RU2096501C1 - Method of recovering tin from aqueous solutions - Google Patents
Method of recovering tin from aqueous solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2096501C1 RU2096501C1 RU9696112204A RU96112204A RU2096501C1 RU 2096501 C1 RU2096501 C1 RU 2096501C1 RU 9696112204 A RU9696112204 A RU 9696112204A RU 96112204 A RU96112204 A RU 96112204A RU 2096501 C1 RU2096501 C1 RU 2096501C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tin
- aqueous solutions
- aluminum
- solution
- molar ratio
- Prior art date
Links
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims abstract description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- BYTCDABWEGFPLT-UHFFFAOYSA-L potassium;sodium;dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Na+].[K+] BYTCDABWEGFPLT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- OBBXFSIWZVFYJR-UHFFFAOYSA-L tin(2+);sulfate Chemical compound [Sn+2].[O-]S([O-])(=O)=O OBBXFSIWZVFYJR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910000375 tin(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910001432 tin ion Inorganic materials 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical class O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YVIMHTIMVIIXBQ-UHFFFAOYSA-N [SnH3][Al] Chemical compound [SnH3][Al] YVIMHTIMVIIXBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride (anhydrous) Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sn+2] AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу извлечения олова из водных растворов, например отработанных технологических растворов гальванического производства. The invention relates to a method for extracting tin from aqueous solutions, for example spent technological solutions of galvanic production.
Извлеченное из отработанных растворов олово может быть использовано в металлургии, машиностроении и других областях. The tin extracted from the spent solutions can be used in metallurgy, mechanical engineering, and other fields.
Необходимость обезвреживания водных растворов, содержащих токсичные соединения олова, а также значительные материальные и энергетические затраты при его выделении известными способами обуславливают необходимость создания более технологического способа его извлечения из отработанных растворов. The need for the neutralization of aqueous solutions containing toxic tin compounds, as well as significant material and energy costs when it is separated by known methods, necessitate the creation of a more technological method for its extraction from spent solutions.
Известен способ извлечения олова из водных растворов путем осаждения его реагентами, в состав которых входят магнетит (FeO•Fe2O3) и высокомолекулярные соединения [1]
Данный способ позволяет извлекать олово в виде органических соединений, в состав которых входит также и железо, эти соединения не находят применения и оказывают неблагоприятное влияние на окружающую среду, а для их утилизации необходимы дополнительные материальные и энергетические затрата.A known method of extracting tin from aqueous solutions by precipitating it with reagents, which include magnetite (FeO • Fe 2 O 3 ) and high molecular weight compounds [1]
This method allows the extraction of tin in the form of organic compounds, which also include iron, these compounds are not used and have an adverse effect on the environment, and for their disposal additional material and energy costs are required.
Наиболее близким по технической сущности является способ извлечения олова из водных растворов путем его осаждения алюминием, осаждение ведут посредством цементации на алюминии или алюминиевых сплавах в кислой среде (pH<4), подкисление ведут соляной, серной или азотной кислотами, при мольном соотношении олово алюминий 1:1. Олово осаждают в виде порошка или гранул. The closest in technical essence is the method of extracting tin from aqueous solutions by its precipitation with aluminum, the deposition is carried out by cementation on aluminum or aluminum alloys in an acidic environment (pH <4), acidification is carried out with hydrochloric, sulfuric or nitric acids, with a molar ratio of tin aluminum 1 :1. Tin is precipitated in the form of powder or granules.
