RU2330900C1 - Способ извлечения рения (vii) из кислого раствора - Google Patents
Способ извлечения рения (vii) из кислого раствора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330900C1 RU2330900C1 RU2006142845/02A RU2006142845A RU2330900C1 RU 2330900 C1 RU2330900 C1 RU 2330900C1 RU 2006142845/02 A RU2006142845/02 A RU 2006142845/02A RU 2006142845 A RU2006142845 A RU 2006142845A RU 2330900 C1 RU2330900 C1 RU 2330900C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rhenium
- extraction
- vii
- acid
- mol
- Prior art date
Links
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 148
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 145
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims abstract description 18
- -1 aliphatic alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 10
- FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid hydrochloride Chemical compound Cl.OS(O)(=O)=O FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- YVBCULSIZWMTFY-UHFFFAOYSA-N Heptan-4-ol Chemical compound CCCC(O)CCC YVBCULSIZWMTFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N octan-3-ol Chemical compound CCCCCC(O)CC NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 77
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 56
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 claims description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 4
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000658 coextraction Methods 0.000 abstract description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 9
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 8
- BWDBEAQIHAEVLV-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCO BWDBEAQIHAEVLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- ICEQLCZWZXUUIJ-UHFFFAOYSA-N decan-3-ol Chemical compound CCCCCCCC(O)CC ICEQLCZWZXUUIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 150000003138 primary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
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
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидрометаллургии редких элементов и может быть использовано для экстракционного извлечения рения из сернокислых, солянокислых и смешанных кислых сульфатно-хлоридных растворов от выщелачивания рениийсодержащих концентратов и вторичного сырья. Способ включает экстракционную обработку кислого раствора, содержащего рений (VII), вторичными алифатическими спиртами при обеспечении в рафинате равновесной концентрации кислоты 4,5-7 моль/л. При этом в экстракт переходит основная часть рения (VII), а в рафинат - основная часть кислоты. Для экстракционной обработки используют вторичные алифатические спирты с числом атомов углерода С7-С10, преимущественно гептанол-4, октанол-2, октанол-3, нонанол-4, деканол-5, техническую смесь спиртов на основе октанола-2. Вторичный алифатический спирт может дополнительно содержать 0,5-1,2 молей минеральной кислоты. Реэкстракцию рения (VII) ведут водным раствором аммиака. Техническим результатом является увеличение степени извлечения рения (VII) в среднем на 5,8%, повышение чистоты реэкстракта на 2,9-14,8% за счет уменьшения соизвлечения минеральной кислоты, а также сокращение расхода реагентов на 5-10% при снижении в 2 раза длительности операции экстракции. 9 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии редких элементов и может быть использовано для экстракционного извлечения рения (VII) из сернокислых, солянокислых и смешанных кислых сульфатно-хлоридных растворов от выщелачивания рениийсодержащих концентратов и вторичного сырья.
В настоящее время для экстракционного извлечения рения (VII) из кислых растворов в основном используют смеси на основе третичных аминов. Они отличаются высокой экстракционной способностью по отношению к рению (VII), однако при их использовании имеет место недостаточная селективность экстракции, что отрицательно сказывается на чистоте продукта, а также возникает необходимость периодической корректировки состава экстракционной смеси в процессе эксплуатации. Кроме того, третичные амины наиболее эффективно извлекают рений (VII) из растворов с невысокой концентрацией минеральной кислоты (менее 4 моль/л). Для переработки более концентрированных по кислоте растворов целесообразно использовать высшие алифатические спирты, которые проявляют наибольшую экстракционную способность по отношению к рению (VII) в области концентраций кислот более 4 моль/л, а также обладают некоторыми преимуществами технологического характера: высокой селективностью, высокой скоростью расслаивания фаз, отсутствием разбавителей. В сравнении с прочими экстрагентами спирты имеют более низкую стоимость. Однако в случае экстракции рения (VII) первичными алифатическими спиртами имеет место недостаточно высокая степень извлечения рения и чистота получаемых реэкстрактов.
