RU2258756C2

RU2258756C2 - Rhenium desorption method

Info

Publication number: RU2258756C2
Application number: RU2003120720/02A
Authority: RU
Inventors: И.Д. Трошкина (RU); И.Д. Трошкина; О.Н. Ушанова (RU); О.Н. Ушанова; Н.А. Якушенков (RU); Н.А. Якушенков; А.М. Чекмарев (RU); А.М. Чекмарев
Original assignee: Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2005-08-20
Also published as: RU2003120720A

Abstract

FIELD: precious metal hydrometallurgy.

SUBSTANCE: rhenium-loaded sorbent is treated with 4-5 M hydrochloric acid in contact with another sorbent, in particular solid extractant containing asymmetric phosphine oxide, after which sorbent is separated from mixture and treated with ammonia or ammonium carbonate solution.

EFFECT: combined rhenium desorption and eluate purification operations.

7 ex

Description

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано для десорбции рения.The invention relates to hydrometallurgy of rare metals and can be used for desorption of rhenium.

Известны способы десорбции, основанные на различии константы обмена ионов на сорбентах. При контакте карбоксильной смолы в Na-форме с полиэлектролитами (пектин) в Н-форме наблюдается почти полный обмен ионов (Гриссбах Р. Теория и практика ионного обмена: Пер. с нем. - М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1963. - 499 с.).Known methods of desorption based on the difference in the exchange constant of ions on sorbents. Upon contact of the carboxylic resin in the Na form with polyelectrolytes (pectin) in the H form, an almost complete exchange of ions is observed (Grissbach R. Theory and practice of ion exchange: Translated from German - M.: Publishing House of Foreign Liters, 1963 .-- 499 p.).

При десорбции ионов уранилсульфата с сильноосновных анионитов АМП, AM, AB-17 в присутствии среднеосновных анионитов ЭДЭ-10П, ВП-1П в сернокислой среде наблюдается переход ионов уранилсульфата с сильноосновных сорбентов в среднеосновные (Водолазов Л.И., Шаталов В.В., Молчанова Т.В. Методы десорбции урана и других ценных компонентов из насыщенных ионитов // Атомная энергия. - 1999. - Т.87. - Вып.4. - С.275-279).During desorption of uranyl sulfate ions from strongly basic anion exchangers AMP, AM, AB-17 in the presence of medium basic anion exchangers EDE-10P, VP-1P in a sulfuric acid medium, transition of uranyl sulfate ions from strongly basic sorbents to medium basic sorbents is observed (Vodolazov L.I., Shatalov V.V., Molchanova T.V. Methods for the desorption of uranium and other valuable components from saturated ion exchangers // Atomic Energy. - 1999. - T.87. - Issue 4. - S.275-279).

Известны способы десорбции рения с сильноосновных анионитов как растворами соляной кислоты (7 н.) (S.Fischer, V.Meloche. Analyt. Chem., 24, №7, 1952, 1100), так и растворами смеси соляной кислоты с хлоридами металлов: цинка, меди или кадмия (Пат. 4572823 США, МКИ С 01 G 47/00, НКИ 423149. Способ извлечения рения). Образующиеся элюаты должны быть подвергнуты концентрированию и очистке от примесей.Known methods for the desorption of rhenium from strongly basic anion exchangers as solutions of hydrochloric acid (7 N.) (S. Fischer, V. Meloche. Analyt. Chem., 24, No. 7, 1952, 1100), and solutions of a mixture of hydrochloric acid with metal chlorides: zinc, copper or cadmium (US Pat. 4572823 USA, MKI C 01 G 47/00, NCI 423149. Method for the extraction of rhenium). The resulting eluates should be subjected to concentration and purification from impurities.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ десорбции рения с сильноосновных анионитов растворами соляной кислоты (S. Fischer, V.Meloche. Analyt. Chem., 24, №7, 1952, 1100).Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result is a method of desorption of rhenium from strongly basic anion exchangers with hydrochloric acid solutions (S. Fischer, V. Meloche. Analyt. Chem., 24, No. 7, 1952, 1100).

Задачей изобретения является совмещение операции десорбции рения и очистки элюата, упрощение процесса дальнейшей его переработки.The objective of the invention is to combine the operation of desorption of rhenium and purification of the eluate, simplifying the process of its further processing.

