Способ извлечения сурьмы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Эд) С 22 В 30/02,тельстВ оляной кисло пень изв Е, аниони 7, К=96,035, =6,89"о=0,267, в 4==80, 5 8,=18 х 10 ф Х - продолжитель3сорбции, ч;Х - концентрацияФ ость процесса урьмы, г=29,5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРИТИЙ й АВТОРСКОМУ(56) 1. Лебедев К.Б. Иониты в цветной металлургии. М., "Металлургия", 1975, с. 124.2. "Цветная металлургия", Цветметинформация, 1974,16, с,25-27.54)(57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СУРЬМЫ из солянокислых растворов сорбцией высоде А - требуемая стния сурьмы,Х - размер зерна коосновными анионитами, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь соляной кислоты и повышения степени извлечения сурьмы, анионит обрабатывают насыщенным воднымраствором хлорида натрия, затем ведут сорбцию сурьмы из солянокислогораствора, содержащего дополнительно25-45 г/л хлорида натрия, при этомиспользуют аниониты размером зерна0,3-0,7 мм, а. отношение объемовсурьмусодержащего раствора и анионита определяют по формуле- концентрацияты, г/л;станты: В= 84,6К=66, К=72,56=21,02, В=Огп 1 =246.Х =еп+ 1 ь извлечен требуемая сте сурьмы из рас где вора, 7; анионита зерна ит ель разм прод ость процесса сорбции, ч; концентрация концентрация 45 соляной кислоты, г/л;нстанты: В 8К=66 е К 4=3=21,1т 5=246,особ осущест К =96,К =81,335 Ф,=б едующи ляю разое Ре=ел 5 5(5 1 11041Изобретение относится к областиизвлечения сурьмы из растворов путемсорбции на ионитах и может быть использовано в гидрометаллургических,ионообменных процессах извлечения5элементов,Известен способ извлечения трехвалентной сурьмы из солянокиспыхрастворов низкоосновным анионитомВофатит (.-150 ( 1 310Недостатком этого способа является низкая эффективность в промышленных условиях при переработке большихобъемов концентрированных по сурьмесолянокислых растворов, Недостаточная эффективность обусловлена высокимнеионообменным поглощением солянойкислоты - до 19,57. от массы анионитапри низкой сорбции сурьмы от 0,3 до27 от массы анионита.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому .результату является способ извлечениясурьмы из солянокислых растворовсорбцией высокоосновными анионитами,согласно которому сурьмусодержащийсолянокислый раствор пропускают черезколонку 24 170 см, заполненную на1/2 объема анионитом АВх 8 (19 кгвоздушно-сухой смолы), до насыщенияобменной емкости сурьмой ( 2(.Однако неионообменное поглощениесоляной кислоты в процессе сдрбциисурьмы достигает 16,27, от массы анионита. Это приводит к потерям солянойктор, снабженный переме 78 2кислоты и образованию больших объемовсолянокислых промвод. Степень извлечения сурьмы при достижении обменнойемкости анионита 607 от полной динамической обменной емкости по сурьме составляет 55-687 Это приводит к снижению производительности смежных переделов технологической .пинии и вызываетнеобходимость увеличения разовой загрузки ионита и баковой аппаратуры,Насьпцение анионита сурьмой наиболееполно осуществляется при фильтрациичерез слой смолы раствора со скоростью 0,3-0,5 объемов раствора на 1 объем анионита за 1 ч и продолжается 1821 ч. Высокая продолжительность процесса снижает производительность ионообменного передела,Цель изобретения - снижение потерьсоляной кислоты и повышение степени извлечения сурьмы из раствора.Поставленная цель достигается тем, что согласно, способу извлечения сурьмы из солянокислых растворов сорбцией высокоосновными анионитами, анионит обрабатывают насыщенным водным раствором хлорида натрия, затем ведут сорбцию сурьмы из солянокислого раствора, содержащего дополнительно 25-45 г/л хлорида натрия, при этом используют аниониты размером зерна 0,3-0,7 мм, а отношение объемов сурьмусодержащего раствора и анионита определяют по формуле(е, - , Лк,., е, (х,- , (1тройством и дренажом, загружают н 7, объема набухшим анионитом, Анио нит заливают насыщенным водным раствором хлорида натрия (или повареннойсоли), содержащим 315-317 г/л хлориднатрия (или 304-308 г/л повареннойсоли, и перемешивают пульпу в течение 0,2-0,5 ч. Отработанный растворперекачивают в емкость для укрепленияпо хлориду натрия. Затеи анионитзаливают раствором, содержащим 819 г/л сурьмы, 180-200 г/л солянойкислоты, 25-45 г/л хлорида натрия(поваренной соли). Отношение объемовсурьмусодержащего раствора и анионита определяют по формуле,4 4 89,3 7 где Л - требуемая степень извлечениясурьмы, %;Х - размер зерна анионита,ьщ;Х - продолжительность процесса3сорбции, ч;Х - концентрация сурьмы, г/л;Х - концентрация соляной кислоты, г/л;В,К;, 3, ь. - .