Способ извлечения свинца из солянокислых растворов

(19 04 1504 С 22 НЫЙ КОМИТЕТИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ОСУДАРСТПО ИЗОБРЕТЕПРИ ГКНТ С;плр у,. л д11111: - 1;) 1 Д;п 1 ФЬ Б,6 1 О 1л ИСАНИЕ ТЕНИ трировасвинца, его концсоб включает со лечени цию свинвными внио ен)-2-оксиолиаминово" ен)-2-оксирбци 1 о погтом в каия. Сп ца из ркитамиполиамиго илиполиами астворов слабооснполи-(2 - оксапропин Н (3 оксиэтил)поли-(2-окнового типа и дес ий и прои механископаеса пропи вПрипервого ощенных элемен ипа исн -2-окионн еств л ссси-пол полиэли-(2ы ( а с и 2-оксиимеют па, которые урные формуолиа овог омеедующие стру е я в к -СНг т(46) 15.11.89. Бюл. У 42 (71) Научно-исследовательск ектный институт обогащения ческой обработки полезных и мых "Уралмеханобр".Степин В.В., Барбаш Т.А Силаева Е.В. и др. Тр. ВНИИ стандартных образцов и спектральных эталонов, 1967, вып. 3, с, 124-132. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СВИНЦА ИЗ СОЛЯНОКИСЛЬИ РАСТВОРОВ,(57) Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано для извлечения свинца из солянокислых растворов сорбций. Цель изобретения - повышение степени и селективности извИзобретение относится к гид таллургии цветных металлов и м быть использовано для извлечен свинца из солянокислых раствор сорбцией.Цель изобретения - повьппени пени и селективности извлечения ца, его концентрирования.В предлагаемом способе испол ваны аниониты полн-(2-оксапропи 21785 А т поли-(2-оксапропиле )амин-И- ( р-оксиэтил)-2-крленполиамин-полиамин или ксапропилен) -2-окси-полиаминсиэтил)-2-кросс-полиизопроолиамнн. В качестве анионитов второго типа используют иониты,выбранные из группы: полн-(2-оксапропилен) -".2-окси-полиамин-кросс-полэтиленполиамин-полиамин, поли-(2-оксапропилен) -2-окси-полиамин-кроссэтилендиамин-полиамин, поли-(2-оксапропилен)-2-окси-полиамин-кросс-полиизопропанол-полиамин, полиэтиленполиамин-(1 л 1-2-пропанол-пиридинийхлорид)-И-кросс-(2-окснпролилен) -полиамин. 2 з.п. ф-лы, 3 табл. группами поли-(2 окси-полиамин-кросс/СН,-СН;ОН; К = -ИН-СН,-С 11(ОН)-СН,БН-. 20Способ осуществляют следующимобразом.Солянокислые свинецсодержащиерастворы с примесями цветных метал-.лов и железа, с кислотностью 10 - 2510 н, НС 1 приводят в контакт со слабоосновными анионитами поли-(2-оксапропилен)-2-окси-полиамин-Б-(в-оксиэтил)-полиаминового или поли-(2 оксапропилен) -2-окси-полиаминовоготипа до полной или заданной степени извлечения свинца Степень егоизвлечения определяется относительным количеством контактирующей массыанионита и объема раствора. Сопутствующие цветные металлы и железо,оставшиеся в растворе после выделения свинца, выделяют известнымихимико-металлургическими способами,Анионит, насыщенный ионами свинца, 40отмывают от солей частично поглощенных цветных металлов и железа растворами кислоты той концентрации, изкоторой проводилась сорбция и проводят десорбцию свинца водой. ,Для 45увеличения степени концентрированиясвинца в элюате используют подогретую воду; из элюата свинец выделяютв виде малорастворимых соединенийизвестными методами, Регенерированный анионит используют повторно.