Известен способ извлечения рения (VII) из кислого раствора (см. Борисова Л.В., Ермаков А.Н. Аналитическая химия рения. - М.: Наука, 1974, с.186), включающий экстракцию рения (VII) первичными алифатическими спиртами. В частности, при экстракции рения из сернокислого раствора с концентрацией кислоты 4 моль/л первичным гексиловым спиртом - гексанолом-1 коэффициент распределения рения составляет 12,8, что соответствует при соотношении O:В=1:1 степени извлечения рения в экстракт - 92,8%.
Недостатком данного способа является то, что используемый при экстракции гексанол-1 имеет относительно высокую (5,9 г/л) растворимость в воде, что ограничивает его практическое применение из-за потерь экстрагента и загрязнения им водных растворов. В ходе экстракции имеет место значительная соэкстракция серной кислоты, что ведет к снижению селективности извлечения рения (VII). Способ не предусматривает реэкстракции рения и рассчитан только на аналитическую практику.
Известен также способ извлечения рения (VII) из кислого раствора (см. Травкин В.Ф., Кубасов В.Л., Ищенко А.А. и др. Экстракция рения (VII) изооктанолом из кислых растворов // Цветная металлургия. - 2005. - №1, с.5-10), включающий экстракцию рения из кислых растворов - сернокислого, соляно-кислого и азотнокислого, содержащих рений (VII), первичным алифатическим спиртом - изооктанолом. При извлечении рения из сернокислого и солянокислого растворов, содержащих 1 г/л рения (VII), экстракцию ведут при соотношении O:В=1:1 в течение 10 мин и температуре 20±5°С. Степень извлечения рения (VII) при экстракции из сернокислого раствора максимальна в области концентраций кислоты 9-13 н (4,5-6,5 моль/л) и достигает 96%. В случае экстракции из солянокислого раствора максимальная степень извлечения рения ~87% достигается при концентрации HCl 4-6 н (4-6 моль/л). Реэкстракцию рения проводят щелочным реагентом - водным раствором аммиака.
Недостатком известного способа является относительно невысокая степень извлечения рения. При извлечении рения (VII) в экстракт происходит существенная соэкстракция кислоты. При реэкстракции это требует дополнительного расхода щелочного реагента на нейтрализацию и приводит к повышенному загрязнению реэкстракта образующимися солями. Кроме того, при использовании в качестве экстрагента изооктанола операция экстракции является сравнительно длительной.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в увеличении степени извлечения рения (VII), повышении чистоты реэкстракта, уменьшении длительности способа и снижении расхода регентов.
Технический результат достигается тем, что в способе извлечения рения (VII) из кислого раствора, включающем экстракцию рения экстрагентом на основе алифатического спирта с переводом в экстракт основной части рения (VII), а в рафинат - основной части кислоты и реэкстракцию рения (VII) водным раствором аммиака, согласно изобретению в качестве алифатического спирта используют вторичные алифатические спирты, а экстракцию ведут при обеспечении в рафинате равновесной концентрации кислоты 4,5-7 моль/л.
Технический результат достигается также тем, что при извлечении рения из сернокислого раствора экстракцию ведут с обеспечением в рафинате равновесной концентрации серной кислоты 5-7 моль/л.
Технический результат достигается и тем, что при извлечении рения из солянокислого раствора экстракцию ведут с обеспечением в рафинате равновесной концентрации соляной кислоты 4,5-6 моль/л.
Технический результат достигается также и тем, что при извлечении рения из сульфатно-хлоридного раствора экстракцию ведут с обеспечением в рафинате суммарной равновесной концентрации серной и соляной кислот 4,5-6,5 моль/л.
Достижению технического результата способствует то, что используют вторичные алифатические спирты с числом атомов углерода C7-C10, преимущественно гептанол-4, октанол-2, октанол-3, нонанол-4, деканол-5, техническую смесь спиртов на основе октанола-2.
Достижению технического результата способствует также то, что экстрагент дополнительно содержит 0,5-1,2 молей минеральной кислоты.
Достижению технического результата способствует и то, что алифатический спирт предварительно контактируют с рафинатом.
На достижение технического результата направлено также то, что экстракцию ведут при соотношении O:В=1:1-3.
На достижение технического результата направлено также и то, что экстракцию ведут при соотношении O:В=1:3-10 в режиме противотока на 2-5 ступенях.
На достижение технического результата направлено и то, что перед реэкстракцией осуществляют промывку экстракта с возвратом промывных вод в исходный кислый раствор.
