Способ извлечения катионов тяжелых металлов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 07.0878 (21) 2658168/23-26 (51)М. КЛ,с присоединением заявки Ио(23) Приоритет В 01 О 15/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Институт химических наук АН Казахской ССР и Казахский государственный университет им, С.М. Кирова(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАТИОНОВ ТЯЖЕЛЫХМЕТАЛЛОВ Изобретение относится к способамизвлечения катионов тяжелых металлов из водных и водно-аммиачных растворов для их очистки и концентриро-вания и может быть использовано вгидрометаллургии цветных металлов,а также химических и гальванофтехнических процессах.Известен способ извлечения тяже"лых металлов из водных растворовадсорбентами, основой которых является нитрогулиновая кислота (1).Недостатком способа являетсясложность получения адсорбентов.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется способ извлечения катйоновтяжелых металлов, например меди, изводных и водно-аммиачных растворовкомплексообразующими диимидами трициклодеце-н-тетракарбоновой кислотыс последукщей регенерацией минеральной кислотой. Указанные низкомолекулярные диимиды эффективны длярастворов, в которых содержание металлов превышает 50-100 кг/л. С раз"бавлением раствора степень извлечения резко падает 21.- в ."-= Цель изобретения - повышение степени извлечения.30 Поставленная цель достигается тем, что в качестве комплексообразующих полиимидов используют полималеимид или его сополимеры с винильными мономерами, выбранными из группы, содержащей дивиниловый эфир диэтилен-, гликоля, винилакриловый эфир и винилбутиловый эфир.П р и м е р 1. (Динамические условия опыта), Сточную воду (по 100 мл) производства медно-аммиачного волокна, содержащУю медь 250 мг и аммиак, пропускают .через колонку, заполненную сополимерами (в количестве 10 г) малеимида с диэтиловым эфиром диэтиленгликоля (полимер 1) и малеимида с винилакриловым эфиром (полимер ф ). Содержание меди контролируется на выходе из колонки. Общее количество поглощенного металла составляет для сополимеров 1 и И 97,0 и 99,7 (в расчете на все пропущенное количество меди).Для регенерации металла колонки промывают разбавленным раствором серной кислоты, Степень регенерации для сополимеров 1 и И 1 составляет 92 и 93.П р и м е р 2. Статические условия опыта), К двум пробам (по 250 мл) вод.724165 Составйтель Л. КольбаРедактор А. Долинич ТехредН.КовалеваЖЗаказ 759/2 Тираж 809ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Корректор В. Бутяга Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгооод, ул. Проектная, 4" ного раствора медно-аммиачного комплекса, приготовленного путем растворения навески нитрита меди в 5-ном"водном аммиаке, с содержанием Сц 50и 5 мг/л добавляют соответственно0,15 и 0,03 г сухого сополимера 1и перемешивают суснензии при комнатной температуре в течение часа. Образовавшиеся при этом синие полимерные комплексы отфильтровывают. Содержание меди в фильтратах после отделения комплексов составляет 4,5 .и 1,1 мг/л, что соответствует 90и 80-ной степени извлечения метал лаиз"раствора,П р и м е р 3. К двум пробам нейтрального водного раствора сульфата меди (по 250 мл), в которых концентрация Сц составляет 50 и 5 мг/л, .+2добавляют соответственно 0,15 и0,015 г калиевой соли сополимерамалеимида с дивиниловым эфиромдиэтиленгликоля и перемешиваютсуспензии в течение часа, затемголубые полимерные комплексы отфильтровывают. После их отделениясодержание меди в растворах составляет: в первой пробе 1,5 мг/л; вовторой пробе медь содержится в виде следов (менее 0,2 мг/л), Это соответствует 97 и 100-ной степениизвлечения металла из растворов.П р и м е р 4. К 250 мл водногораствора аммиачно-цинкового комплексас содержанием Бп 50 мг/л, приготов+2ленного путем растворения навескисульфата цинка в 1-ном водном аммиаке, добавляют 0,14 г сухого сополимера малеимида с дивиниловым эфиромдиэтиленгликоля. Суспензию перемешивают в течение часа и отфильтровываютполимерный комплекс. Количествоцинка в фильтрате составляет 3,5 мг/л,что соответствует 93-ной степенииЗвлечения. П р и м е р 5. Из 250 мл водногораствора аммиака 1 а кобальта с содержанием Со" 50 мл/г извлекают металлс помощью 0,16 г сополимера, как описано в примере 4После отделения коричневого полимерного комплекса кон"центрацияметалла в фильтрате снижается до 5,0 мл/г, что соответствует 90-ной степени извлечения кобальта,П,р и м е р 6. Из 250 мл водногораствора а 2 ммиаката никеля с содержанием М 1 50 мг/л извлекают металл,как описано в примере 4, добавляя0,16 г сополимера. После отделениязеленого полимерного комплекса концентрация никеля в растворе снижается до 6,5 мг/л (87 извлечения).П р и м е р 7. К 100 мл водногораствора медно-аммиачного комплекса,приготовленного путем растворениянавески сульфата меди в 5-ном водном аммиаке, с содержанием С 4,25 г/лдобавляют 2,65 г линейного сополимера (сополимер малеимида с".винилбутиловым эфиром). После растворениясополимера раствор перемешивают прикомнатной температуре в течениечаса, При этом выпадает голубой15 хлопьевидный осадок, который отфильтровывают. Содержание меди в фильтрате после отделения полимерного комплекса составляет 1,28 г/л, что,соответствует 70-ной степени извЩ лечения металла из раствора. Длярегенерации металла из полимерногокомплекса последний обрабатывают20 мл 10-ной серной кислоты. Приэтом образуется исходный сополимер(вновь пригодный для использованияв качестве Осадителя) и концентрированный раствор сульфата меди+2с содержанием Сц - 14,3 г/л,Предлагаемый способ позволяетизвлекать металлы из разбавленныхЗО растворов с содержанием металла до5 мг/л, извлекать катионы металловиз водно-аммиачных и нейтральныхводных растворов. При использованийсшитых образцов полимеров процессЗ 5 извлечения катионов можно осуществить как непрерывчый. формула изобретенияСпособ извлечения катионов тяже 4 О лых металлов из водно-аммиачныхрастворов комплексообразующими полиимидами с последующей регенерацией,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения степени извлечения, в качестве комплексообразующих45 полиимидов используют полималеимидили его сополимеры с винильными мономерами выбранными из группы, содержащей дивиниловый эфир диэтиленгликоля, винилакриловый эфир и винил 50 бутиловый эфир.Источники информации,приняты во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3900422,кл. 252-426 (С 02 В 1/52), 19.08,75.55 2. Авторское свидетельство СССРР 594202, кл. С 22 В 15/12, 2502:78.к