Способ ионообменного извлечения: катионов цветных металлов

О и И"с"-АЙ и"е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа СоветскихСоциалистических дубли ависимое от авт. свидетельства М 010 15/0401 д 3 О 001 дь 51/00 1. К лено 08.11.1971 ( 1618981,23-26) с прцсоедшенцем заявки .,.Приоритет Опубликовано 22,7111.1973. Бюллет сударотавнныи комитв аввта Министров ССС па долам изооретенийи открытий УДК 541.183;663.631. И. Николаев, Г. Г. Чувилева и В. А. Липасов аявител СОБ ИОНООБМЕННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАТИО ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВистки с по- ачено ов.ченця меди, лотию ка- ример Изобретение относится к области оч технологических и сбросных растворов мощью ионообменных смол и предназн для утилизации ионов цветных металлИзвестен способ ионообменного извле катионов цветных металлов, например кобальта, из растворов, например техн ческих и сбросных, включающий сорбци тионов на макропористом ионите, нап КУ 23,Существенным недостатком этого способаявляется малая ионообменная емкость используемых материалов и большие расходы реагентов при регенерации.Повышение степени извлечения и упрощение технологии обеспечивается тем, что процесс сорбции ионитом КУ - 23 ведется периодически. Пер иодически насыщаемый катион ами цветных металлов ионит обрабатывается раствором щелочи до полной блокировки функциональных групп ио нита осадками гидро- окисей металлов. Для выведения ионов цветных металлов из ионита проводится регенерация его кислотой.Предлагаемый метод применим в широкомдиапазоне концентраций растворов, но наиболее эффективно может быть использован для очистки и концентрирования растворов до 0,1 н. по ионам цветных металлов, С целью повышения степени извлечения ионов из растворов процесс сорбции проводится прц скоростях потока с 10 слР/лин, Контроль за поглощением ионов цветных металлов катионцтом ведут на выходе из колонки (снимают выход ные кривые). Когда концентрации ионов медц цлц кобальта па входе ц выходе из колонки оказываются равными (исчерпывание ионообменной емкости), подачу раствора прекращают,10 Через колонку пропускают небольшое количество дцстцллцрованиоц воды для вымывания раствора, находящегося в фильтре, а затем пропускают 0,1 - :0,2 н. раствор щелочи ИаОН со скоростью 10 сл/л 1 ин. Расход щелочи 15 составляет 1 лг энв на 1,цг экв ионов медицли кооальта, находящихся в ионите. Затем через колонку пропускают небольшое количество дистиллированной воды для удаления избытка щелочи ц повторяют процесс сорб ццц ионов цветных металлов из растворов(число циклов обработок). Гидравлическое сопротивление слоя цонцта при двенадцати- кратном цикле обработок увеличивается вдвое по сравнению с исходным ионцтом (макси мальная линейная скорость уменьшается с 70до 33 сл",л,пн).Пр имер 1.1. Через колонку, заполненную макропористым катионцтом КУ - 23 (высота слоя ионита 30 16 сл 1, диаметр колонки 1 сл), пропускают ра40 45 50 Состав(атель Г. ЧувиловаТекр;д Л. Богданова Корректор В. Жолудева Р(: т г Шапкугока Зеказ 3459 В Изд. М 848 Т,ирагк 678 Подпион 1 ое ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5Типо рагии, пр. Сапунова, 2 створ 0,05 н Сп.г 04 со скоростью 10 слг/лгин ДО Вьравпивания 1(онцентрацпи ИОНОВ 1 еди на Входе и выходе из колонки 400 слгз). Затем пропускают 100 слгз дистилл.