константы.1 ф 10По окончании процесса сорбции раствор сливают в емкость для корректировки по соляной кислоте и используют в следующем цикле. Анионит промывают водой, обрабатывают десорбирующим сурьму раствором и используют15 в следующем цикле.П р и м е р 1, Для испытаний по неионообменному поглощению соляной кислоты использовали анионит АВх 8 с размером зерна 0,3-0,7 мм,20Навеску набухшего анионита помещали в реактор, снабженный мешалкой и сетчатым дренажем, и обрабатывали насыщенным водным раствором хлориданатрия (315-317 г/л). Раствор хлорида натрия отделяли через дренаж идоводили до насыщения. Анионит заливали раствором с содержанием, г/л:сурьма 10,44; соляная кислота 1801хлорид натрия 10-45, Процесс сорбциипроводили при отношении объемов раствора и анионита 2-6 в течение 2 ч. Поокончании процесса раствор сливали ианализировали на содержание сурьмыи соляной кислоты. По результатам анализа рассчитывали степень извлечения сурьмы, степень насыщения обменной емкости анионита по сурьме (в процентах от теоретической возможной 4,3 мг/экв/г или 17,45 вес.%), поглощение соляной кис- лоты анионитом (в процентах от веса воздушно-сухой смолы).Результаты испытаний представлень 1 в табл.1.11041 78 Продолжение табл. 1 9 5 10 5 10 47,4 79,3 12, 1 10,0 25 76,1 7,5 40 80,0 47,9 8,3 6,8 77,9 45 8,1 6,8 75,4 54,1 8,4 6,1 Продол- жительТребуемая Отно- шение Опыт мер наита ностьсорбци стеень звл в раствора чения и ан онита сурьмы,Л,7 расое 99,13,6, 11 180 2 9 18,9 16 36,2 6,1,0 90,1 2 0,44 0,6 85 180,4460 20 Исходя из принятого ограниченияопределена минимально допустимая степень насьш 1 ения анионита сурьмой 31-337.20С учетом ограничений варианты 1 и 2 известного способа (табл.1), несмотря на высокую степень извлечения 96,9-98,2 Е, в промышленных условиях не приемлемы, как исключающие рентабельность. Высокая степень извлечения по данным вариантам сорбции естественна для отношений объемов раствора и испита 1-.2 при низком содержании сурьмы в растворе. Сорбция сурьмы анионитом из солянокислых растворов приведена в. табл.2.Таблица 2(69,1 28,3 160 12,61 12,61 40,11 36,3 88,3 220 1,0 0,3 57,4 49,8 12,61 0,7 067 200 100 57,81 12,61 160 26 100 4 0,3 2,0 27 100 2,4 0,7 2,0 34,7 12,61 160 100 35,9 28 100 3 0,7 2,0 10,44 160 100 43,44 180 100 19,95 29 100 2 0,3 2,0 Для отношения 2 по предлагаемому способу также получено извлечение 91,2-99,2 Е в зависимости от значений действующих факторов (см,табл,2, опыты 1, 10, 14, 18, 22, 29), в том числе и по приемлемому в нромышленных условиях варианту (опыты 18 и 29).Известный способ осуществляется пропусканием раствора через колонку с анионитом. При пропускании 10 объе мов раствора в течение 21 ч достигается 607-ное насыщение смолы и снижение стоимости потерь соляной кислоты до 10 95 2 11 100 3 12 60 6 13 85 5 14 85 2 15 100 4 16 60 6 17 70 18 95 19 80 20 70 21 70 22 95 23 70 24 90 25 60 1,0 1,00,3 0,67О, 2,00,5 1,331,0 0,330,5 2,01,0 1,331,0 0,33 10,5% от стоимости сорбированной сурьмы. Степень извлечения сурьмы из раст-, вора при этом составляет 55"68 Х.Предлагаемый способ позволяет снизить потери соляной кислоты с 14,5" 16,2 до 7,9-3,4 от веса ионита.Как показали результаты испытаний, предлагаемый способ эффективен, отве.чает требованиям производства и обеспечивает снижение потерь соляной кислоты на 45,5-47,5 Х (7,9-8,47. от веса анионита против 14,5-16,07 по извест" ному способу); извлечение сурьмы из9 1104178 10раствора 80-1003 против 55-687. по из ч по известному; оперативное управвестному способу; сокращение продолжи- ление процессом и прогнозирование ретельности процесса до 2 ч против 18- зультатов.Составитель Л.Рякина Редактор Н,Джуган Техред С.Мигунова Корректор И,зрдейи Заказ 5169/19 Тираж 603 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открьггий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4