Экстракция и разделение металлов

ЭКСТРАКЦИЯ и РАЗДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ [c.370]

Основное внимание уделено вопросам применения экстракции в гидрометаллургии для извлечения тяжелых, редких, рассеянных, радиоактивных и других металлов из растворов, очистке и разделению металлов, в том числе близких по свойствам. В книге приведено большое количество технологических схем действующих производств, а также схем, проверенных в полупромышленном и укрупненном промышленном масштабах. Приводятся также разработанные, ио не реализованные в промышленности технологические схемы, которые могут однако найти применение в недалеком будущем. Обзор действующих экстракционных производств выделен в отдельную главу (гл. 6). Много места уделено экономике экстракционных процессов и сопоставлению различных экстракционных систем, а также сопоставлению экстракции с другими технологическими процессами и влиянию попутного извлечения ценных компонентов на экономические показатели всего производства. Все эти данные позволяют оценить место экстракции в гидрометаллургии ы перспективы ее дальнейшего развития. [c.5]

Калькуляция стоимости экстракции или разделения металлов из комплексных растворов при производительности по раствору 378 л/мин приведена в табл. 32. Данные наглядно показывают, что стоимость экстракции может изменяться в широких пределах и зависит от особенностей каждой системы концентрации металла, стоимости химикатов, капитальных затрат и др. Можно предположить, что переработка более концентрированных растворов более экономична. Это справедливо, например, для случая извлечения циркония из азотнокислых растворов ТБФ. При этом стои- [c.339]

Разделение двух металлов со сходными свойствами, как правило, обходится дороже экстракции одного металла (например, меди), и правильный выбор экстракционной системы является важным фактором в определении наиболее экономичного варианта. Выбор экстракционной системы зависит от свойств водной системы, природы и содержания анионов. Для подтверждения этого положения ниже приводится описание методики выбора оптимального варианта экстракции и разделения кобальта от никеля из сернокислых растворов. [c.371]

Температура может оказать значительное влияние на свойства всех веществ, принимающих участие в процессах экстракции и реэкстракции. Она может влиять на кинетику процессов, равновесное распределение и на разделение металлов. Поэтому целесообразно исследовать влияние температуры, особенно если органический раствор имеет тенденцию к повышению вязкости или если при экстракции достигается высокое насыщение органического раствора (рис. 7). [c.21]

Для последующего разделения хлоридных комплексов платиновых металлов можно использовать ионный обмен и экстракцию. Однако большинство ионообменных смол не отличается селективностью по отнощению к анионным комплексам платиновых металлов. Более того, десорбция этих металлов со смолы затруднена. Поэтому трудно ожидать в ближайшее время внедрения ионообменной технологии для разделения платиновых металлов. Работы в области разделения платиновых металлов показывают, что жидкостная экстракция более эффективна. Однако для того, чтобы экстракция могла конкурировать с традиционным аффинажем, необходимо выполнение следующих требований [c.417]

Достаточно хорошую оценку величины потерь экстрагента в результате его растворения можно получить по результатам обработки органического раствора солевым раствором (соль нужна для улучшения разделения фаз) при pH, соответствующем условиям экстракции металла. Такая оценка дает возможность отказаться от реагента, если его потери слишком велики. После 10— 15 обработок свежими порциями водного раствора определяют содержание экстрагента в органическом растворе и сопоставляют ее с начальным. [c.21]

Таким образом, работу по экстракционному разделению одновременно нескольких металлов лучше начинать с изучения экстракции отдельных металлов. Это делает возможным выполнение необходимых аналитических разработок. Однако, с искусственными растворами не следует работать дольше, чем это необходимо, так как производственные растворы суш,ественно от них отличаются. При выщелачивании, фильтрации, осаждении и флотации в растворы вводят необходимые реагенты, которые иногда вредно влияют на процессы экстракции, в частности на разделение фаз. [c.23]

При извлечении таких металлов, как медь, возможно сравнение экстракции с альтернативным процессом цементации. Для разделения близких по свойствам металлов, например, циркония от гафния или извлечения и аффинажа урана, экстракция, вероятно, является лучшим способом, и проблема заключается в выборе наиболее экономичного способа экстрагирования. [c.335]

Использование аминов для экстракции редкоземельных металлов из нитратных или хлоридных растворов показало, что первичные амины не эффективны [224]. Третичные амины также оказались сравнительно малоэффективными, за исключением тех случаев, когда экстракция происходит в присутствии больших концентраций нитрата [211]. При pH = 1 лантан экстрагируется лучше лютеция (рис. 173). Экстракция и разделение пар редкоземельных элементов улучшается при введении в систему ЭДТА в качестве хелатного комплексообразователя. На рис. 174 показано влияние добавок хелата на коэффициенты разделения La/ e и Tm/Yb [211]. [c.228]