Существенные признаки заявленного изобретения, определяющие объем правовой охраны и достаточные для получения вышеуказанного технического результата, выполняют функции и соотносятся с результатом следующим образом.
Использование в качестве алифатического спирта вторичных алифатических спиртов, имеющих более высокую экстракционную способность по отношению к рению (VII) по сравнению с первичными спиртами, повышает степень извлечения рения (VII), ускоряет процесс экстракции и позволяет проводить его при избытке водной фазы. В результате снижается расход экстрагента и извлечение кислоты в экстракт, что соответственно снижает расход реагентов для проведения промывки и реэкстракции. При этом снижается уровень загрязнения реэкстракта солями, образующимися при нейтрализации соэкстрагированной кислоты.
Обеспечение равновесной концентрации кислоты 4,5-7 моль/л при экстракции рения (VII) связано с тем, что именно в этой области достигаются наибольшие коэффициенты распределения рения. При равновесной концентрации кислоты в растворе менее 4,5 моль/л экстракционная способность вторичных спиртов по отношению к рению снижается, так как при этом кислоты недостаточно для протонирования молекул спирта, что необходимо для протекания процесса экстракции рения (VII) по гидратно-сольватному механизму. При равновесной концентрации кислоты в растворе более 7 моль/л степень извлечения рения (VII) снижается в результате усиления конкурирующего процесса экстракции кислоты спиртом, а также за счет изменения состава экстрагента и формы нахождения рения (VII) в растворе.
Совокупность вышеуказанных признаков необходима и достаточна для достижения технического результата изобретения, заключающегося в увеличении степени извлечения рения (VII), повышении чистоты реэкстракта, уменьшении длительности способа и снижении расхода регентов.
В частных случаях осуществления изобретения предпочтительны следующие конкретные операции и режимные параметры.
При извлечении рения из сернокислого раствора экстракцию рения (VII) ведут с обеспечением равновесной концентрации серной кислоты 5-7 моль/л, так как в этой области коэффициенты распределения рения (VII) наибольшие. При концентрации Н2SO4 в растворе менее 5 моль/л и более 7 моль/л коэффициенты распределения рения (VII) уменьшаются, что приводит к снижению степени его извлечения.
При извлечении рения из солянокислого раствора экстракцию рения (VII) ведут с обеспечением равновесной концентрации соляной кислоты 4,5-6 моль/л, так как в этой области коэффициенты распределения рения (VII) также наибольшие. При концентрации HCl в растворе менее 4,5 моль/л и более 6 моль/л коэффициенты распределения рения (VII) уменьшаются, что приводит к снижению степени его извлечения.
При извлечении рения из сульфатно-хлоридного раствора экстракцию рения (VII) ведут с обеспечением равновесной концентрации серной и соляной кислот 4,5-6,5 моль/л, так как в этой области коэффициенты распределения рения (VII) наибольшие. При концентрации кислот в растворе менее 4,5 моль/л и более 6,5 моль/л коэффициенты распределения рения (VII) уменьшаются, что также приводит к снижению степени его извлечения.
Использование вторичных алифатических спиртов с числом атомов углерода C7-C10, преимущественно гептанола-4, октанола-2, октанола-3, нонанола-4, деканола-5, технической смеси спиртов на основе октанола-2, обусловлено тем, что они по своим физико-химическим свойствам отвечают основным требованиям к промышленным экстрагентам. Кроме того, использование указанных экстрагентов не требует применения разбавителей и модификаторов, что упрощает проведение экстракционного процесса.
Использование экстрагента, дополнительно содержащего 0,5-1,2 моль/л минеральной кислоты, ограничивает соизвлечение кислоты спиртом на стадии экстракции рения (VII), что обеспечивает необходимую равновесную концентрацию кислоты в рафинате.
Предварительное контактирование алифатического спирта с рафинатом обеспечивает необходимую концентрацию минеральной кислоты в экстрагенте, что способствует снижению расхода кислотного регента.