Технический результат достигается способом десорбции рения с сорбента раствором соляной кислоты с концентрацией 4-5 моль/л в контакте с другим сорбентом, с последующим отделением последнего из смеси и элюированием рения с него раствором аммиака или карбоната аммония. В качестве вводимого сорбента используют твердый экстрагент, содержащий фосфиноксид разнорадикальный. В результате проведения процесса рений переходит в раствор, одновременно сорбируясь на вводимом сорбенте, что способствует сдвигу равновесия в направлении десорбции и повышению ее степени.The technical result is achieved by the method of desorption of rhenium from the sorbent with a solution of hydrochloric acid with a concentration of 4-5 mol / l in contact with another sorbent, followed by separation of the latter from the mixture and elution of rhenium with it with a solution of ammonia or ammonium carbonate. As the introduced sorbent, a solid extractant containing mixed radical phosphine oxide is used. As a result of the process, rhenium passes into the solution, while sorbing on the introduced sorbent, which contributes to a shift in equilibrium in the direction of desorption and an increase in its degree.

Выбранный интервал содержания соляной кислоты (4-5 моль/л) в контактном растворе обеспечивает как десорбцию рения с исходного сорбента, так и извлечение его вводимым сорбентом.The selected range of hydrochloric acid content (4-5 mol / L) in the contact solution provides both desorption of rhenium from the initial sorbent and its extraction with the introduced sorbent.

Отличие предлагаемого способа от известного заключается в меньшем количестве соляной кислоты, необходимой для десорбции, в совмещении нескольких операций (десорбции, очистки элюата, концентрирования) и получении рения в форме, удобной для дальнейшей переработки.The difference between the proposed method and the known one consists in a smaller amount of hydrochloric acid necessary for desorption, in combining several operations (desorption, purification of the eluate, concentration) and obtaining rhenium in a form convenient for further processing.

Пример 1. 0,5 г угля ФТД-Д, насыщенного рением (37,2 мг/г) контактировали в течение 4 ч в среде 4 н. соляной кислоты (6 мл) с 0,2 г твэкс-ФОР. После разделения сорбентов проводили анализ контактного раствора на рений, десорбировали рений с твэкс-ФОР раствором аммиака (8%). Суммарная степень десорбции рения за один контакт составила 51,0%. При десорбции рения с угля ФТД-Д раствором соляной кислоты 4 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 15%.Example 1. 0.5 g of coal FTD-D saturated with rhenium (37.2 mg / g) was contacted for 4 hours in a medium of 4 N. hydrochloric acid (6 ml) with 0.2 g of twex-FOR. After separation of the sorbents, the contact solution for rhenium was analyzed, rhenium was desorbed with a tvex-FOR solution of ammonia (8%). The total degree of rhenium desorption per contact was 51.0%. When desorption of rhenium from coal FTD-D with a solution of hydrochloric acid 4 N. with the same phase ratio, the degree of desorption was 15%.

Пример 2. Насыщенный рением анионит АМ-п (21,6 мг/г) контактировали в среде 4 н. соляной кислоты с твэксом-ФОР в условиях примера 1. Суммарная степень десорбции составила - 51,6%. В сравнительном эксперименте при десорбции рения с анионита АМ-п раствором соляной кислоты 4 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 12%.Example 2. Saturated with rhenium anion exchange resin AM-p (21.6 mg / g) was contacted in a medium of 4 N. hydrochloric acid with twex-FOR in the conditions of example 1. The total degree of desorption was 51.6%. In a comparative experiment during the desorption of rhenium from anion exchange resin AM-p with hydrochloric acid solution 4 N. with the same phase ratio, the degree of desorption was 12%.

Пример 3. Насыщенный рением анионит АМ-п (21,6 мг/г) контактировали в среде 5 н. соляной кислоты с твэксом-ФОР в условиях примера 1. Суммарная степень десорбции составила - 52,3%. В сравнительном эксперименте при десорбции рения с анионита АМ-п раствором соляной кислоты 5 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 25%.Example 3. Saturated with rhenium anion exchange resin AM-p (21.6 mg / g) was contacted in a medium of 5 N. hydrochloric acid with twex-FOR in the conditions of example 1. The total degree of desorption was 52.3%. In a comparative experiment during the desorption of rhenium from anion exchange resin AM-p with hydrochloric acid solution 5 N. with the same phase ratio, the degree of desorption was 25%.