Способ проверен в лабораторныхусловиях на различных продуктах выщелачивания свинецсодержащего сырья,Реализация способа иллюстрируетсяследующими примерами,55П р и м е р 1. Солянокислые растворы с концентрацией кислоты 1010 н. НС 1 и свинца 0,025 М. приводили в контакт в статических условиях со слабоосновными анионитами поли- (2-оксапропилен) -2-окси-полиамин-И- (р-оксиэтил)-полиаминового и поли- (2-оксапропплен) -2-окси-полиаминового типов с группами поли-(2-оксапропилен) -2-окси-полиамин-И-(р-оксиэтил)-2-кросс-полиэтиленполиамин-полиамин, поли-(2-оксапропилен)-2- окси-полиамин-И-(р-оксиэтил)-2-кроссполиизопропанол-полиамин, поли-(2- оксапропилен)-2-окси-полиамин-кроссполиэтиленполиамин-полиамин, поли-(2- оксапропилен)-2-окси-полиамин-кроссэтилендиамин-полиамин, поли-(2-оксапропилен)-2-окси-полиамин-кросс-полиизопропанол-полиамин и полиэтиленполиамин-(И-пропанол-пиридинийхлорид)-И-кросс-(2-оксипропилен)-полиамин в С 1-форме, а для сравнения здесь и в других примерах взят сильноосновный анионит с группами четвертичного аммониевого основания (по прототипу), Отношение массы анионита к объему раствора составило 1:200; По изменению концентрации свинца в растворе после сорбции определяли величину сорбируемоси свинца в зависимости от кислотности раствора каждым анионитом, .Полученные результаты представлены в табл.1,П р и м е р 2, Слабоосновные аниониты поли-(2-оксапропилен)-2- окси-полиамин-И-(р-оксиэтил)-полиаминового и поли-(2-оксапропилен)-2- окси-полиамнового типов с различными группами приводили в контакт с солянокислыми растворами 1,25- 5,0 н, НС 1,содержащими свинец, медь, марганец, железо (11, 111), концентрации металлов в растворе 0,025 М, масса анионитов и объем раствора аналогичны примеру 1, По изменению . концентрации металлов в растворе после сорбции рассчитывали коэффициенты распределения (К ) для каждого элемента и коэффициент избирательности (К) сорбции свинца,Полученные результаты представлены в табл,2,П р и м е р 3. Отличается от примера 1 тем, что в контакт со слабо- основными анионитами поли-(2-оксапропилен)-2-окси-полиамин-В-(р-оксиэтил)-полиаминового и поли-(2521785 6 О 5 20 25 30 П р и м е р 4. Раствор, полученный после выщелачивания мартеновского шлама состава, г/л: Ре 397; РЬ 1,2; 2 п 6,7; Мп 0,59; НС 1 108,9, в количестве 1000 мл пропускали через сорбционную колонку, заполненную 5 г анионита с группами поли- (2-оксапропилен) -2-окси-полиаминкросс-полиэтиленполиамин-полиамин в С 1-форме, а для сравнения - через анионит с группами четвертичного аммониевого основания. По предлагаемому способу в 300 мл фильтрата свинца не обнаружено (степень извлечения - 993) и емкость до проскока составила 71, 2 мг/г; по прототипу свинец появляется в первыс фракциях фильтрата и емкость до проскока отсутствует, а степень насыщения анионитов по сопоставляемым способам составила 186,6 и 3,7 мг/г соответственно, После сорбции аниониты в колонке промывали раствором соляной 40 45 50 55 5 1 ок сапро пилен) -2-о к си-поли аминов ого типов приводили солянокислые растворы,;полученные после выщелачивания отходов металлургических производств: мартеновского (раствор 1), конвертерного (раствор 11) и доменных шламов (раствор 111 и 17).Растворы имеют следующие составы, г/л:Раствор 1: Ре 40,4; РЬ 1,13;2 п 6,15; Мп 0,57,; Сц О 1" Со 0,015;.810 0,28; А" Оэ 011; МО 208 СаО 07;.