×
09.05.2019
219.017.4b44

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕНИЯ ИЗ РАСТВОРОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения рения из растворов сложного солевого состава. Способ включает сорбцию рения с использованием анионообменного сорбента с последующей десорбцией рения из насыщенного анионообменного сорбента водным раствором аммиака. В качестве анионообменного сорбента используют синтетическую анионообменную смолу на основе аминированного стиролдивинилбензола при его содержании в синтетической анионообменной смоле от 8 до 12% масс., а концентрацию водного раствора аммиака, используемого для десорбции рения, устанавливают от 1 до 10% масс. В качестве анионообменного сорбента используют синтетическую анионообменную смолу, содержащую функциональные аминогруппы при следующем их соотношении (% масс.): четвертичные аминогруппы - до 1,0; третичные аминогруппы - до 30; вторичные аминогруппы - до 70; первичные аминогруппы - до 0,5. Для увеличения производительности при переработке больших объемов растворов, содержащих рений, используют синтетическую анионообменную смолу с размером зерен от 0,6 до 0,8 мм. Целесообразно в исходном урансодержащем сернокислом растворе устанавливать рН от 1 до 2,5. Техническим результатом является повышение обменной емкости и селективности сорбции из растворов, содержащих уран. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения рения из растворов сложного солевого состава.

Известны способы извлечения рения сорбцией с применением сильно- и слабоосновных анионитов (В.И.Бибикова, А.В.Передереев и др. Кинетика ионного обмена рения и молибдена на смоле AM. Сб. "Рений. Химия, технология, анализ". М., "Наука", 1976 г., с.54-60. А.Г.Холмогоров и др. Извлечение рения из сульфатных растворов и его отделение от молибдена на анионообменных смолах различного типа. Там же, с.63-66). Недостатком известных способов извлечения является низкая селективность при извлечении рения из промышленных растворов, содержащих помимо 0,05-0,2 г/л рения до 25 г/л молибдена и других примесей. Использование указанных выше анионообменных смол для извлечения рения из урансодержащих растворов малоэффективно вследствие низкой селективности при извлечении рения из растворов подземного выщелачивания урана. Кроме того, для десорбции рения из сильноосновных анионитов AM и АМП требуются жесткие технологические условия: сложный состав десорбирующего раствора (3,0-3,5% HNO3 + 6-7% NH4NO3), выход десорбата - 20 объемов на 1 объем сорбента, высокая температура ≥50°С и продолжительное время десорбции ˜95 часов.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ извлечения рения из сульфатных растворов, в котором для сорбции рения используют анионит АН-21 пористой модификации, содержащий 16% дивинибензола в качестве сшивающего агента и 0,8-1,0 весовых частей изооктанола в качестве порообразователя (К.Б.Лебедев и др. Промышленные испытания и внедрение анионита АН-21 пористой модификации для извлечения рения. Ж. Цветные металлы, №2, 1976 г., с.79-83). В известном способе извлечения рения исходный раствор, содержащий 435-760 мг/л Re; 110-140 мг/л SO42-, 700-800 мг/л Cl-, подкисленный хлористоводородной кислотой до рН 4, направляли на сорбционные колонки с анионообменной смолой. Сорбцию вели до проскока рения в фильтрате 230-250 мл/л, десорбцию рения проводили водным раствором аммиака при температуре ˜40°С. К недостаткам этого способа извлечения рения относится, в частности, обязательное добавление хлористоводородной кислоты в раствор рения перед сорбцией, что резко повышает затраты производства при больших объемах перерабатываемых растворов, приводит к коррозии оборудования и "отравлению" анионообменной смолы.

Перед авторами стояла задача устранить указанные недостатки и разработать способ извлечения рения из растворов сложного солевого состава. Предлагаемый способ позволяет селективно извлекать рений с высокой степенью извлечения из растворов подземного выщелачивания урана при концентрации рения в растворах до 10 мг/л. Кроме того, использование для десорбции рения доступного и дешевого водного раствора аммиака позволяет получать растворы, очищенные от примесей, с концентрацией рения от 300 до 700 мг/л.

Для решения поставленной задачи предлагается способ извлечения рения из растворов, включающий сорбцию рения на ионообменных колонках с использованием в качестве анионообменного сорбента синтетической анионообменной смолы на основе аминированного стиролдивинилбензола при его содержании от 8 до 12% масс., содержащей функциональные аминогруппы, и десорбцию рения из анионообменного сорбента водным раствором аммиака.

Сорбцию осуществляют смолой, содержащей функциональные аминогруппы при их следующем соотношении (% масс.):

четвертичные аминогруппыдо 1,0
третичные аминогруппыдо 30
вторичные аминогруппыдо 70
первичные аминогруппыдо 0,5,

а для десорбции рения используют водный раствор аммиака с концентрацией от 1 до 10% масс.

Для увеличения производительности при переработке больших объемов растворов, содержащих рений, используют сорбент с размером зерен от 0,6 до 0,8 мм. Целесообразно в качестве исходного раствора использовать сульфатный урансодержащий раствор и устанавливать в нем рН от 1 до 2,5.

Техническим результатом изобретения является снижение затрат на селективное извлечение рения из растворов с низкой концентрацией рения, увеличение срока службы оборудования, использование дешевых и доступных реагентов для десорбции, возможность применения заявляемого способа для эффективного извлечения рения из растворов подземного выщелачивания урана. Увеличение селективности при извлечении рения из урансодержащих растворов (коэффициент разделения Re/U достигает 7000) происходит за счет использования в процессе сорбции анионообменной смолы на основе аминированного стиролдивинилбензола с указанным выше соотношением первичных, вторичных, третичных и четвертичных аминогрупп.

