[go: up one dir, main page]

RU2405845C2 - Sorption method of rhenium (vii) ions from water solution - Google Patents

Sorption method of rhenium (vii) ions from water solution Download PDF

Info

Publication number
RU2405845C2
RU2405845C2 RU2009101887/02A RU2009101887A RU2405845C2 RU 2405845 C2 RU2405845 C2 RU 2405845C2 RU 2009101887/02 A RU2009101887/02 A RU 2009101887/02A RU 2009101887 A RU2009101887 A RU 2009101887A RU 2405845 C2 RU2405845 C2 RU 2405845C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorption
vii
ions
rhenium
solution
Prior art date
Application number
RU2009101887/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009101887A (en
Inventor
Лидия Алексеевна Воропанова (RU)
Лидия Алексеевна Воропанова
Фатима Акимовна Гагиева (RU)
Фатима Акимовна Гагиева
Original Assignee
Лидия Алексеевна Воропанова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лидия Алексеевна Воропанова filed Critical Лидия Алексеевна Воропанова
Priority to RU2009101887/02A priority Critical patent/RU2405845C2/en
Publication of RU2009101887A publication Critical patent/RU2009101887A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2405845C2 publication Critical patent/RU2405845C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method involves contact of solution and anionite as absorbent. Sorption is performed at mixing. As anionite there used is porous anionite of mixed basicity of AM-2"б" grade, which is pre-treated with water, acid or alkali, and containing exchange groups CH2-N(CH3)2,
Figure 00000004
.
EFFECT: optimisation of conditions of quick and effective extraction of rhenium ions from water solutions.
4 dwg, 3 ex

Description

Способ сорбции ионов рения (VII) из водного раствора относится к области сорбции веществ и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных стоков.The method of sorption of rhenium (VII) ions from an aqueous solution relates to the field of sorption of substances and can be used in non-ferrous and ferrous metallurgy, as well as for the treatment of industrial effluents.

Известен способ сорбции ионов рения из водных растворов на активированных углях, полученных из отходов дерево- и зерноперерабатывающих производств [И.Д. Трошкина и др. Цветная металлургия №3, 2005. С.38-41].A known method of sorption of rhenium ions from aqueous solutions on activated carbon obtained from waste wood and grain processing industries [I.D. Troshkina et al. Non-ferrous metallurgy No. 3, 2005. P.38-41].

Недостатком способа является то, что нет данных о сорбции ионов рения на сорбенте марки АМ-2б.The disadvantage of this method is that there is no data on the sorption of rhenium ions on the sorbent brand AM-2b.

Наиболее близким техническим решением является способ [RU 2093596 C1, МПК C22B 61/00, опубл. 20.10.1997] сорбции рения (VII) из водного раствора, включающий контакт раствора и анионита, в качестве которого используют анионит марки АМП.The closest technical solution is the method [RU 2093596 C1, IPC C22B 61/00, publ. 10.20.1997] sorption of rhenium (VII) from an aqueous solution, including the contact of the solution and anion exchange resin, which is used as anion exchange resin of the AMP brand.

Недостатком способа является то, что нет данных о сорбции анионов рения (VII) из водных растворов на анионите марки АМ-2б.The disadvantage of this method is that there is no data on the sorption of rhenium (VII) anions from aqueous solutions on anion exchangers AM-2b.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является нахождение оптимальных условий для быстрого и эффективного способа извлечения ионов рения (VII) из водного раствора.The problem to which the claimed invention is directed is to find optimal conditions for a quick and effective method for the extraction of rhenium (VII) ions from an aqueous solution.

Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, является эффективность процесса сорбции рения (VII) из водного раствора.The technical result that can be achieved by carrying out the invention is the efficiency of the process of sorption of rhenium (VII) from an aqueous solution.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе сорбции рения (VII) из водного раствора, включающем контакт раствора и анионита в качестве сорбента, сорбцию осуществляют при перемешивании с использованием предварительно обработанного водой, кислотой или щелочью пористого анионита смешанной основности марки АМ-2б, содержащего обменные группыThis technical result is achieved by the fact that in the known method of sorption of rhenium (VII) from an aqueous solution, comprising contacting the solution and the anion exchange resin as a sorbent, the sorption is carried out with stirring using pre-treated water, acid or alkali of a porous anion exchange resin of mixed basicity, grade AM-2b, containing exchange groups

-CH2-N(CH3)2,

Figure 00000001
.-CH 2 -N (CH 3 ) 2 ,
Figure 00000001
.

Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг.1-4 даны результаты сорбции, указаны марка анионита, способ предварительной обработки сорбента, концентрация иона металла исходная и остаточная в данный момент времени сорбции С, время сорбции, СОЕ, мг/г - сорбционная обменная емкость сорбента в равновесном состоянии.The essence of the method is illustrated by drawings, where Figures 1-4 show the results of sorption, indicate the brand of anion exchange resin, the method of preliminary processing of the sorbent, the concentration of the metal ion, the initial and residual sorption time C at the given moment, the sorption time, СОЕ, mg / g — sorption exchange capacity sorbent in equilibrium.

В качестве сорбентов использовали аниониты марок АМП и АМ-2б.Anion exchangers of the AMP and AM-2b grades were used as sorbents.

Пористый анионит АМ-2б смешанной основности со сферическими гранулами получен аминированием ХМС стирола и ДВБ смесью диметил- и триметиламинов. Крупность гранул 0,63-1,60 мм; удельный объем набухшей смолы 2,7-3,2 см3/г; удельная поверхность 50-100 м2/г; общий объем пор 0,80-0,87 см3/г, механическая прочность 98-99%; ПОЕ 3,3-3,7 мг-экв/г. Обменные группы:Mixed basic porous anion exchange resin AM-2b with spherical granules was obtained by amination of HMS styrene and DVB with a mixture of dimethyl and trimethylamines. Granule size 0.63-1.60 mm; specific volume of swollen resin 2.7-3.2 cm 3 / g; specific surface area 50-100 m 2 / g; total pore volume 0.80-0.87 cm 3 / g, mechanical strength 98-99%; POE 3.3-3.7 mEq / g. Exchange groups:

-CH2-N(CH3)2,

Figure 00000001
.-CH 2 -N (CH 3 ) 2 ,
Figure 00000001
.

Для сравнения использовали также сорбцию на анионите марки АМП. Гелевый высокоосновный анионит АМП со сферическими гранулами получен аминированием ХМС стирола и 3,5-4,0% ДВБ пиридином. Крупность гранул 0,63-1,60 мм; удельный объем набухшей смолы 2,7-2,9 см3/г; механическая прочность 98-99%; ПОЕ 3,3-3,7 мг-экв/г. Обменные группы:For comparison, we also used sorption on anion exchangers of the AMP brand. Gel highly basic AMP anion exchange resin with spherical granules was obtained by amination of CMS styrene and 3.5-4.0% DVB pyridine. Granule size 0.63-1.60 mm; the specific volume of the swollen resin 2.7-2.9 cm 3 / g; mechanical strength 98-99%; POE 3.3-3.7 mEq / g. Exchange groups:

Figure 00000002
.
Figure 00000002
.

Примеры конкретного выполнения способа.Examples of specific performance of the method.

Сорбцию из раствора перрената калия осуществляли в статических условиях при непрерывном перемешивании. В процессе сорбции поддерживали заданное значение рН растворов нейтрализацией кислотой H2SO4 или щелочью NaOH. Предварительно сорбент в течение суток выдерживали в 0,1 н растворах H2SO4 (кислая обработка) или NaOH (щелочная обработка), либо в дистиллированной воде (водная обработка). Объем раствора 100 см, масса сухого сорбента 1 г.Sorption from a solution of potassium perrenate was carried out under static conditions with continuous stirring. During the sorption process, the set pH of the solutions was maintained by neutralization with H 2 SO 4 acid or NaOH alkali. The sorbent was preliminarily kept for one day in 0.1 N solutions of H 2 SO 4 (acid treatment) or NaOH (alkaline treatment), or in distilled water (water treatment). The solution volume is 100 cm, the dry sorbent mass is 1 g.

Концентрацию ионов рения определяли на фотоколориметре марки КФК-3, кислотно-основные характеристики раствора контролировали рН-метром марки рН-121. В процессе сорбции проводили коррекцию заданного значения рН при непрерывном перемешивании.The concentration of rhenium ions was determined on a KFK-3 brand colorimeter, the acid-base characteristics of the solution were controlled by a pH-121 brand meter. In the process of sorption, the set pH was corrected with continuous stirring.