Тз.О 0,015; Ч, О 0,033; НС 1 110,0.Раствор 11: Ре, ц 45,4; Ре44,8; РЬ 030 2 п 103 Мп 084 Сц 0043 Нд 0,021; ЯдО 1,9; СаО 187 МяО 233 А 1 0 0,26; ТдОт НС 1 66,0.Раствор 111: Ре щ 6,26; Ре 1,6 РЬ 0097 2 п 1,6; А 10 з 043 е СаО 70 МО 034 810 0,59; НС 1 97,8.Раствор 17: Ре4,15; Ре" 2,48; РЬ 0,46 2 п 122 А 10 з 173 СаО 6,0; МО 0,92; 80 3,78; НС 1 85,0.По изменению концентрации свинца в растворе после сорбции определяли сорбируемость и степень извлечения свинца дпя каждого анионита.Полученные результаты представлены в табл.3. кислоты концентрацией 108,9 г/ли осуществляли десорбцию свинца ипоглощенных металлов горячей водой( 80-90 С ). Степень концентрирования свинца в элюатах составила попредлагаемому способу 3,4, по прототипу 0,06, а соотношение концентраций РЬ: Ре = 4,1:0,07 и 0,072:0,095соответственно. П р и м е р 5, Отличается от при- мера 4 тем, что пропускали 770 мл ,раствора, полученного после выщелаачивания конвертерного шлама, сталеплавильного производства состава, г/л: Ре 47,4; РЬ 0,3; 2 п 1,1; А 10033 СаО 17,9; МяО 33 810 0,16; НС 1 41,8 и др, По предлагаемому способу свинца в фильтрате не обнаружено и степень его извлечения составила 997. по способу-прототипу степень извлечения свинца 39 ЗЕ. , После, промывки анионитов раствором соляной кислоты с концентрацией 4183 г/л и элюирования горячей водой степень концентрирования свинца и элюата по предлагаемому способу составила 8,3, а по прототипу 0,24. Соотношение концентраций РЬ:Ге по предлагаемому способу равнялось 2,5:0,07Из приведенных результатов следует, что предлагаемый способ с использованием слабоосновных анионитов 35 .поли-(2-оксапропилен)-2-окси-поли-амин-И- (р-оксиэтил)-полиаминовогои поли-(2-оксапропилен)-2-окси-полиаминового типов позволяет селективно выделять свинец из солянокислыхрастворов, содержащих соли другихцветных металлов и железа, в широком диапазоне кислотности, а такжеконцентрировать его,на стадии десорбции. При этом в отличие от прототипа не требуется предварительная десорбция сопутствующих ионов примесей и существенно возрастает степень извлечения свинца за счет более высокой сорбционной емкости посвинцу единицей массы анионита, апоскольку ступень извлечения пропорциональна сорбционной емкости, тосокращается расход ионита для достижения той же степени извлечения и увеличивается количество очищаемого раствора той же массой ионита,Экономический эффект от исйользования предлагаемого способа при переработке раствора от выщелачива1521785 Формула изобретения 1. Способ извлечения свинца из солянокислых растворов, включающий сорбцию на анионите и десорбцию, о т л и ч а ю щ и й е я тем, что, с целью повышения степени и селективности извлечения свинца, его концентрирования, сорбцию ведут на слабоосновных анионитах поли-(2- оксапропилен) -2-окси-полиамин-Я-(р-. оксиэтил)-,полиаминового или поли- (2-оксапропилен) -2-окси-полиаминового типа. 202, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве анио-. Таблица 1 1 1 05 1,25 0-3 2,5 5,0 10,0 41,4 51,8 124,3 66,0 14,5 58,8 29,0 74,6 62 ф" 43,4 57,0 215,5 259,0 219,6 326,0 76,7 65,9 43,7 33,2 59 в 5 49,7 46 э 2 82 э 9 114 еО 194 э 8 360 э 5 178 вО 41,4 122,2 269,4 277,6 2594 372 еО 69, 1 71,5 ния мартеновских шламов НТИК в количестве 600 м 9 сут составит 36,5,тыс.