Изобретение осуществляют следующим образом. В сульфатном урансодержащем растворе с концентрацией рения от 0,1 до 10 мг/л устанавливают рН от 1 до 2,5. Раствор направляют на сорбционные колонки, заполненные синтетической анионообменной смолой на основе аминированного стиролдивинилбензола с определенным соотношением первичных, вторичных, третичных и четвертичных аминогрупп. Сорбцию рения ведут до максимального насыщения сорбента. После промывки анионообменной смолы водой осуществляют десорбцию рения водным раствором аммиака с концентрацией от 1 до 10% масс.

Пример. Извлечение рения осуществляли из модельного раствора, аналогичного по составу реальному производственному раствору подземного выщелачивания:

состав раствора, г/л: Re - 0,001; Fe2+ - 0,5; Fe3+ - 2,0; Al3+ - 0,5; Ca2+ - 0,3; Si(IV) - 0,1; Mn(VII) - 0,05; P(V) - 0,3; U(VI) - 0,002; SO42- - 20,0; Cl- - 0,5; NO3- - 0,3; pH=1,35.

Таблица 1.
Показатели кинетики сорбции рения из модельного раствора
Уд. объем γ=2,2Ед. изм.Время сорбции, час
36122436486072
Емкость сорбента по Reмг/мл0,1270,3130,4640,8751,181,481,651,82
мг/г0,280,691,021,923,253,253,644,00

Десорбцию рения из насыщенного сорбента осуществляли раствором NH4OH (1-10% масс.) в зависимости от содержания рения в ионообменной смоле (см. чертеж и табл.2).

Таблица 2.
Содержание компонентов в анионообменной смоле после насыщения смолы и последующей десорбции.
Состояние смолыСодержание компонентов в смоле, мг/мл
ReFeAlCaMnSiO2U
1насыщенная смола1,860,56<0,10,250,26<0,3<0,1
2после десорбции0,040,53<0,10,190,15<0,3<0,1
3степень десорции, %98,934,8-24,042,3--

На чертеже приведены показатели десорбции рения 1%-ным раствором NH4OH в динамических условиях. Из результатов, приведенных в таблицах 1, 2 и на чертеже, следует, что применение заявляемого способа извлечения рения позволяет:

- обеспечить высокую степень извлечения рения из растворов подземного выщелачивания урана с невысоким содержанию рения;

- отделить рений на стадии сорбции от большинства примесей, находящихся в растворах подземного выщелачивания урана;

- получить очищенные растворы с содержанием рения от 300 до 700 мг/л с использованием доступного и дешевого десорбирующего водного раствора аммиака.

ЧетвертичныеаминогруппыДо1,0ТретичныеаминогруппыДо30ВторичныеаминогруппыДо70ПервичныеаминогруппыДо0,5c0c1211none727адлядесорбцииренияиспользуютводныйраствораммиакасконцентрациейот1до10мас.%.1.Способизвлеченияренияизрастворов,включающийсорбциюрениянаионообменныхколонкахсиспользованиемвкачествеанионообменногосорбентасинтетическойанионообменнойсмолынаосновеаминированногостиролдивинилбензолаприегосодержанииот8до12мас.%,содержащейфункциональныеаминогруппы,идесорбциюренияизанионообменногосорбентаводнымрастворомаммиака,отличающийсятем,чтосорбциюосуществляютсмолой,содержащейфункциональныеаминогруппыприихследующемсоотношении,мас.%:12.Способпоп.1отличающийсятем,чтоиспользуютсорбентсразмеромзеренот0,6до0,8мм.23.Способпо1,отличающийсятем,чтовкачествеисходногораствораиспользуютсульфатныйурансодержащийраствориустанавливаютвнемрНот1до2,5.3
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-5 of 5 items.
27.08.2014
№216.012.efd6

Способ получения полимер-неорганических композитных сорбентов

Изобретение относится к области получения композитных сорбентов. Способ получения включает обработку пористой полимерной матрицы, способной поглощать органические растворители или набухать в упомянутых растворителях, концентрированным раствором соли металла в полярном растворителе. Растворители...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527217
Дата охранного документа: 27.08.2014
09.12.2018
№218.016.a502

Способ ковки длинномерных заготовок

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к ковке длинномерных заготовок, и может быть использовано при изготовлении поковок из конструкционных, специальных, нержавеющих и труднодеформируемых сталей и сплавов. Заготовку подают в пару бойков и производят ее обжатие в два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674369
Дата охранного документа: 07.12.2018
10.04.2019
№219.017.0920

Способ получения борсодержащей гиалуроновой кислоты

Изобретение относится к способу получения натриевой соли гиалуроновой кислоты, модифицированной соединениями бора в отсутствии жидкой среды. Способ заключается в том, что порошкообразную натриевую соль гиалуроновой кислоты вместе с модификатором или смесью модификаторов предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002445978
Дата охранного документа: 27.03.2012
17.04.2019
№219.017.15df

Способ получения модифицированной аскорбиновой кислотой сшитой соли гиалуроновой кислоты и биоактивная композиция на ее основе

Изобретение относится к природным полимерам из класса полисахаридов. Способ получения предусматривает химическое взаимодействие соли гиалуроновой кислоты, аскорбиновой кислоты и/или соли аскорбиновой кислоты вместе с сшивающим агентом. Исходные реагенты подвергают одновременному воздействию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002382050
Дата охранного документа: 20.02.2010
10.07.2019
№219.017.b1e3

Способ извлечения золота из руд, концентратов и шламов

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения золота из руд, концентратов и шламов. Способ включает цианирование исходного сырья путем дробной подачи раствора цианистой соли в измельченную пульпу, сорбцию золота с использованием синтетического сорбента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02164257
Дата охранного документа: 20.03.2001
+ добавить свой РИД