Перемешивание и поддержание заданного значения рН осуществляли до тех пор, пока в дальнейшем кислотно-основные характеристики системы изменялись незначительно. Однако для большей гарантии достижения равновесия контакт сорбента и раствора осуществляли не менее суток. Для поддержания заданного значения рН раствора в процессе сорбции в качестве нейтрализаторов использовали растворы NaOH и H2SO4. Заданное значение рН поддерживали в течение 2 часов от начала сорбции нейтрализацией раствора, в дальнейшем величина рН изменялась незначительно. Сорбцию осуществляли при комнатной температуре. Используя значения концентраций ионов рения в водном растворе исходном и после сорбции, рассчитывали СОЕ, мг/г.Stirring and maintaining the desired pH value was carried out until in the future, the acid-base characteristics of the system changed slightly. However, for a greater guarantee of achieving equilibrium, the contact of the sorbent and the solution was carried out for at least a day. To maintain a given pH value of the solution during sorption, NaOH and H 2 SO 4 solutions were used as neutralizers. The set pH value was maintained for 2 hours from the start of sorption by neutralization of the solution; subsequently, the pH value changed insignificantly. Sorption was carried out at room temperature. Using the values of the concentrations of rhenium ions in the aqueous solution of the initial and after sorption, SOE, mg / g was calculated.

Пример 1 (фиг.1 а, б).Example 1 (Fig.1 a, b).

На фиг.1 а, б дана зависимость остаточной концентрации С ионов Re (VII), г/дм3, от способа предварительной обработки сорбента (кривые: 1 - кислой, 2 - щелочной, 3 - водной) и времени сорбции, мин, марки сорбента: а - АМП, б - АМ-2б. Концентрация исходного раствора 1,2 г/дм3 Re (VII), сорбция осуществлялась при рН=2,5.Figure 1 a, b shows the dependence of the residual concentration C of Re (VII) ions, g / dm 3 , on the sorbent pretreatment method (curves: 1 - acidic, 2 - alkaline, 3 - water) and sorption time, min, grade sorbent: a - AMP, b - AM-2b. The concentration of the initial solution was 1.2 g / dm 3 Re (VII), sorption was carried out at pH = 2.5.

Из данных фиг.1 следует, что получены близкие результаты сорбции на анионитах марки АМП и АМ-2б, кроме того, предварительная обработка сорбента слабо влияет на результаты сорбции.From the data of figure 1 it follows that close results of sorption on anion exchangers of the AMP and AM-2b brand were obtained, in addition, pre-treatment of the sorbent weakly affects the results of sorption.

Пример 2 (фиг.2 а, б).Example 2 (Fig.2 a, b).

На фиг.2 а, б дана зависимость остаточной концентрации С ионов Re (VII), мг/дм3, от величины рН раствора и времени сорбции, марки сорбента: а - АМП, б - АМ-2б. Цифрами указано время сорбции, в мин. Концентрация исходного раствора 500 мг/дм3 Re (VII). Сорбенты в течение суток выдерживали в дистиллированной воде.Figure 2 a, b shows the dependence of the residual concentration C of Re (VII) ions, mg / dm 3 , on the pH of the solution and sorption time, brand of sorbent: a - AMP, b - AM-2b. The numbers indicate the sorption time, in minutes. The concentration of the initial solution of 500 mg / DM 3 Re (VII). Sorbents were kept in distilled water for a day.

Из данных фиг.2 следует, что получены близкие результаты сорбции на анионитах марки АМП и АМ-2б. Сорбционное равновесие наступает в пределах 30 мин. Лучшие результаты сорбции при концентрации исходного раствора 500 мг/дм3 Re (VII) и предварительной водной обработке сорбента получены в исследованном интервале 1≤рН≤12, СОЕ≤47 мг/г.From the data of figure 2 it follows that close results of sorption on anion exchangers of the AMP and AM-2b brand are obtained. Sorption equilibrium occurs within 30 minutes. The best sorption results at a concentration of the initial solution of 500 mg / dm 3 Re (VII) and preliminary aqueous treatment of the sorbent were obtained in the studied range of 1≤pH≤12, SOE≤47 mg / g.

