Способ извлечения и концентрирования железа из водных растворов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОБУСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социапнстичесиих

Республик (»)910816 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 30,07.80 (21) 2962753/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано07.03 82. Бтоллетень № 9

Дата опубликования описания 07.03.82 (Ь! )М. Кл.

С 22 В 7/00

Гааударстмниый квинтет па делаи изааретеиий и атнрытий (53) УДК 669.12. (088.8) \ Фа А. В. Белкин„Ю. П. Кудрявский, Т, И. Пальникова и В. И. Безворитний

Березниковский филиал Всесоюзного научно ис ов6тельскот-о: н проектного института титана (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И КОНБЕНТРИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗА

ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к гидрометаллургическому способу получения цветных металлов.

Известен способ извлечения и концентрирования железа из водных раство5 ров путем сорбции на слабокислотном ионите с последующей промывкой ионита. и десорбцией железа раствором соляной кислоты(1 j.

Недостатками известного способа яв ляются низкая степень концентрирования железа при переводе его нэ ионита в елюат, низкая производительность процесса (в связи с необходимостью применения больших объемов десорбируюших растворов возникает необходимость их дальнейшей переработки: упарнвания, осаждения гидроксидов металлов, фильтрования и т. п.) и непроизводительный расход реагентов

Цель изобретения — интенсификация и повышение избирательности процесса и повышение концентрации железа в элюате.

Поставленная цепь достигается тем, что согласно способу извлечения и концентрирования железа из водных раство роа путем сорбции на слабокислотном ионите и последующей промывкой, ионита и де::сорбцией железа раствором соляной кислоты, в раствор соляной кислоты перед де » сорбцией вводят метилнзобутилкетон до соотношения органической и водной фаз (O,1-1,0):1,0, Десорбцию железа ведут растворами

8-7 н. соляной кислоты.

Сущность способа заключается в следующем.

Растворы, содержащие ионы железа, кобальта, меди, никеля и другие приводят в контакт, например пропускают черЖ ионообменную колонку с макропориотым слабокиспотным ионитом, содержащим карбоксильные или фосфорнокислые ионс генные т руппы. После сорбции ионит промывают водным раствором той же кислоНости, при которой проводится сорбцня,и направляют на десорбцню.

910816

Параллельно осуществляют процесс по известному способу, т. е. после сорбции ионит.промывают водой и проводят десорбцию железа 100 мл 4,0 н раствора соляной кислоты

Сравнительные данные по эффективности способов приведены в таблице.,210

210

Сорбирование железа, мгlг

Концентрат железа в . элюате, г/л

9,8

0,8

Соотношение железо .примесй в элюате, мг/мг

C Степень десорбцни железа из ионита, %

0,7

16,3

93,4

38,0

Пример 2. 200 мл раствора железа в элюате по известному способу указанного в примере 1 состава с рН 1,24 > составляет 2,4 r/ä, а по предлагаемому пРопУскают чеР 2,0 r макРопоРистого 10,6 г/л. Степень десорбции желаза из фосЖРнокислого катионита. После сор6- ионита указанным объемом элюата по ции ио"ит промывают 50 MII подкислен- -известному способу 20%, а по предлагаеной воды (рН 1,2) и десорбируют железо Mowy 89+.

50 мл 6,6 H раствора .соляной кисла So Пример 3 . Раствор указанного ты, в которую предварительно введено в примере 1 состава с рН 1,8 пропус 15 мл метилизобутилхетона (до соотноше- кают через колонки с 2 r макропористония органической фазы к водной 0;30 1,0).;ãî слабокислотного катионита. После сорбПараллельно осуществляют процесс по ции иониты промывают 50 мл подкислениэвестному способу, т; е. после сорбции ss ° ной воды (рн 1,8) и направляют на деионит промывают дистиллированной во- сорбцию; В первой партии опытов дедой и десорбируют железо 50 мл 3,5 н сорбцню железа осуществляют 50 мл раствора соляной кислоты. Концентрация 5,5 н раствора соляной кислоты, в кото3

Десорбцию железа сосуществляют

5 7 н раствором соляной кислоты, в коi торый предварительно вводят метилиэобутилкетон до соотношения органической и водной фаз (0,1-1,0):1,0. S

В случае проведения процесса при соотношении органической фазы к водной меньше, чем 0,1:1,0 положительный эф фект находится на уровне ошибки опыта.

Проведение же процесса цри соотношении органической фазы к водной, большем чем

1,0:1,0 нецелесообразно, так как при этом резко снижается:.скорость десорбции и ухудшается качество элюата. С Is другой стороны, для наиболее эффективного осуществления процесса необходимо.. для десорбции железа использование рас воров 5-7 н по соляной кислоте.

В результате осуществления процесса получают концентрированныя раствор железа, очищенный от примесей кобальта, .меди, . никеля, хрома, бериплия, кальция, натрия и других.

П р н м е р.1. 500 мл хлоридного раствора, имеющего в своем составе, г/л;железа. 3,8; кальция 6,2, магния 3,7 бария 3,3 и калия 7,7, (рН 1,8) пропуокают через сорбционную колонку с 5 r макропорнстого карбоксильного катионита, После сорбции IlîëoIIKó с нонитом промывают 50 мл подкисленной воды (рН 1,8) и направляют на десорбщпо meлеза. Последнее осуществляют путем обработки монита 100 мл 5,5 н раствора соляноц кислоты, в которую предварительно введено 80 мл метилизобутилкетона (до соотношения органической фазы к водной 0,8:1,0). Десорбщпо осущес вляют в стакане при периодическом перемешивании.

5 910 рые предварительно введены различные количества метилизобутилкетона.

Чвт

005 01 05 10 12

СГв в елюате. г/л 0,9 6,2 10,2 8,9 3,1

Во второй партии опытов десорбцню осуществляют 50 мл раствора соляной кис» лоты различной концентрации,. в которые ю предварительно введено по 25 мл метилизобутилкетона (отношенне органической фазы к водной 0,5).

Сн е 4 5 6 7 8

Срв елю ате, г/л 3,4 8,4 .10,7 9,3 4,7

lS

Иэ приведенных данных следует, что положительный эффект изобретения достигается только при осуществлении цроцеоса в укаэанных пределах.

1 го

Таким образом способ является более зф бктйвным по сравнению с известным, так как,обеспечивает повышение степени концентрирования железа,i произво»дительности процесса и избирательности

23 извлечения железа, а также снижение расхода реагентов . (Ha единицу продук. ции).

816 6

Формула «эобретения

1. Способ извлечения и концентрнровання железа нэ водных растворов пузаа сорбцин на слабокиспотном ионите с ио следующей промывкой ионита и десорб» цией железа раствором соляной кислоты, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что; с це» лыо интенсификацки и повышения нзбнра» тельности процесса а повышения «онцент рации железа в елюате, "в раствор соля- ной кислоты перед десорбцйей вводят метилнзобутилкетон до соотношения органической и водной фаз (0,1-1,0):1,0.

2. Способ по п. 1, а т л н ч а юш и и с я тем, что десорбцию железа осуществляют растворами 5 7 н сола» . ной кислоты.

Источники информации, принятые во внтманне при экспертизе

1. Сорбцня ионов железа (Ш) катионнгами.Сб. Депонированные рукописи (естественные и точные науки, техника).

М., 1979, Ж 12, (98), с. 89. М 772.

Деп. ВИНИТИ АН СССР 09,08.79.

% 2985-79 Деп.

Составитель N. Петрова

Редактор И. Митровка Тех д M 1епер Ко о А. Ференц

Заказ 1048/5 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж. -35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород., ул. Проектная, 4