Промышленных растворов

с 2,7 и 20% ДВБ составляет соответственно 10; 1,6 и 0,1 мг-экв Fe3'+/r в то время как ионы никеля сорбируются этими же иони-тами в количествах 3; 2,5 и 0,5 мг-экв/г №2+. Ситовый эффект был успешно использован К. Б. Лебедевым и А. Н. Загороднеи для разделения молибдена и рения в промышленных растворах [21, с. 80; 101; ИЗ].

В литературе приводятся данные исследований процесса в основном на искусственных растворах; систематические исследования на промышленных растворах в литературе практически не освещались.

Класс III. Ранг 5. Содержание извлекаемого металла. Для процесса с неподвижным слоем смолы необходима не изотерма сорбции в координатах концентрация металла в смоле, СОЕ — равновесная -концентрация металла в растворе, а изотерма, выражающая влияние концентрации исходного раствора на ДОЕ и ПДОЕ. На рис. 25 показано влияние концентрации рения в растворе перрената аммония на ПДОЕ анионита АН-21 по рению. Эта зависимость, тем более если она определена на промышленных растворах, позволяет заранее предсказать ожидаемую емкость смолы и провести необходимые технологические расчеты.

В промышленных растворах содержится значительное количество ионов и эффективность их разделения резко уменьшается с увеличением удельной нагрузки и уменьшением числа сорбцф-онно-десорбционных актов. Помимо этого, промышленное разделение значительных количеств РЗЭ практически исключает использование дефицитных и дорогих комплексообразующих агентов, а также тех агентов, которые не обеспечивают получение высоких концентраций элементов. Поэтому в технологических целях используют лимонную кислоту и, особенно, этилен-диаминтетрауксусную кислоту ЭДТА и ее двунатриевую соль — трилон Б.

Золото (Аи) — металл I группы Периодической системы Д. И. Менделеева. Порядковый номер 79, атомная масса 197,2. Плотность 19,32 г/см3, температура плавления 1063° С, температура кипения 2970° С. В рассеянном состоянии присутствует в горных породах (5-10~7%), в водах рек и океанов (0,01— 0,05 мг/т) и даже в тканях и крови живых организмов (0,1— 14 мг/кг). В природе встречается в виде самородного золота, в рудах и россыпях в виде вкраплений размерами 100—0,1 мкм. Наиболее распространенный способ гидрометаллургического производства золота — цианидный процесс. В промышленных растворах чаще всего присутствует в виде анионов Au(CN)~ и

Проводились также исследования со слабоосновным анионитом АН-18 [143; 144, с. 184]. Известно, что наличие диметил-амина [N(OHa)2H] в качестве активных групп улучшает сорбци-онные характеристики ионообменных смол. При сорбции золота из щелочных и цианистых растворов емкость анионита составила в С1-форме 94,8 мг/мл и в ОН-форме — 95,7 мг/мл, т. е. около 19% (по массе). На промышленных растворах емкость значительно снижается [до 5% (по массе)], но все-таки остается более высокой, чем у АВ-17. Это свидетельствует о большей селективности анионита АН-18.

Серебро (Ag) — металл I трупы Периодической системы элементов. Порядковый номер 47, атомная масса 10,88. Плотность 10,5 г/см3. Температура плавления 960,5° С, температура кипения 1955° С. Кларк 1 • 10~5%. Встречается в самородном состоянии, но основная масса извлекается из полиметаллических руд. Большинство солей серебра труднорастворимы. В промышленных растворах серебро встречается в основном в виде

Зачастую серебро в промышленных растворах сопутствует золоту, поэтому при разработке технологии ионообменного извлечения золота учитывают возможность извлечения серебра. Так, А. А. Пунишко и О. А. Шубина [151] изучали поведение серебра при сорбции анионитами AM и АН-18 из растворов от цианирования золотосодержащих руд. ПДОЕ по серебру в чистом синтетическом растворе цианистого серебра составила для анионита AM — 134,8 мг/л, или 1,25 мг-экв/г, для АН-18 соответственно 153,6, или 1,4 мг-экв/г. При сорбции серебра из многокомпонентных растворов емкость смол AM и АН-18 резко снижалась особенно в присутствии в растворе цинка. При содержании в растворе 30 мг/л цинка ПДОЕ смолы AM по серебру уменьшалась до 9,2 мг/г. Мышьяк и сурьма при наличии их в растворе до 10 мг/л, не оказывали заметного влияния на емкость по серебру и золоту.

бирует золото-цианистый комплекс. Относительная селективность по золоту анионита АМ-2Б в шесть раз выше селективности смолы AM [149]. На промышленных растворах равновесное состояние при извлечении золота достигается для обоих анио-нитов за 50—60 ч. Предполагается, что определенные размеры пор анионита АМ-2Б препятствуют проникновению ионов окта-эдрической и тетраэдрической структуры, таких, например, как цианоферрат(П), тетрацинкат и тетрацианоникелат, внутрь сорбента. По-видимому, ион цианоферрата(П) вообще не может попасть внутрь сорбента и сорбируется только на поверхности, что и объясняет чрезвычайно быстрое насыщение железом (10 ч).