рованной годы, после чего пропускают 100 слгз О,1 и, раствора х 1 аОН со скоростью 5 слгз/лгигг. Так как концентрация щелочи после пр опускания ее через колонку меняется незначительно и элюант не загрязняется, то выходящий раствор щелочи из-под колонки можно использовать для последующего осаждения меди в ионите. Промывают колонку 100 слгз дистиллированной воды. Количество осажденной меди в виде гидроокиси в матрице ионита равно 15,2 лгг экв.2, Через колонку последовательно пропускают 400 слгз 0,05 н. раствора Сп 504 со скоростью 10 слгз/лгин, 100 слгз воды, 100 слгз 0,1 н, ХаОН со скоростью 5 слгз/лгигг и 100 слгз воды. Количество осажденной меди в ионите после Вторичной обработки равно 29,2 лгг экв.3. Через колопк. последовательно пропускают 400 слгз 0,05 и. раствора Сп 504 со скоростью 10 слгз/лгигг, 100 слг воды, 100 слг 0,1 н. Х 1 аОН со скоростью 5 смз/лгин и 100 слюд воды. Количество осажденной меди в ионите после трсх ц.клон обработок 41,2 лгг экв.4. Через колонку последовательно пропускают 400 слгз 0,05 и. МаОН, 100 слгз воды, 100 слг 0,1 и. 1 х 1 аОН, 100 слгз воды. Количество осагк енной меди в ионите после четырех циклов с рабство:; равно 55,2 лгг экв.5. Пропускают через колонку поседовательно 100 слгз 0,05 и. Сп 50, 100 слгз воды, 100 слгз 0,1 и. ХаОН, 100 слгз воды, Количество осажденной меди посла пяти циклов обработок рав;О 70 гяг экв6. Пропускают через холопку 400 слг 0,05 п. Сц 504 со схоростшо С слг.;.;:гглг, 100 слг воды, 100 слге 0,1 п. ХВОН со соростью 5 слгз/лгин и 100 слгз воды. Колпгество осагкденной меди В попите пос.е шсстп ппклОВ Оораооток равно 64 гпг экв.7. Пропускают 4 СО слгз 0,05 н. Спсг 04, 100 с.ч поды, 1 СО с О, п, .хаОН, 100 слгз воды. Количество осаждсшой меди равно 98,6 лгг экв,8. Пропускаот последовательно через колонки 0,05 и. СпсО., 100 слгз воды, 100 слгз 0,1 и, МВО 1-т и 1 СО слгз воды. Количество осаждспной :,е",и Б :спите раБПО 112,6 лгг экв,5 10 15 20 25 30 35 9. Пропускают последовательно через ко лонку 400 слг 005 н. СпгО, 100 слг ВОды, 100 слз 0,1 н. ХаОН и 100 слга дистиллирован ой воды. Количество осагкденной меди в ионте после девяти циклов ооработок равно 1226 гпг экв.10. Пропускают последовательно через колонку 400 слгз 0,05 н. Сц 504, 100 смз воды, 100 слгз 0,1 . МаОН и 100 слгз воды. Количество осажденной меди в ионпте после десяти циклов Обработок равно 131,6 лгг экв,11, Через колонку пропускают последовательно 4 СО слгз 0,05 н, Сц:г 04, 100 см воды, 100 слга 0,1 н. МаОН и 100 слгз воды. Количество осажденной мели в ионите равно 135,6 мг экв.После девяти гпклов обработок наблюдается почти полное блокирование функциональ:ых груг.п катионита осадком гидроокиси меди, что Выражается в резком уменьшении оомеппой емкости ионита.После завершения девяти циклов обработок с цею извлечения меди из ионита проводится процесс регенерации его 0,5 н. раствором НС 1. 1 ерез колонки пропускают со скоростью 5 слг",лгин 400 слгз 0,5 и, НС 1. Количество вымыш;сйся меди из ионита равно 121 лгг экв. Расход кислоты на 1 лгг экв меди составляет 1,5 гяг:кв.П р и м е р 2. Процесс поглощения ионов кобальта ведут аплогично процессу поглощения ионов меди. При девятикратном цикле обработки,количество осажденчого кобальта в фазе ионита (длина колонки 16 слг, диаметр 1 слг) равно 132 лгг экв. Предмет изобретенияСпособ ионообменного извлечения катионов цветных металлов, например меди, кобальта, из растворов, например технологических и сбросных, включающий сорбцию катионов на макропорпстом ионите, например катионите КУ - 23, и регенерацию последнего кислотой, от,гичагогггиггся тем, что, с целью повышения степен извлечения и упрощения технологии, процссс сорбции ведут периодически и перед регепераьисй периодически насыщаемый катионами цветных металлов ионит обрабатывают раствором щелочи до полной блокировки фуш(циопальных групп ионита осадками ,пдроокисей металлов,