Многие параметры для оптимизации экстракционного процесса могут быть получены в полупромышленных условиях. Ранее указывалось на необходимость исследования дисперсии и коалес-ценции и их влияния на экстракцию и разделение фаз. Должно быть изучено влияние на массоперенос таких переменных, как концентрация металла, равновесное pH (свободная кислотность или свободная щелочность), концентрация солей, концентрация экстрагента, разбавителя, модификатора и температуры. Хотя многие параметры можно проверить на полупромышленной установке, некоторые операции нельзя оптимизировать без крупномасштабной проверки. [c.341]

Несмотря на то, что экономика экстракционного извлечения таких металлов, как уран и медь относительно проста, и реагенты полностью удовлетворяют условиям извлечения, экономика экстракции и разделения двух соэкстрагируемых металлов более сложная. Характерной особенностью такого процесса является многоступенчатость, необходимость строгого контроля кислотности или щелочности, более сложное и дорогостоящее экстракционное оборудование. В табл. 32 были приведены примеры разделения кобальта и никеля, циркония и гафния, редкоземельных элементов и приведена стоимость разделения, составляющая 22 цент/кг для Со—Ni, 88—132 цент/кг для пары Zr—Hf. Стоимость разделения редкоземельных элементов более высокая. Эффективность разделения двух близких по свойствам металлов зависит от коэффициента 370 [c.370]

Успешное развитие экстракционных процессов зависит от многих факторов Однако во всех случаях преимущества экстракции заключаются в возможност концентрирования из разбавленных растворов, очистки и разделения металлоЕ [c.384]

Широко применяемый в настоящее время метод разделения тантала и ниобия экстракцией органическими растворителями развился из работ, проведенных в начале пятидесятых годов рядом исследователе , главным образом из Горного бюро (Олбэпи, штат Орегон) [42, 95. 96] и Комиссии по атомной энергии США (Эймсская лаборатория) 126, 991. В этом методе разделения используется влияние концентрации кислоты на относительную растворимость фторидов тантала, ниобия и других металлов н водной и органической (метилизобутилкетон 1 фазах. [c.683]

Предлагаемая читателю книга F.-JVl. Рнтчн н А. В. -Эщбрука является вторым томом монографии, посвященной теорий зкстрай ции металлов органическими растворителями и применению экстракции в гидрометаллургии. К моменту подготовки русского перевода первый том монографии еще не был выпущен на английском языке. Однако, второй том имеет самостоятельное значение. Он посвящен практике экстракции применительно к извлечению мета ллов из рудного сырья, их разделению и очистке. В книге обобщен зарубежный опыт разработки и практического использования технологических процессов с применением экстракции. Материал книги охватывает экстрагирование ряда цветных, редких и радиоактивных металлов. Некоторые из экстракционных процессов уже давно используются в широких масштабах, для других указаны лишь возможности их применения. [c.5]

Исследовательские работы, посвященные экстракционным процессам в металлургии, можно разделить на два больших класса исследования общего характера и направленные непосредственно на разработку технологического процесса разделения металлов, а также выделения одного или нескольких металлов применительно к конкретному водному раствору. Эти направления исследований экстракции не являются взаимоисключающими. Естественно, что на характер исследовательской работы оказывает влияние сумма знаний и характер на-учно-технического опыта исследователя. В дальнейшем мы будем предполагать, что читатель не имеет достаточного опыта работы в области экстракции применительно к гидрометаллургическим процессам. [c.8]

Цель этих работ заключается в определении степени экстракции, эс[х[)ектив-ности разделения и извлечения металлов в зависимости от параметров процесса безотносительно к какому-либо конкретному технологическому процессу. [c.8]

Рассмотрим разделение двух сходных по своим химическим свойствам металлов — кобальта и никеля, экстракционные характеристики которых почти одинаковы. Все имеющиеся экстрагенты очень плохо разделяют эти металлы. Приблизительное представление о том, сколько ступеней экстракции потребуется для разделения металлов можно получить следующим образом. Органический раствор несколько раз контактируют со свежими порциями водного раствора, анализируют после каждой стадии, а затем строят график зависимости содержания металла от числа стадий (рис. 8). Приближенное значение числа стадий, необходимых для получения заданного отношения o/Ni, можно получить, эктраполировав полученную кривую к большему числу стадий, В случае, представленном на рис. 8, для достижения отношения o/Ni около 100 требуется. 60 стадий экстракции. Такое число ступеней слишком велико для работы в смесителях—отстойниках и других контактных аппаратах. Для данного случая очень эффективными оказались пульсационные колонны с ситчатыми та-релками [1 ]. [c.22]