Недостатком этого способа является то, что время извлечения олова составляет 1-4 ч, а в случае протекания побочных процессов при пассивировании алюминия серной и азотной кислотами скорость процесса значительно уменьшается. Кроме того, раствор после осаждения олова пропускают через ионообменную колонну для снижения в нем остаточного содержания олова, что свидетельствует о недостаточно полном выделении олова [2]
Задачей изобретения является полное извлечение олова из водных растворов с широким диапазоном концентрации ионов олова (несколько порядков) в виде металлического порошка или гранул и сокращение времени его извлечения.The disadvantage of this method is that the tin recovery time is 1-4 hours, and in the case of side processes during the passivation of aluminum with sulfuric and nitric acids, the process speed is significantly reduced. In addition, the solution after the deposition of tin is passed through an ion-exchange column to reduce the residual tin content in it, which indicates insufficient allocation of tin [2]
The objective of the invention is the complete extraction of tin from aqueous solutions with a wide range of concentration of tin ions (several orders of magnitude) in the form of a metal powder or granules and reducing the time of its extraction.
Техническая задача решается способом извлечения олова из водных растворов путем осаждения алюминием, в котором осаждение ведут дисперсным алюминием в щелочной среде при pH>12 и мольном соотношении олово алюминий 1:(1-2), что позволяет извлечь олово из водных растворов с широким диапазоном концентрации ионов олова (0,5-10-5 моль/л) и получить олово высокой степени чистоты (99% и выше) в виде порошка или гранул при сокращении времени его извлечения в 8-20 раз.The technical problem is solved by the method of extracting tin from aqueous solutions by precipitation with aluminum, in which the precipitation is carried out by dispersed aluminum in an alkaline medium at pH> 12 and a molar ratio of tin-aluminum 1: (1-2), which allows tin to be extracted from aqueous solutions with a wide concentration range tin ions (0.5-10 -5 mol / L) and obtain tin of high purity (99% and above) in the form of powder or granules with a reduction in its extraction time by 8-20 times.
Характеристика веществ, используемых в способе: сульфат олова (II) ТУ 6-09-1502-75; хлорид олова (IV) ТУ 6-09-3182-82; хлорид олова (II) двухводный ГОСТ 36-78; гидроксид натрия (калия) ГОСТ 4328-77; алюминиевые порошки ГОСТ 11069-74 марки ПА-3 (средний диаметр частиц 169,5 мкм; коэффициент вариации 0,48), АСД-0 (средний диаметр частиц 77,8 мкм; коэффициент вариации 0,29), АСД-4 (средний диаметр частиц 45,7 мкм; коэффициент вариации 0,18). The characteristics of the substances used in the method: tin (II) sulfate TU 6-09-1502-75; tin (IV) chloride TU 6-09-3182-82; tin (II) chloride two-water GOST 36-78; sodium (potassium) hydroxide GOST 4328-77; aluminum powders GOST 11069-74 grade PA-3 (average particle diameter 169.5 microns; coefficient of variation 0.48), ASD-0 (average particle diameter 77.8 microns; coefficient of variation 0.29), ASD-4 (average particle diameter 45.7 microns; coefficient of variation 0.18).
Способ иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения. The method is illustrated by the following examples of specific performance.
Пример 1. В емкость помещают 100 мл водного раствора сульфата олова (II) с концентрацией 0,1 моль/л, приготовленного с добавлением серной кислоты ρ 1,84 г/см3) для подавления гидролиза, к которому при перемешивании добавляют 45 мл раствора гидроксида натрия (калия) с концентрацией 3 моль/л, pH раствора составляет 13,1, и 0,27 г алюминиевого порошка марки ПА-3, т.е. при мольном соотношении Sn:Al 1:1. После введения всех реагентов процесс ведут до полного осаждения олова, периодически отбирая пробы реакционной смеси и оттитровывая их стандартным раствором йода в присутствии крахмала для установления момента полного осаждения. Время полного (100%-ного) выделения олова составляет 2 мин. Содержание олова и примесей в осадке определяют методом рентгенофлуоресцентного анализа.Example 1. A 100 ml aqueous solution of tin (II) sulfate with a concentration of 0.1 mol / L prepared with sulfuric acid ρ 1.84 g / cm 3 ) was placed in a container to inhibit hydrolysis, to which 45 ml of a solution was added with stirring sodium (potassium) hydroxide with a concentration of 3 mol / l, the pH of the solution is 13.1, and 0.27 g of aluminum powder grade PA-3, i.e. at a molar ratio of Sn: Al of 1: 1. After the introduction of all reagents, the process is carried out until the tin is completely precipitated, periodically taking samples of the reaction mixture and titrating them with a standard iodine solution in the presence of starch to establish the moment of complete precipitation. The time of complete (100%) allocation of tin is 2 minutes The content of tin and impurities in the sediment is determined by x-ray fluorescence analysis.