Пример 4. Насыщенный рением анионит АМ-п (21,6 мг/г) контактировали в среде 5 н. соляной кислоты с твэксом-ФОР в условиях примера 1. Рений с твэкса-ФОР десорбировали раствором карбоната аммония (9%). Суммарная степень десорбции составила - 55,3%. В сравнительном эксперименте при десорбции рения с анионита АМ-п раствором соляной кислоты 5 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 22%.Example 4. Saturated with rhenium anion exchange resin AM-p (21.6 mg / g) was contacted in a medium of 5 N. hydrochloric acid with twex-FOR in the conditions of example 1. Rhenium with twex-FOR was desorbed with a solution of ammonium carbonate (9%). The total degree of desorption was 55.3%. In a comparative experiment during the desorption of rhenium from anion exchange resin AM-p with hydrochloric acid solution 5 N. with the same phase ratio, the degree of desorption was 22%.

Пример 5. Насыщенный рением анионит АМ-п (21,6 мг/г) контактировали в среде 4 н. соляной кислоты с твэксом-ТБФ в условиях примера 1. Суммарная степень десорбции составила - 50,1%. В сравнительном эксперименте при десорбции рения с анионита АМ-п раствором соляной кислоты 4 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 12%.Example 5. Saturated with rhenium anion exchange resin AM-p (21.6 mg / g) was contacted in a medium of 4 N. hydrochloric acid with Twex-TBP under the conditions of example 1. The total degree of desorption was 50.1%. In a comparative experiment during the desorption of rhenium from anion exchange resin AM-p with hydrochloric acid solution 4 N. with the same phase ratio, the degree of desorption was 12%.

Пример 6. Насыщенный рением анионит АМ-п (21,6 мг/г) контактировали в среде 4н. соляной кислоты с анионитом АН-105 в условиях примера 1. Суммарная степень десорбции составила - 53,6%. В сравнительном эксперименте при десорбции рения с анионита АМ-п раствором соляной кислоты 4 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 12%.Example 6. Rhenium-saturated anion exchange resin AM-p (21.6 mg / g) was contacted in 4n medium. hydrochloric acid with anion exchange resin AN-105 under the conditions of example 1. The total degree of desorption was 53.6%. In a comparative experiment during the desorption of rhenium from anion exchange resin AM-p with hydrochloric acid solution 4 N. with the same phase ratio, the degree of desorption was 12%.

Пример 7. 0,5 г угля ФТД-Д, насыщенного рением (37,2 мг/г), контактировали в течение 4 ч в среде 4 н. соляной кислоты (6 мл) с 0,2 г твэкс-ФОР. После разделения сорбентов проводили анализ контактного раствора на рений. Десорбировали рений с твэкс-ФОР раствором аммиака (8%). Суммарная степень десорбции рения за три последовательных контакта составила 88,0%. При десорбции рения с угля ФТД-Д раствором соляной кислоты 4 н. при том же соотношении фаз степень десорбции за три контакта составила 32%.Example 7. 0.5 g of FTD-D coal saturated with rhenium (37.2 mg / g) was contacted for 4 hours in 4 N medium. hydrochloric acid (6 ml) with 0.2 g of twex-FOR. After separation of the sorbents, the contact solution for rhenium was analyzed. Rhenium was desorbed with a tvex-FORH solution of ammonia (8%). The total degree of rhenium desorption for three consecutive contacts was 88.0%. When desorption of rhenium from coal FTD-D with a solution of hydrochloric acid 4 N. with the same phase ratio, the degree of desorption for three contacts was 32%.

Предлагаемый способ позволяет упростить гидрометаллургический процесс извлечения рения за счет совмещения операций десорбции, концентрирования и очистки элюата. При этом уменьшаются расходы реагентов, сокращаются объемы растворов, используемых в процессе контактной десорбции рения, появляется возможность многократного использования кислоты.The proposed method allows to simplify the hydrometallurgical process of rhenium extraction by combining the operations of desorption, concentration and purification of the eluate. At the same time, the costs of reagents are reduced, the volumes of solutions used in the process of contact desorption of rhenium are reduced, and the possibility of repeated use of the acid appears.

Claims

1. The method of desorption of rhenium from the sorbent with a solution of hydrochloric acid, characterized in that the desorption is carried out with a hydrochloric acid content of 4-5 mol / l in contact with another sorbent, followed by separation from the mixture and elution with a solution of ammonia or ammonium carbonate.

2. The desorption method according to claim 1, characterized in that, as another sorbent, a solid extractant containing a mixed radical phosphine oxide is used.