Рассмотрим переработку отходов и очистку сточных вод от металлов и солей. В обычной практике извлечения металлов жидкостной экстракцией главной задачей являются разделение, очистка и извлечение металлов высокой степени чистоты. Это достигается экстракцией металла на 95—99 %. Следовательно, процесс связан с проблемами, которые должны удовлетворять экономическим требованиям. Промстоки, в которых остаются следы металлов, нельзя рассматривать как дополнительный источник их получения, если извлечение, чистота и экономика не будут удовлетворительными. Разработка инженерных решений такого процесса будет определяться условиями экстракционного равновесия и кинетикой [c.330]

Насыщение этих двух экстрагентов и их экстракционная способность по сравнению с Д2ЭГФК относительно низка. Эта особенность может оказать ощутимое влияние на выбор промышленного типа экстрактора и объем экстракционного оборудования. Интересной особенностью нафтеновых кислот является уменьшение коэффициента разделения никеля от кобальта с увеличением как температуры (коэффициент разделения при нормальной температуре равен 2), так и концентрации металла в водной фазе >1 кг/м [5, 6]. Эти противоположные факторы будут оказывать отрицательное воздействие в случае промышленной реализации процесса, так как исходные растворы имеют температуру выше температуры окружающей среды и концентрацию металла выше 1 кг/м . Кроме того, низкая температура (25 °С) будет замедлять кинетику экстракции, увеличивать вязкость растворителя и уменьшать растворимость соответствующих солей карбоновых кислот в органической фазе. Это можно предотвратить за счет повышения температуры, например, до 60 °С. Вязкость растворителя играет важную роль в разделении фаз. Влияние температуры на растворимость экстрагента в водной фазе неизвестно. [c.373]

Метод был впервые разработан для анализа алюминия. После растворения образца к раствору добавляют небольшие количества нерадиоактивных элементов, служащих носителями для групп элементов, подлежащих разделению. После обработки сероводородом сначала осаждают те элементы, сульфиды которых нерастворимы в кислой среде. Основная часть алюминия затем отделяется в виде хлорида АЮХз-бНгО. После этого последовательно осаждаются элементы, гидроокиси которых нерастворимы в аммиачной среде элементы, чьи сульфиды выпадают в осадок в щелочной среде элементы, имеющие нерастворимые карбонаты, и, наконец, перхлораты щелочных металлов. Этот метод был в последнее время усовершенствован посредством более интенсивного использования жидкостной экстракции и ионообменных реакций, что значи тельно сократило время, необходимое для полного анализа [32]. [c.439]

После контактирования 1 М раствора БАМБФ в керосине с раствором после выщелачивания получают органический раствор, содержащий 22—24 г/л цезия в зависимости от pH раствора. На рис. 60 представлена равновесная кривая экстракции. На рис. 61 показаны кривые экстракции щелочных металлов раствором этого экстрагента в диизопропилбензоле из смешанного раствора карбонатов щелочных металлов при различных Н. Согласно имеющимся сведениям, растворимость БАМБФ в водной фазе при pH = 12,8 составляет 0,03 г/л. Коэффициент разделения цезия и рубидия медленно уменьшается с повышением температуры экстракции. При непрерывной экстракции в небольшом смесителе—отстойнике с расходом растворов 0,5—1 л/ч было достигнуто извлечение более 98 %. Экстракцию проводили на четырех стадиях, за ними следовали три стадии водной промывки. В случае экстракции [c.111]

Для достижения максимального насыщения кобальтом i минимальной экстракции никеля требуется колонна высо 12 м. Исходная водная фаза, поступающая в колонну, содер> в большинстве случаев значительные, по сравнению с кобальт количества никеля. Поэтому в одной колонне не достигае максимальное разделение этих металлов и вводится дополните ная стадия промывки. [c.168]

За десять лет, прошедших со времени первого издания книги производство редких металлов быстро развивалось и совершенствовалось. В этот период организованы крупные производства титана, циркония, германия и значительно увеличено производство всех ранее освоенных металлов разработаны и освоены новые более совершенные методы разделения и глубокой очист ки соединений и металлов (ионный обмен, экстракция, кристал лофизические методы). Получили развитие способы дуговой и электронно-лучевой плавки тугоплавких металлов. Все это потребовало коренной переработки большей части глав книги. [c.11]

Разделение кобальта, никеля и других тяжелых металлов сорбцией или экстракцией с предварительным введением комплехсообразующих веществ [c.34]

Смотреть страницы где упоминается термин Экстракция и разделение металлов : [c.204] [c.223] [c.34] [c.253] [c.191] [c.205] [c.332] [c.341] [c.247] [c.19] [c.117] [c.133] [c.145] [c.170] [c.180] [c.181] [c.213] [c.253] [c.253] [c.297] [c.297] [c.300] [c.383] [c.384] [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...