирования соединений 177Lu, сбор первого элюата 177Lu из выходного отверстия второй колонки в сосуд, протонирование хелатообразующего агента, загрузка конечной колонки путем непрерывной подачи полученного элюата l77Lu во входное отверстие конечной колонки, промывку от хелатообразующего агента разбавленной минеральной кислотой, удаление следов ионов других металлов из раствора l77Lu путем промывки катионообменного материала конечной колонки минеральной кислотой в разных концентрациях и элюирование ионов 177Lu из конечной колонки с помощью высококонцентрированной минеральной кислоты.

Изобретение относится к области ионного обмена и может быть использовано для извлечения индия из растворов и при получении веществ особой чистоты. Предложены два варианта способа получения комплексообразующего сорбента.
Изобретение относится к получению сорбентов. Предложенный способ получения предусматривает предварительное приготовление олигомерной смеси обработкой этилендиамина гипофосфитом кальция и формалином в солянокислой среде с последующим формированием сферических гранул сорбента диспергированием полученной олигомерной смеси в среде олеиновой кислоты при повышенной температуре.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2018-12-29 2019-07-19T08:00:05
Наверх