Пример 2. В емкость помещают 100 мл водного раствора сульфата олова (II) с концентрацией 0,0001 моль/л, к которому при перемешивании добавляют 1 мл раствора гидроксида натрия (калия) с концентрацией 3 моль/л, pH раствора составляет 12,0, и 0,0005 г алюминиевого порошка марки ПА-3, т.е. при мольном соотношении Sn:Al 1:2. Далее аналогично примеру 1. Example 2. In a container, 100 ml of an aqueous solution of tin (II) sulfate with a concentration of 0.0001 mol / L are added, to which 1 ml of a solution of sodium hydroxide (potassium) with a concentration of 3 mol / L is added with stirring, the pH of the solution is 12.0 , and 0.0005 g of aluminum powder grade PA-3, i.e. at a molar ratio of Sn: Al of 1: 2. Further, as in example 1.
Пример 3. В емкость помещают 100 мл раствора сульфата олова (II) с концентрацией 0,01 моль/л, к которому при перемешивании добавляют 5 мл раствора гидроксида натрия (калия) с концентрацией 3 моль/л, pH раствора составляет 12,0 и 0,035 г алюминиевого порошка марки ПА-3, т.е. при мольном соотношении Sn:Al- 1:1,3. Далее аналогично примеру 1. Example 3. In a container is placed 100 ml of a solution of tin (II) sulfate with a concentration of 0.01 mol / l, to which, with stirring, add 5 ml of a solution of sodium hydroxide (potassium) with a concentration of 3 mol / l, the pH of the solution is 12.0 and 0.035 g of aluminum powder grade PA-3, i.e. at a molar ratio of Sn: Al- 1: 1.3. Further, as in example 1.
Пример 4. В емкость помещают 100 мл водного отработанного раствора гальванической ванны лужения следующего состава, (моль/л): SnSO4 - 0,25; H2SO4 0,72, к которому при перемешивании добавляют 80 мл раствора гидроксида натрия (калия) с концентрацией 3 моль/л, pH раствора составляет 13,2, и 0,998 г алюминиевого порошка марки ПА-3 т.е. при мольном соотношении Sn:Al- 1:1,48. Далее аналогично примеру 1.Example 4. In a container is placed 100 ml of an aqueous spent solution of a tin plating bath of the following composition, (mol / l): SnSO 4 - 0.25; H 2 SO 4 0.72, to which 80 ml of sodium (potassium) hydroxide solution with a concentration of 3 mol / l is added with stirring, the pH of the solution is 13.2, and 0.998 g of aluminum powder of grade PA-3 i.e. with a molar ratio of Sn: Al- 1: 1.48. Further, as in example 1.
Пример 5. В емкость помещают 100 мл водного отработанного раствора гальванической ванны лужения следующего состава (моль/л): Na2Sn(OH) 6 0,34, NaOH 0,42, pH раствора составляет 13,2 и 1,8346 г алюминиевого порошка марки ПА-3, т.е. при мольном соотношении Sn:Al 1:2. Далее аналогично примеру 1.Example 5. 100 ml of an aqueous spent solution of a tin plating bath of the following composition (mol / l) is placed in a container: Na 2 Sn (OH) 6 0.34, NaOH 0.42, the pH of the solution is 13.2 and 1.8346 g of aluminum powder grade PA-3, i.e. at a molar ratio of Sn: Al of 1: 2. Further, as in example 1.
