ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методика исследований процесса с неподвижным слоем смолы из "Иониты в цветной металлургии " Ниже приводится методика технологических исследований для двух вариантов процесса с неподвижным слоем смолы и процесса с перемешиванием. [c.75] Для того чтобы описание методики было более наглядным, ниже приводятся результаты исследований для конкретного случая извлечения рения из промывной серной кислоты сернокислотного производства. [c.75] Промывная серная кислота содержит в качестве твердых взвесей шлам, который является ценным продуктом и по условиям основного производства выделяется отстаиванием или фильтрацией. На извлечение рения кислота поступает уже достаточно осветленной, в связи с чем выбран вариант процесса с неподвижным слоем смолы. Рений является очень редким и дорогостоящим металлом, поэтому желательно его извлекать с возможной полнотой это является еще одним подтверждением правильности выбора варианта, обеспечивающего высокое извлечение. [c.75] В нашем случае катионит КУ-2 практически не сорбировал рения, что свидетельствует о том, что рений в растворе находится в основном в анионной форме и для извлечения его необходим анионообменный процесс. [c.76] Указанный метод определения форм металла в растворе не всегда является надежным, так как известно, что аниониты, например, в некоторых случаях способны к сорбции катионов (см. гл. И). Однако он однозначно может ответить на поставленный вопрос о применении катионного или анионного процесса. [c.76] При выборе марки смолы не менее важным вопросом является не только высокая емкость смолы по извлекаемому металлу, но и степень извлечения металла со смолы (элюирование) элю-ентом приемлемого состава. Основная задача процессов ионного обмена — сконцентрировать извлекаемый металл в небольшом объеме элюата. Из полученного элюата металл должен быть легко извлечен в готовую продукцию. [c.76] В металлургии рения конечной продукцией гидрометаллургического производства, как правило, является перренат аммония, который легко может быть получен из аммиачных растворов методом упаривания и кристаллизации. В этой связи при выборе марки смолы в качестве элюента необходимо использовать аммиак, разбавленный, например, в соотношении I 2. [c.76] При выборе марки смолы для процессов с неподвижным слоем смолы желательно было бы каждый опыт проводить в динамических условиях в колонках. Каждый такой опыт очень продолжителен по времени и требует больших затрат на химические анализы. Иногда при выборе марки смолы можно ограничиться опытами в статических условиях и определить СОЕ и/(й. [c.76] При выборе марки смолы для извлечения рения из промывной серной кислоты [49, с. 75] использовали 17 марок анионитов, освоенных отечественной промышленностью. Все аниониты были переведены в хлоридную форму. В исследованиях использовали промывную серную кислоту, содержащ.ую 600 г/л свободной серной кислоты и 500 мг/л рения. Содержание остальных компонентов было примерно в три раза выше, чем в кислоте приведенного выше состава. [c.76] Опыты проводили в статических условиях. Предварительными исследованиями было установлено, что при периодическом взбалтывании равновесие достигается за трое суток, поэтому продолжительность контакта для всех опытов составляла 4 суток. [c.77] После насыщения аниониты отмывали водой до pH = 5 и из них элюировали рений также в статических условиях раствором аммиака (1 2) в течение 4 суток. По анализу аммиачного фильтрата определяли степень элюирования рения из того или иного анионита в процентах от поглощенного рения. [c.77] Слабоосновные аниониты второй группы по своей активности к перренат-иону в сернокислых растворах могут быть очень условно расположены в следующий ряд (по полноте элюирования рения аммиаком) ЭДЭ-10П АН-9 АН-2Ф АН-25 АН-23 АН-1. [c.79] Сильноосновные аниониты третьей группы. Следует отметить, что рений, поглощенный сильноосновными анионитами, не элюируется растворами аммиака, т. е. связь перренат-иона с активными группами этих смол очень высока. По сродству к перренат-иону сильноосновные аниониты можно расположить в следующий ряд АВ-27 АВ-17 АМ АВ-28 АВ-23 АМП АВ-16Г. [c.79] Принципиально аниониты АВ-17, АВ-27 и AM могут быть применены для извлечения рения из растворов серной кислоты, но лишь с использованием для элюирования более активных реагентов, например хлорной или азотной кислот. [c.79] Таким образом, аниониты первой группы реально могут извлекать рений из промывной серной кислоты с концентрацией H2SO4 до 300 г/л. [c.79] У анионита АН-18 связь ионогенных групп с перренат-ионом настолько прочна, что обработка смолы аммиаком не приводит к разрушению этой связи. У анионита АН-20 эта связь наиболее слабая и рений, как показали опыты, может в определенной мере элюироваться даже водой. [c.79] Приведенные выше данные позволили выбрать для дальнейших исследований анионит АН-21. [c.79] Класс 111. Ранг 5. Содержание извлекаемого металла. Для процесса с неподвижным слоем смолы необходима не изотерма сорбции в координатах концентрация металла в смоле, СОЕ — равновесная концентрация металла в растворе, а изотерма, выражающая влияние концентрации исходного раствора па ДОЕ и ПДОЕ. На рис. 25 показано влияние концентрации рения в растворе перрената аммония на ПДОЕ анионита АН-21 по рению. Эта зависимость, тем более если она определена на промышленных растворах, позволяет заранее предсказать ожидаемую емкость смолы и провести необходимые технологические расчеты. [c.82] Вернуться к основной статье