Сорбент ионов металлов

143456 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 20 02; С 415 ц В РЕТЕНИТВУ ТЕЛЬ ОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИК АВТОРСКОМ(71) Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких зпементов(56) 1. Состояние и основные направлениятехнологии иереработки железомарганцевыхкоикреций за рубежом, Обзор информ. ВИЭМС.И 1982.2. Авторское свидетельство СССР Нф 833308,кл. С 02 Р 1/Ж, 1981,(54) СОРБЕНТ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ.(57) Применение железомарганцевых конкреций в качестве сорбента ионов металлов,1 11434Изобретение,относится к селективной сорбции металлов из жидкой фазы и может бытьиспользовано для извлечения щелочных, щелочноземельных, тяжелых и цветных металловиз растворов сложного состава и, в частности,для извлечения меди, никеля и кобальта израстворов, получающихся при вскрытии железо.марганцевых конкреций,Известно применение железомарганцевыхконкреций в качестве сырья на цветные металлы, а также железо и марганец 111.В этом случае железомарганцевые конкрецииполностью или частично разлагаются аммиачными, комбинированными или кислотнымиметодами.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результатуявляется сорбент на основе магнезиально-железистого шлака, предложенного для извлечения%, Со и Си иэ растворов. Этот сорбентхарактеризуется достаточно высокой емкостьюпо указанным металлам, которая составляетпримерно 5 - 6 мас.%, и скоростью сорбции,при которой примерно 30% емкости реализует.ся за 1 ч, а примерно 90% емкости за7 ч 12,Недостатками известного сорбента являютсяего неудовлетворительные кинетические характеристики, органиченное число сорбируемыхметаллов, отсутствие высокой селективностик катионам Си, й, Со и необходимость егоискусственного приготовления с использованием достаточно дорогого силиката натрия.Цель изобретения - интенсификация процессасорбции, увеличение числа сорбируемых металлов и повышение селективности сорбции Сц, 35И, Со. за счет применения сорбента, обладающего лучшими сорбционными свойствами ине требующего специального приготовления,Поставленная цель достигается применениемжелезомарганцевых конкреций в качестве сорбента ионов металлов.Для сорбции ионов металлов из растворов. использовались железомарганцевые конкреции,химические составы которых приведены в табл.1.Получение сорбентов из железомарганцевых 45конкреций состоит из технологических операций: дробление железомарганцевых конкреций,расситовка по классам требуемого размера..П р.и м е р 1. Измельченные железомарганцевые конкреции фракции 1 - 3 мм контактируют с 1 М растворами щелочных, щелочнозе 56 1мельных, тяжелых и цветных металлов присоотношении Т:Ж - 1:100 и интенсивном перемешивании. Количество сорбированного метал.ла в зависимости от времени сорбции представлено в табл. 2,П р и м е р 2. Измельченные железомарганцевые конкреции (образцы 1 и 2) фракции0,06 - 0,1 мм контактируют с раствором, получающимся при вскрытии желеэомарганцевыхконкреций кислотным методом в течение15 мин и соотношении Т:Ж - 1:10, с цельюсорбции цветных металлов Сп, %, Со, Рассчитанные коэффициенты распределения Со, Ии Со приведены в табл, 3.П р и м е р З.Измельченные железомарганцевые конкреции (образец 2) фракции 0,06 -0,1 мм контактируют в течение 15 мин с растворами различного состава, получающимисяпри вскрытии конкреций различными методамис целью извлечения Сц, й и Со из них.Степень извлечения цветных металлов в зависимости от состава и рН раствора, а такжесоотношения Т:Ж приведены в табл. 4,Таким образом, как видно иэ табл. 2 примерно 50% емкости предлагаемого сорбентареализуется в течение 1 мин, а 80 - 90% емкости в течение 1 ч, тогда как известноготолько примерно. 30% емкости реализуется втечение 1 ч, а 80 - 90% в течение 7 ч, т, е.применение железомарганцевых конкрецийв качестве сорбента металлов позволяет интенсифицировать процесс сорбции минимум в 7раз.Из табл. 2 также следует, что предлагаемыйсорбент может применяться для сорбции значи.тельно большего числа металлов, чем известный сорбент. Кроме. того, как видно из табл, 3 предлагаемый сорбент обладает резко выраженной селективностью к тяжелым и цветным металлам, поэтому еще одним преимуществом предлагаемого сорбснта является то, что он может быть непосредственно использован для извлечения Со, й 1 и Со из растворов, получающихся при вкрытии железомарганцевых конкреций любыми методами (табл. 4) и поэтому пе требуется специально приготовленных достаточно дорогих селективных сорбентов, а используется в качестве сорбента тот же материал, что приводит к значительной экономии средств,(7 Де 3 ее м е о ю беч" е . еч еГ е 4 . ОО щч Ов м о со о О слСит Креи фт КРН;р. 76,5 1:5 51,4 25,2 То же 3,5 60,0 1:10 87,9 4 Си 1,5;Со 0,4; К 3,9;Мп 2,7; й 1 1,7; йа 2,3; Са 20 Ре 04; й 1,7; йа 23; Са 2,0; Ре 04 Коэффициент распределения на образце Степень извлечения, %Раст. вор Состав раствора, г/л 7 Сц 1,5; 81,7; Со 04; НН 100 99,8 34,9 80,4 1:5 12,2 17,5 99,7 1:10 54,7 12,2 8 То же 10,4 99,3 17,5 51,9 64,0 99,7 77,5 4,0 То же 98,9 б 9,0 4,0 Составитель Т, ЧиликинаТехред Т.Фанта Редактор Н, Бобкова Корректор Е. Сирохман Тираж 541 ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открьпий113035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/5 Подписное Заказ 801/7 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9 Сц 1,5;.% 1,7; Со 0,4; НН 100; Со 25 10 Сц 1,5; И 1,7; Со 0,4; 11 Н) ВО рН исход.ного раст.вора Степень извлечения, %СиВ