Выбор соотношения органической и водной фаз O:В=1:1-3 при экстракции связан с использованием экстрагента с высокой экстракционной способностью по отношению к рению (VII). Соотношение O:В более 1:1 приводит к неоправданному расходу экстрагента, а также большей соэкстракции минеральной кислоты, что влечет за собой дополнительный расход аммиака для нейтрализации кислоты при реэкстракции рения (VII), и загрязнение реэкстракта образующимися солями аммония, что понижает его чистоту. Проведение экстракции при соотношении O:В менее 1:3 приводит к снижению степени извлечения рения (VII) из исходного кислого раствора.
Экстракция рения (VII) из кислых растворов, содержащих большой избытке водной фазы (соотношение O:В=1:3-10), предпочтительна в режиме противотока на 2-5 ступенях, что позволяет повысить степень извлечения рения и снизить расход экстрагента. Осуществление экстракции на 2-5 ступенях обусловлено тем, что при числе ступеней менее 2 степень извлечения рения (VII) будет недостаточной, а число ступеней более 5 не приводит к существенному увеличению степени извлечения рения (VII).
Промывка экстракта с возвратом промывных вод в исходный кислый раствор обеспечивает удаление части соэкстрагированной минеральной кислоты из ренийсодержащего экстракта, что снижает извлечение кислотного остатка в реэкстракт и соответственно повышает чистоту продукта, а также снижает расход аммиака на нейтрализацию кислоты.
Вышеуказанные частные признаки изобретения позволяют осуществить способ в оптимальном режиме с точки зрения увеличения степени извлечения рения (VII), повышения чистоты реэкстракта, уменьшения длительности способа и снижения расхода регентов.
Сущность и преимущества заявляемого изобретения могут быть проиллюстрированы следующими Примерами.
Пример 1. Из 100 мл сернокислого раствора, содержащего 0,215 г/л рения (VII) и 7,8 моль/л серной кислоты, экстрагируют рений вторичным алифатическим спиртом - нонанолом-4 при соотношении O:В=1:1 в течение 5 мин. Экстракт, содержащий 0,211 г/л рения (VII), отделяют от рафината с равновесной концентрацией серной кислоты 7,0 моль/л. Степень извлечения в экстракт составляет: рения (VII) - 98,0%, серной кислоты - 13,4%. Реэкстракцию рения (VII) проводят 3 моль/л раствором NH4OH при соотношении O:В=1:1. Степень извлечения из исходного раствора в реэкстракт составляет: Re(VII) - 98,0%, кислотного остатка Н2SO4 - 13,4%.
Основные технологические параметры способа и полученные результаты по Примерам 1-8 согласно заявляемому способу и Примерам 9-10 по прототипу представлены в Таблице.
Пример 2. Из 300 мл сернокислого раствора, содержащего 0,415 г/л рения (VII) и 5,3 моль/л серной кислоты, экстрагируют рений вторичным алифатическим спиртом - гептанолом-4 при соотношении O:В=1:3 в течение 5 мин. Экстракт, содержащий 1,185 г/л рения (VII), отделяют от рафината с равновесной концентрацией серной кислоты 5,0 моль/л. Степень извлечения в экстракт составляет: рения (VII) - 95,1%, серной кислоты - 6,2%. Реэкстракцию рения (VII) проводят 3 моль/л раствором NH4OH при соотношении O:В=1:1. Степень извлечения из исходного раствора в реэкстракт составляет: Re(VII) - 95,1%, кислотного остатка Н2SO4 - 6,2%.
Пример 3. Из 100 мл сернокислого раствора, содержащего 1,015 г/л рения (VII) и 7,0 моль/л серной кислоты, экстрагируют рений вторичным алифатическим спиртом - деканолом-5 при соотношении O:В=1:1 в течение 5 мин. Экстракт, содержащий 0,967 г/л рения (VII), отделяют от рафината с равновесной концентрацией серной кислоты 6,6 моль/л. Степень извлечения в экстракт составляет: рения (VII) - 96,7%, серной кислоты - 7,4%. Реэкстракцию рения (VII) проводят 3 моль/л раствором NHtOH при соотношении O:В=1:1. Степень извлечения из исходного раствора в реэкстракт составляет: Re(VII) - 96,7%, кислотного остатка H2SO4 - 7,4%.