Результаты по извлечению олова из водных растворов приведены в таблице
Таким образом, заявляемый способ, по сравнению с прототипом, позволяет извлекать олово с чистотой 99,5- 99,9% из водных растворов с разной концентрацией ионов олова. Время полного (100%-ного) извлечения олова при этом в 8-20 раз меньше по сравнению с прототипом. Полное извлечение олова из отработанных производственных растворов исключает применение дополнительной очистки промышленных стоков, а также оказывает благоприятное влияние на состояние окружающей среды. Олово извлекают в виде порошка или гранул, которое может найти применение в порошковой металлургии, приборостроении и других отраслях.The results of the extraction of tin from aqueous solutions are shown in the table
Thus, the claimed method, in comparison with the prototype, allows you to remove tin with a purity of 99.5-99.9% from aqueous solutions with different concentrations of tin ions. The time of complete (100%) extraction of tin is 8-20 times less compared to the prototype. The complete extraction of tin from waste industrial solutions eliminates the use of additional treatment of industrial effluents, and also has a beneficial effect on the environment. Tin is extracted in the form of powder or granules, which can be used in powder metallurgy, instrument making and other industries.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9696112204A RU2096501C1 (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Method of recovering tin from aqueous solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9696112204A RU2096501C1 (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Method of recovering tin from aqueous solutions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2096501C1 true RU2096501C1 (en) | 1997-11-20 |
| RU96112204A RU96112204A (en) | 1998-03-10 |
Family
ID=20182029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU9696112204A RU2096501C1 (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Method of recovering tin from aqueous solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2096501C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2183588C2 (en) * | 2000-08-18 | 2002-06-20 | Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов | Method of treatment of tin radionuclides |
-
1996
- 1996-06-24 RU RU9696112204A patent/RU2096501C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Строительные материалы, изделия и сантехника, 1990, N 13, с. 90 - 92. 2. JP, заявка N 59-190333, кл. C 22 B 5/00, 1984. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2183588C2 (en) * | 2000-08-18 | 2002-06-20 | Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов | Method of treatment of tin radionuclides |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0388250B1 (en) | Method of treating rare-earth minerals | |
| US5472618A (en) | Method for recovering metals from solutions | |
| RU1838437C (en) | Method of extraction of noble metals | |
| FI70930C (en) | FOERFARANDE FOER VAETSKE-VAETSKE-EXTRAHERING AV GERMANIUM | |
| GB1603325A (en) | Reduction of material in aqueous solution | |
| US5389262A (en) | Process for removing heavy metals from solutions with ferrous dithionite and hydroxide | |
| AU2002247948B2 (en) | Process for recovery of gallium | |
| US4124459A (en) | Process for removing mercury from brine sludges | |
| CN104755639B (en) | Silver recovery process and silver products produced thereby | |
| RU2096501C1 (en) | Method of recovering tin from aqueous solutions | |
| EP1468122B1 (en) | Method for the separation of zinc and nickel in the presence of chloride ions | |
| RU2188157C2 (en) | Method of recovering thorium from aqueous solutions containing rare-earth metals | |
| CN1063407C (en) | Method for treatment of waste acid liquid containing copper production of gluside and sodium saccharin | |
| CA1156471A (en) | Process for the treatment of solutions of lead chloride | |
| US6086744A (en) | Production of electrolytic copper from dilute solutions contaminated by other metals | |
| JP3632226B2 (en) | Method for treating metal-containing wastewater | |
| RU2003708C1 (en) | Method for ion-exchange recovery of nonferrous metals from acid media | |
| RU2088542C1 (en) | Method of isolation zinc from aqueous solutions | |
| US3443893A (en) | Recovery of copper and cyanide values from cuprous cyanides | |
| US4482377A (en) | Separation of zinc from a zinc-copper alloy | |
| SU594201A1 (en) | Method of enriching slimes of copper-nickel production | |
| SU1498803A1 (en) | Method of cleaning manganese electrolyte from heavy non-ferrous metals | |
| RU2772003C1 (en) | Method for producing a noble metal concentrate | |
| JPS60159134A (en) | Method for recovering gold from waste liquid | |
| RU2122978C1 (en) | Method of isolating lead from aqueous solutions |