Пример 3 (фиг.3-4 а, б).Example 3 (Fig.3-4 a, b).

На фиг.3 - 4 марки сорбента: а - АМП, б - АМ-2б. Сорбенты предварительно в течение суток выдерживали в дистиллированной воде. Сорбция осуществлялась при рН=2,5.Figure 3 - 4 brands of sorbent: a - AMP, b - AM-2b. Sorbents were preliminarily kept for one day in distilled water. Sorption was carried out at pH = 2.5.

На фиг.3 а, б дана зависимость остаточной концентрации ионов Re (VII), г/дм3, от начальной концентрации ионов Re (VII), г/дм3, и времени сорбции, в мин, марка сорбента: а - АМП, б - АМ-2б. Цифрами указаны начальные концентрации ионов Re (VII), г/дм3.Figure 3 a, b shows the dependence of the residual concentration of Re (VII) ions, g / dm 3 , on the initial concentration of Re (VII) ions, g / dm 3 , and sorption time, in min, grade of sorbent: a - AMP, b - AM-2b. The numbers indicate the initial concentration of Re (VII) ions, g / dm 3 .

На фиг.4. дана изотерма сорбции, построенная по данным фиг.3, где указана зависимость обменной емкости СОЕ, мг/г, сорбента от равновесной концентрации Сравн ионов Re (VII), г/дм3. Время сорбции 30 мин.In figure 4. given the sorption isotherm, constructed according to Fig.3, where the dependence of the exchange capacity of SOE, mg / g, sorbent on the equilibrium concentration of C equal to Re (VII) ions, g / dm 3 is indicated. Sorption time 30 min.

Получены близкие результаты сорбции на анионитах марки АМП и АМ-2б. В пределах 10 минут сорбции извлекается 72,63 маc.% Re. Результаты сорбции зависят от исходной концентрации раствора. В интервале исследованных концентраций до 11 г/дм3 СОЕ=568-594 мг/г.Close sorption results were obtained on anion exchangers AMP and AM-2b. Within 10 minutes of sorption, 72.63 wt.% Re is recovered. The sorption results depend on the initial concentration of the solution. In the range of studied concentrations up to 11 g / dm 3 SOE = 568-594 mg / g.

Сорбционное равновесие наступает за время сорбции 30 мин:Sorption equilibrium occurs during the sorption time of 30 min:

Сорбент марки АМП (кривая а)AMP brand sorbent (curve a )

СОЕ=-20,702Сравн2+192,38Сравн+157,17.SOE = -20.702С equal to 2 + 192.38С equal to +157.17.

Сорбент марки АМ-2б (кривая б)AM-2b brand sorbent (curve b)

СОЕ=-21,458Сравн2+185,06Сравн+140,14.SOE = -21.458С equal to 2 + 185.06С equal to +140.14.

Из данных фиг.1-4 следует, что при комнатной температуре результаты сорбции зависят от концентрации исходного раствора и времени сорбции.From the data of figures 1-4 it follows that at room temperature the results of sorption depend on the concentration of the initial solution and the time of sorption.

По сравнению с прототипом сорбция на анионите марки АМ-2б при оптимальных условиях является быстрым и эффективным способом извлечения ионов рения (VII) из водных растворов.Compared with the prototype, sorption on AM-2b brand anion exchange resin under optimal conditions is a fast and efficient way to extract rhenium (VII) ions from aqueous solutions.

Claims (1)

Способ сорбции рения (VII) из водного раствора, включающий контакт раствора и анионита в качестве сорбента, отличающийся тем, что сорбцию осуществляют при перемешивании с использованием предварительно обработанного водой, кислотой или щелочью пористого анионита смешанной основности марки АМ-2б, содержащего обменные группы -CH2-N-(CH3)2,
Figure 00000003
A method of sorption of rhenium (VII) from an aqueous solution, comprising contacting the solution and anion exchange resin as a sorbent, characterized in that the sorption is carried out with stirring using a porous anion exchange resin of mixed basicity, grade AM-2b, containing exchange groups -CH, pre-treated with water, acid or alkali 2- N- (CH 3 ) 2 ,
Figure 00000003
RU2009101887/02A 2009-01-21 2009-01-21 Sorption method of rhenium (vii) ions from water solution RU2405845C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009101887/02A RU2405845C2 (en) 2009-01-21 2009-01-21 Sorption method of rhenium (vii) ions from water solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009101887/02A RU2405845C2 (en) 2009-01-21 2009-01-21 Sorption method of rhenium (vii) ions from water solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009101887A RU2009101887A (en) 2010-07-27
RU2405845C2 true RU2405845C2 (en) 2010-12-10