Пример 4. Из 100 мл кислого сульфатно-хлоридного раствора, содержащего 0,67 г/л рения (VII), с суммарной концентрацией серной и соляной кислот - 7,0 моль/л экстрагируют рений вторичным алифатическим спиртом - октанолом-2 при соотношении O:В=1:3 в течение 5 мин. Экстракт, содержащий 1,91 г/л рения (VII), отделяют от рафината с суммарной равновесной концентрацией серной и соляной кислот 6,5 моль/л. Степень извлечения в экстракт составляет: рения (VII) - 95,0%, суммы серной суммы H2SO4 и HCl - 7,8%. Реэкстракцию рения (VII) проводят 3 моль/л раствором NHtOH при соотношении O:В=1:1. Степень извлечения из исходного раствора в реэкстракт составляет: Re(VII) - 95,0%, суммы кислотных остатков Н2SO4 и HCl - 7,8%.
Пример 5. 80 мл исходного раствора, содержащего 0,227 г/л рения (VII) и 6,5 моль/л соляной кислоты, объединяют с 20 мл промывных вод, содержащих 0,121 г/л рения (VII) и 4,5 моль/л соляной кислоты. Из полученного солянокислого раствора, содержащего 0,206 г/л рения (VII) и 6,1 моль/л соляной кислоты, экстрагируют рений вторичным алифатическим спиртом - октанолом-3, дополнительно содержащим 1,2 моль/л HCl, при соотношении O:В=1:1 в течение 5 мин. Экстракт, содержащий 0,189 г/л рения (VII), отделяют от рафината с равновесной концентрацией соляной кислоты 6,0 моль/л. Степень извлечения в экстракт составляет: рения (VII) - 91,8%, соляной кислоты - 1,6%. Ренийсодержащий экстракт промывают водой при соотношении O:В=5:1, в промывные воды переходит 12,8% Re(VII) и 69,3% HCl, содержавшихся в экстракте. Промывные воды, содержащие 0,121 г/л рения (VII) и 4,5 моль/л соляной кислоты, отделяют и объединяют с исходным раствором. Реэкстракцию проводят 3 моль/л раствором NH4OH при соотношении O:В=1:1. Степень извлечения из исходного раствора в реэкстракт с учетом возврата промывных вод составляет: Re(VII) - 90,9%, кислотного остатка HCl - 6,6%.
Пример 6. 100 мл вторичного алифатического спирта - октанола-2 контактируют с рафинатом, полученным по Примеру 5 и содержащим 6,0 моль/л HCl, для обеспечения дополнительного содержания соляной кислоты в спирте 0,5 моль/л. 80 мл исходного раствора, содержащего 0,231 г/л рения (VII) и 5,2 моль/л соляной кислоты, объединяют с 20 мл промывных вод, содержащих 0,103 г/л рения (VII) и 1,9 моль/л соляной кислоты. Из полученного солянокислого раствора, содержащего 0,205 г/л рения (VII) и 4,5 моль/л соляной кислоты, экстрагируют рений октанолом-2, дополнительно содержащим 0,5 моль/л HCl, при соотношении O:В=1:1 в течение 5 мин. Экстракт, содержащий 0,185 г/л рения (VII), отделяют от рафината с равновесной концентрацией соляной кислоты 4,5 моль/л. Степень извлечения рения (VII) в экстракт составляет 90,1%, соляная кислота из раствора в этом случае дополнительно не извлекается. Ренийсодержащий экстракт промывают водой при соотношении O:В=5:1, в промывные воды переходит 11,1% Re(VII) и 74,6% HCl, содержавшихся в экстракте. Промывные воды, содержащие 0,103 г/л рения (VII) и 1,9 моль/л соляной кислоты, отделяют и объединяют с исходным раствором. Реэкстракцию рения (VII) из промытого экстракта проводят 3 моль/л раствором NH4OH при соотношении O:В=1:1. Степень извлечения из исходного раствора в реэкстракт с учетом возврата промывных вод составляет: Re(VII) - 90,0%, кислотного остатка HCl - 2,9%.