руб. в год. функциональные группы анионнтов Четвертичные аммониевыеоснованииПоли-(2-оксвпропилен)-2"окситполиамин-кросс-полнэтиленполиамин-полиамипПолн-(2-.оксапропилен)-2 окси-поливмин-кросс-этилендиамин-полиаминПоли-(2-оксапропнлен)"2 окси-полиамин-Р-(1-окси"этил)-2-кросс"полиэтиленполивмин-лолнаминПоли-(2-оксапропнлен)2"окси-полиамнн-кроссполииэопропанол-поливминПоли-(2-оксапропилен)-2 окси-полнении-Р-(8-оксиэтил)2-кросс"полииэопропанолполнаминПолиэтиленполиамин-(Рпропанол-пиридинийхлорид)-Р-кросс-(оксапропилен)-поливмин нитов поли-(2-оксапропилен)-2-окси-полиамин-И-(р-оксиэтил)-подиаминовоготипа используют аниониты, выбранныеиз группы:поли-(2-оксапропилен)-2-окси-полиамин-Б-(р-оксиэтил)-2-кросс-по"лиэтиленполиамин-полиамин или пол (2-оксапропилен)-2-окси-полиамин-И,(р-оксиэтил)-2-кросс-полиизопропанолполиамин.3. Способ по п.1 э, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что в качествеанионитов поли-(2-оксапропилен)-2 окси-полиаминового типа используютанионитыэ выбранные из группы: поли(2-оксапропилен) -2-окси-полиаминкросс-полиэтиленполиамин-полиамин,поли-(2-оксапропилен)-2-окси-полиамин"кросс-полиизопропанол-полиамин,полиэтиленполиамин-(Н-йропанолпиридиний-хлорид)-Б-кросс-(2-оксапропилен)-полиамин,Сорбнруемость свинца, мг/г, при киспотности, н, НС 1 121 э 2 283 э 9 292 в 44314 4350 140 в 9 194 ю 8 4392 264 эО 10717 1222 15 1 е 3 331 э 5 26410лсо 01 Ф Ю счфф СО В ВО М О- сЧ асчм м о - въ л О вО О во т 10 - еч л лои л лм сч сч сч х ц о с н н счо В О лО О ве Ъ ссс ЗчЪ ЧЪ ЧЪОО О м о- О 01 СО оФ СЪ всч сч чъ сч еъ с о мое ечО Ф фом меч т О, лО фО М ф чЪ-о о В О ссЪМ ссЪоов ММ О с 1 ф л сч ф 10 л чъ сч ссъ О Вом 01 СЧ сЪ О СЧ л сч ф В в ЧЪ 01 М В м върф ИЪ Оо О М О л всч сЧ сЪССЪ ЧСм лф лмо В Вф ССЪ О01Ф СЧ В счсч - ооо счо сч ссъВО-Ор мВооСЪ сч сов О ОлсосОМ ссЪ омфВ о л еч ссЪ МВ МСЧ н ын Сс щ.11 ны 11 -офсчиЪ сч ВФ СЧ ЧЪ ВВ ф сч ом тссЪф оО СЧ СЧ ф в ВМ О В ВЧ в еъммф ссЪсчщФ ОЦЪ О О счсо вВО ОМВОФ ссъ ф о ВООО О 01 Сч сЪ йм ф сч ссс 11 1 О.хы х ЦЪ сч ЦЪ сч,О ссЪЛВ Л0 М В МСЧм Вф 0сч ф осЪ - " сЧ М Олломо 1521785 1Ф 1 х цеч о осх С 1 ХС чью с ххо ах СОС С О12 1521785 ТаблицаЗ Раствор 17 функциональныегруппы анионитов Раствор 1 Раствор 11 Раствор 111 Сорбируемость,мг/г Стетеорбирмост ьг/г Сорбир емостьмг/г Сорбируемостьмг/г Степеньнэвлечения, Х нь ен иэ влечения,вленавлечения,3. ения Четвертичныеаммониевые ос 079 4,35 0,8 4,нованияПоли-(2-оксапропилен)-2 окси-поли 129,7 57,4 31,0 51,7 74,4 51,55,7 с-поамин-кр ли 9 тиле л амин-полнении Поли-(2-оксапропилеи)-2 окси-полиаминкросс-этилендиамин-полиаминПоли-(2-оксапропилен)-2 акси-полнаминБ;(я-оксиэтил)2-кросс-полнэтиленполиамннполиаминПоли-(2-оксапропилен)"2-оксиполиамин-1 оксиэтил)-2-кроссполии 9 опропанолполиамин 4,2 24,0 40,0 11 58,37,4 100,0 06 6,4 25,1,2 16,0 26,7 9 8,70,1,5 443 9 3 8 14,0 52,0 Подписноениям и открытиям при ГКНТ СССРая наб., д. 4/5 76по изобре-35, Рауш Заказ 6895/25 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Гагарина, 101 комбинат "Патент", г.ужгород роизводственн здательс Составитель В. Щербининактор Н, Кщптулинец Техред ЛОлийнык КорректорЛ, Пат