Family

ID=42697832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009101887/02A RU2405845C2 (en) 2009-01-21 2009-01-21 Sorption method of rhenium (vii) ions from water solution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2405845C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US4557906A (en) * 1984-11-07 1985-12-10 Gte Products Corporation Recovery of rhenium
RU2093596C1 (en) * 1996-03-06 1997-10-20 Балмасов Григорий Федорович Method of recovering rhenium from nitrate-sulfate solutions
RU2294391C1 (en) * 2005-06-03 2007-02-27 Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева Method of extraction of rhenium

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US4557906A (en) * 1984-11-07 1985-12-10 Gte Products Corporation Recovery of rhenium
RU2093596C1 (en) * 1996-03-06 1997-10-20 Балмасов Григорий Федорович Method of recovering rhenium from nitrate-sulfate solutions
RU2294391C1 (en) * 2005-06-03 2007-02-27 Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева Method of extraction of rhenium

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009101887A (en) 2010-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shirani et al. Waste Moringa oleifera seed pods as green sorbent for efficient removal of toxic aquatic pollutants
Yao et al. Defluoridation of water using neodymium-modified chitosan
Ramanaiah et al. Adsorptive removal of fluoride from aqueous phase using waste fungus (Pleurotus ostreatus 1804) biosorbent: Kinetics evaluation
Arıca et al. Utilisation of native, heat and acid-treated microalgae Chlamydomonas reinhardtii preparations for biosorption of Cr (VI) ions
Anantha et al. Removal of lead by adsorption with the renewable biopolymer composite of feather (Dromaius novaehollandiae) and chitosan (Agaricus bisporus)
Elwakeel et al. Selective removal of Hg (II) from aqueous solution by functionalized magnetic-macromolecular hybrid material
Chen et al. Cu (II)-imprinted porous film adsorbent Cu–PVA–SA has high uptake capacity for removal of Cu (II) ions from aqueous solution
Faghihian et al. Performance of silica aerogels modified with amino functional groups in PB (II) and CD (II) removal from aqueous solutions
Nie et al. Removal of clofibric acid from aqueous solution by polyethylenimine-modified chitosan beads
Zeng et al. Efficient capture and detoxification of mercury dichloride from wastewater by a PVDF/PEI adsorption membrane
Sun et al. Heavy metal removal through biosorptive pathways
Bazrafshan et al. Removal COD of landfill leachate using coagulation and activated tea waste (ZnCl2) adsorption
RU2405845C2 (en) Sorption method of rhenium (vii) ions from water solution
Ding et al. Adsorptive Removal of Hg (II) Ions from Aqueous Solutions Using Chemical-Modified Peanut Hull Powder.
Sarri et al. Uranium removal from acidic aqueous solutions by Saccharomyces cerevisiae, Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus and Candida colliculosa
Mousavi et al. Studies of adsorption thermodynamics and kinetics of Cr (III) and Ni (II) removal by polyacrylamide
JP2001340873A (en) Treatment material for water containing heavy metals and water treatment method using the same
Qiu et al. Pilot-scale demonstration of perchlorate-contaminated fireworks wastewater treatment through a combined ion-exchange and bioregeneration approach
RU2430173C1 (en) Extraction method of niobium (v) from fluorine-containing water solution
RU2110481C1 (en) Method for elimination of chromium (vi) of aqueous solution
RU2288290C2 (en) Sorption of chromium (vi)
RU2405846C2 (en) Selective extraction of rhenium (vii) ions from water solutions of metal cations
RU2394776C1 (en) Method of extracting iron (iii) ions from aqueous solution
CN102872825A (en) Composite adsorption material for removing arsenic ions from natural water and preparation method for adsorption material
Li et al. In situ gelation treatment of desulfurization wastewater using alginate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110122