Пример 7. 14 л раствора, содержащего 0,667 г/л рения (VII), с суммарной концентрацией серной и соляной кислот - 4,7 моль/л подают на экстракцию на каскад экстракторов, где в противоточном режиме он взаимодействует с технической смесью на основе вторичного алифатического спирта - октанола-2 при соотношении O:В=1:10. Экстракцию проводят на 5 ступенях каскада экстракторов смесительно-отстойного типа. Степень извлечения в экстракт составляет: рения (VII) - 99,6%, суммы Н2SO4 и HCl - 4,3%. Суммарная равновесная концентрация кислот в рафинате составляет 4,5 моль/л. Экстракт, содержащий 6,644 г/л рения (VII), с суммарной концентрацией серной и соляной кислот - 1,2 моль/л подают на реэкстракцию. Реэкстракцию рения (VII) проводят 3 моль/л раствором H2SO4 на 2 ступенях каскада при соотношении O:В=5:1. Степень извлечения из исходного раствора в реэкстракт составляет: Re(VII) - 99,3%, суммы кислотных остатков Н2SO4 и HCl - 4,3%.
Пример 8. 2,8 л исходного сернокислого раствора, содержащего 0,535 г/л рения (VII) и 6,5 моль/л серной кислоты, объединяют с 0,2 л промывных вод, содержащих 1,876 г/л рения и 4,7 моль/л серной кислоты. Полученный сернокислый раствор, содержащий 0,624 г/л рения (VII) и 6,4 моль/л серной кислоты, подают на экстракцию на каскад экстракторов, где в противоточном режиме он взаимодействует с технической смесью на основе вторичного алифатического спирта - октанола-2 при соотношении O:В=1:3. Экстракцию проводят на 2 ступенях каскада экстракторов смесительно-отстойного типа. Степень извлечения в экстракт за 2 ступени составляет: рения (VII) - 99,7%, серной кислоты - 6,3%. Равновесная концентрация серной кислоты в рафинате составляет 6,0 моль/л. Экстракт, содержащий 1,867 г/л рения (VII) и 1,2 моль/л Н2SO4, подают на водную промывку, которую осуществляют на 2 ступенях каскада экстракторов при соотношении O:В=5:1. Промывные воды, в которые перешло из экстракта 20,1% Re(VII) и 77,3% H2SO4, что соответствует содержанию рения (VII) 1,876 г/л и серной кислоты 4,7 моль/л, возвращают в голову процесса, объединяя с исходным раствором. Промытый экстракт, содержащий 1,493 г/л рения и 0,3 моль/л H2SO4, подают на реэкстракцию. Реэкстракцию рения (VII) проводят 3 моль/л раствором NH4OH на 1 ступени каскада при соотношении O:В=5:1. Степень извлечения в реэкстракт с учетом возврата промывных вод в голову процесса составляет: рения (VII) - 99,5%, кислотного остатка H2SO4 - 1,5%.
Пример 9 (по прототипу). Из 100 мл раствора, содержащего 1,015 г/л рения (VII) и 6,6 моль/л серной кислоты, экстрагируют рений изооктанолом при соотношении O:В=1:1 в течение 10 мин. Экстракт, содержащий 0,947 г/л рения (VII), отделяют от рафината с равновесной концентрацией серной кислоты 6,0 моль/л. Степень извлечения в экстракт составляет: рения (VII) - 94,7%, серной кислоты - 16,3%. Реэкстракцию рения (VII) проводят 3 моль/л раствором NH4OH при соотношении O:В=1:1. Степень извлечения из исходного раствора в реэкстракт составляет: Re(VII) - 94,7%, кислотного остатка H2SO4 - 16,3%.
Пример 10 (по прототипу). Из 100 мл исходного раствора, содержащего 1,021 г/л рения (VII) и 5,3 моль/л соляной кислоты, экстрагируют рений изооктанолом при соотношении O:В=1:1 в течение 10 мин. Экстракт, содержащий 0,799 г/л рения (VII), отделяют от рафината с равновесной концентрацией серной кислоты 4,8 моль/л. Степень извлечения в экстракт составляет: рения (VII) - 79,9%, соляной кислоты - 12,2%. Реэкстракцию рения (VII) проводят 3 моль/л раствором NH4OH при соотношении O:В=1:1. Степень извлечения из исходного раствора в реэкстракт составляет: Re(VII) - 79,7%, кислотного остатка HCl - 12,2%.