Влияние рН на коррозионно-электрохимическое поведение Ст. 3 в 20—25%-ных растворах аммиака. Во многих работах не обращали достаточного внимания на величину рН аммиачной воды. Так, приготовленные в лабораторных условиях чистые растворы аммиака имеют рН 13—14 и скорость коррозии как в лабораторных, так и в промышленных растворах, низка (0,1 мм/год). Поляризационная кривая лабораторного 25%-ного раствора аммиака с рН 13 совпадает с кривой, измеренной для производственной аммиачной воды (см. рис. 3.2). Причем, не только общий вид поляризационных кривых, но и абсолютные значения критического потенциала пассивации, критической плотности тока и плотности тока катодной деполяризации в этих растворах близки. Эти кривые при потенциалах, положительнее ?Кр пассивации, имеют «катодную петлю». Поскольку «катодная петля» наблюдается только для растворов, контактирующих с воздухом, а предельная катодная плотность тока увеличивается

Электрохимическое поведение стали в промышленных растворах нитрата аммония, сложных удобрений на основе нитрата аммония, в растворах карбоната аммония, сульфата аммония и в аммиакате в аммонийно-аммиачных растворах при рН > 10 не зависит от анионного состава раствора и определяется только концентрацией аммиака и величиной рН. Это подтверждается данными, полученными в промышленных растворах (см. рис. 3.2, 3.3). Поэтому кривые для жидких удобрений совпадают с кривыми для чистых (лабораторных) водных растворов аммиака, имеющих соответствующие рН и концентрацию аммиака (см. рис. 3.2). Ни анионы, ни CO(NH2b при рН > 10 в таких растворах не влияют на ход анодных поляризационных кривых.

повышая срок службы оборудования, но и понижая загрязненность промышленных растворов продуктами коррозии металлического оборудования.

Преобра зователь высокоомиый указывающий Для исполнения в системах непрерывного контроля и автоматического регулирования кислотности и щелочности промышленных растворов и пульп Погрешность +0,14—2+0,35 0—4; 0—8; 0—14; 4—10; 6—14 рН ПВУ-5256 МРТУ 25-65 ТУ 5М2. 840-000/003 ГКПСАСУ, № 06—215, цена 135 руб.

Датчики величины рН проточные Для непрерывного контроля и автоматического регулирования кислотности и щелочности промышленных растворов 12 модификаций величины рН ДПР-5315 МРТУ 25-65 ТУ 5М2.235-С02/006 по величине рН, № 06—221, цена 65 руб.

Данная книга предназначена в основном для работников цветной металлургии: инженеров, химиков-технологов, научных работников, перед которыми могут возникать конкретные задачи извлечения тех или иных металлов из промышленных растворов. Прежде всего при выборе способа извлечения можно в первом приближении ориентироваться на следующее эмпирическое правило. Наиболее экономически выгодным способом извлечения из растворов, содержащих извлекаемый металл в количестве не более 1 г/л, является ионный обмен, или сорбция; из растворов, содержащих от 1 до 10 г/л,— электродиализ, метод экстракции

ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ '

Класс V. Ранг 12. Влияние ионов-примесей. Это — широкий класс, условно объединенный одним рангом. При изучении ионообменного поглощения какого-либо металла (иона) из промышленных растворов картина в значительной степени усложняется влиянием сопутствующих ионов.

Моделируемость процесса. Имеются многочисленные свидетельства того, что процесс ионного обмена хорошо моделируется. В этой связи лабораторные исследования проводят в колонках с объемом смолы от 5 до 100 мл. Большие объемы смолы применять в лабораторных исследованиях нерационально, так как это требует большого объема исходных промышленных растворов.

Результаты, полученные при селективном элюировании сильноосновных смол, позволили разработать схему стадиального насыщения смол путем многократной десорбции примесей и последующего поглощения золота. Аниониты АН-18, АВ-17 и АМП после каждой стадии сорбции обрабатывали 2-н. НС1 и промывали водой для десорбции ионов-примесей, после чего проводили следующую'стадию сорбции золота из промышленных растворов.

f-V sZ ps масса р"й плав- кипе- % в природе промышленных растворов применений

При извлечении молибдена из промышленных растворов, полученных после осаждения молибдата аммония и выделения молибденовой кислоты (рН = 2ч-2,5), установлено [199], что на анионите АВ-17 молибден поглощается плохо из-за полимеризации анионов молибдена и образования катионныхформ в кислой среде. Даже при сравнительно небольшой скорости пропускания растворов (2 м/ч) «проскок» молибдена наступает очень быстро, поэтому для извлечения молибдена из кислых сред (рН<2,5) АВ-17 применять не рекомендуется. Анионит АВ-17 может применяться для извлечения молибдена из щелочных и слабокислых сред.

используются при производстве серной кислоты. Рений концентрируется в растворах мокрой очистки сернистого газа (так называемой промывной кислоте), идущего на производство серной кислоты. До последнего времени рений из этих растворов извлекали по сорбционно-ионообменной технологии. Вначале его извлекали на активном угле КАД, из которого десорбиро-вали горячими растворами соды. Из охлажденных и подкисленных соляной кислотой десорбтивов рений вторично поглощался на анионите АН-2Ф, а затем элюировался растворами аммиака. Из элюатов кристаллизацией получали перренат аммония. Способ имел ряд технологических недостатков и извлечение рения не превышало 80%. В связи с этим К. Б. Лебедевым с сотр. [50; 227, с. 75; 228; 51, с. 88; 52, с. 108; 318] были выполнены исследования по усовершенствованию данной технологической схемы — выбору ионообменной смолы для извлечения рения из искусственных растворов в интервале рН = 0,1-^-14 [50] и из промышленных растворов промывной серной кислоты различной концентрации. Исследования показали, что относительное сродство перренат-ионов к активным группам различных смол уменьшается с ослаблением их основных свойств от четвертичных аммонийных оснований к первичным аминогруппам. Лучшие результаты по извлечению рения из сернокислых растворов показывают слабоосновные аниониты сти-рол-дивинилбензольного типа, имеющие в качестве ионогенных групп только первичные и вторичные аминогруппы. Для дальнейших исследований был выбран анионит АН-21.