Как видно из приведенных Примеров и Таблицы, заявляемый способ по сравнению с прототипом позволяет увеличить степень извлечения рения (VII) в среднем на 5,8%, повысить чистоту реэкстракта на 2,9-14,8% за счет уменьшения соизвлечения минеральной кислоты в реэкстракт, а также сократить расход реагентов на 5-10% при снижении в 2 раза длительности операции экстракции. Заявляемый способ относительно прост и может быть реализован с привлечением стандартного оборудования.
| Таблица | ||||||||
| Признаки № п/п |
Экстрагент | Кислота в растворе | Равновесная концентрация кислоты в рафинате, моль/л | Соотношение O:В при экстракции | Число ступеней экстракции | Число ступеней и соотношение O:В при водной промывке | Степень извлечения рения в реэкстракт, % | Степень извлечения кислотного остатка в реэкстракт, % |
| 1 | Нонанол-4 | H2SO4 | 7,0 | 1:1 | 1 | без промывки | 98,0 | 13,4 |
| 2 | Гептанол-4 | H2SO4 | 5,0 | 1:3 | 1 | без промывки | 95,1 | 6,2 |
| 3 | Деканол-5 | H2SO4 | 6,6 | 1:1 | 1 | без промывки | 96,7 | 7,4 |
| 4 | Октанол-2 | H2SO4+HCl | 6,5 | 1:3 | 1 | без промывки | 95,0 | 7,8 |
| 5 | Октанол-3+1,2 моль/л HCl | HCl | 6,0 | 1:1 | 1 | 1 ступень, O:В=5:1 | 90,9 | 6,6 |
| 6 | Октанол-2+0,5 моль/л HCl | HCl | 4,5 | 1:1 | 1 | 1 ступень, O:В=5:1 | 90,0 | 2,9 |
| 7 | Техническая смесь на основе октанола-2 | H2SO4+HCl | 4,5 | 1:10 | 5 | без промывки | 99,3 | 4,3 |
| 8 | Техническая смесь на основе октанола-2 | H2SO4 | 6,0 | 1:3 | 2 | 2 ступени, O:В=5:1 | 99,5 | 1,5 |
| 9 (по прототипу) | Изооктанол | H2SO4 | 6,0 | 1:1 | 1 | без промывки | 94,7 | 16,3 |
| 10 (по прототипу) | Изооктанол | HCl | 4,8 | 1:1 | 1 | без промывки | 79,7 | 12,2 |
Claims (10)
1. Способ извлечения рения (VII) из кислого раствора, включающий экстракцию рения экстрагентом на основе алифатического спирта с переводом в экстракт основной части рения (VII), а в рафинат - основной части кислоты и реэкстракцию рения (VII) водным раствором аммиака, отличающийся тем, что в качестве алифатического спирта используют вторичные алифатические спирты, а экстракцию ведут при обеспечении в рафинате равновесной концентрации кислоты 4,5-7 моль/л.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при извлечении рения из сернокислого раствора экстракцию ведут с обеспечением в рафинате равновесной концентрации серной кислоты 5-7 моль/л.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при извлечении рения из солянокислого раствора экстракцию ведут с обеспечением в рафинате равновесной концентрации соляной кислоты 4,5-6 моль/л.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при извлечении рения из сульфатно-хлоридного раствора экстракцию ведут с обеспечением в рафинате суммарной равновесной концентрации серной и соляной кислот 4,5-6,5 моль/л.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что используют вторичные алифатические спирты с числом атомов углерода С7-С10, преимущественно гептанол-4, октанол-2, октанол-3, нонанол-4, деканол-5, техническую смесь спиртов на основе октанола-2.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что экстрагент дополнительно содержит 0,5-1,2 молей минеральной кислоты.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что алифатический спирт предварительно контактируют с рафинатом.
8. Способ по п.5, отличающийся тем, что экстракцию ведут при соотношении O:В=1:1-3.
9. Способ по п.5, отличающийся тем, что экстракцию ведут при соотношении О:В=1:3-10 в режиме противотока на 2-5 ступенях.
10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что перед реэкстракцией осуществляют промывку экстракта с возвратом промывных вод в исходный кислый раствор.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006142845/02A RU2330900C1 (ru) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Способ извлечения рения (vii) из кислого раствора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006142845/02A RU2330900C1 (ru) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Способ извлечения рения (vii) из кислого раствора |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006142845A RU2006142845A (ru) | 2008-06-10 |
| RU2330900C1 true RU2330900C1 (ru) | 2008-08-10 |
Family
ID=39581171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006142845/02A RU2330900C1 (ru) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Способ извлечения рения (vii) из кислого раствора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2330900C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1245804A (en) * | 1967-11-13 | 1971-09-08 | Kennecott Copper Corp | Improvements in or relating to process for recovering rhenium values from ion exchange materials |
| US4599222A (en) * | 1985-04-29 | 1986-07-08 | Gte Products Corporation | Recovery of tungsten and rhenium |
| RU2101371C1 (ru) * | 1996-09-18 | 1998-01-10 | Институт металлургии им.А.А.Байкова РАН | Способ извлечения рения и молибдена жидкостной экстракцией вторичными аминами |
-
2006
- 2006-12-04 RU RU2006142845/02A patent/RU2330900C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1245804A (en) * | 1967-11-13 | 1971-09-08 | Kennecott Copper Corp | Improvements in or relating to process for recovering rhenium values from ion exchange materials |
| US4599222A (en) * | 1985-04-29 | 1986-07-08 | Gte Products Corporation | Recovery of tungsten and rhenium |
| RU2101371C1 (ru) * | 1996-09-18 | 1998-01-10 | Институт металлургии им.А.А.Байкова РАН | Способ извлечения рения и молибдена жидкостной экстракцией вторичными аминами |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ТРАВКИН В.Ф. и др. Экстракция рения (VII) изооктанолом из кислых растворов. Цветная металлургия, №1, 2005, с.5-10. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006142845A (ru) | 2008-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI70930C (fi) | Foerfarande foer vaetske-vaetske-extrahering av germanium | |
| AU2017201894B2 (en) | Method of separating cobalt and magnesium from a nickel-bearing extraction feed solution | |
| AU598671B2 (en) | Process for the recovery of germanium from solutions that contain it | |
| US3751553A (en) | Process for separating yttrium values from the lanthanides | |
| US10221493B2 (en) | Method for recovery of copper and zinc | |
| RU2330900C1 (ru) | Способ извлечения рения (vii) из кислого раствора | |
| Kekesi | Gallium extraction from synthetic Bayer liquors using Kelex 100-kerosene, the effect of loading and stripping conditions on selectivity | |
| Yu et al. | Synergistic extraction of ferric iron in sulfate solutions by tertiary amine and 2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonic acid (HEHEHP) or dialkylphosphonic acid | |
| Keng et al. | Selective separation of Cu (II), Zn (II), and Cd (II) by solvent extraction | |
| RU2288171C1 (ru) | Способ выделения редкоземельных элементов из раствора солянокислотного разложения эвдиалитового концентрата | |
| DE69006334T2 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Gallium aus basischen Lösungen. | |
| Stepanov et al. | Scandium extraction from sulfuric acid solutions by mixtures of D2EHPA and MTAA sulfate in toluene | |
| US4191729A (en) | Hydrometallurgical process for separating lead and zinc from oxidized ore | |
| RU2280090C1 (ru) | Способ разделения индия и галлия из кислых сульфатных растворов | |
| RU2118668C1 (ru) | Способ получения паравольфрамата аммония | |
| RU2211871C1 (ru) | Способ переработки лопаритового концентрата | |
| EP2252713A1 (en) | Method for separating zinc, iron, calcium, copper and manganese from the aqueous solutions of cobalt and/or nickel | |
| US3976742A (en) | Metal extraction process using quaternary ammonium thiocyanates | |
| RU2363749C1 (ru) | Способ извлечения германия из растворов | |
| JP2962980B2 (ja) | 或るヒドロキシルアミン塩から別のヒドロキシルアミン塩への連続転化方法 | |
| RU2617471C1 (ru) | Способ извлечения кобальта из сульфатного раствора, содержащего никель и кобальт | |
| US4649030A (en) | Process for the purification of uraniferous and/or molybendiferous amino organic solutions which contain zirconium and/or hafnium among other impurities | |
| RU2052519C1 (ru) | Способ очистки водных кобальтовых растворов от никеля | |
| RU2378402C2 (ru) | Способ извлечения германия из сернокислых растворов | |
| RU2186141C1 (ru) | Способ извлечения индия из кислых растворов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171205 |