Способ концентрирования не взаимодействующих с водой металлов Советский патент 1960 года по МПК B01J47/06 

Способ концентрирования не взакмодействуюш:их с водой металлов на ионитах в электрическом поле известен.

В литературе имеются указания и на возможность электрохимической регенерации ионообменных смол («Ионообменная технология, изд. 1959 г.).

В технике сорбционных процессов большое значение имеют методы, которые позволяют концентрировать на ионитах извлекаемые вещества в количествах, превышающих численное значение полной обменной емкости нонита. Возможно это тогда, когда одновременно с процессами ионного обмена используют вторичные процессы, искусственно осуществляемые па ионитах. К ним относится коагулирующая способность твердых ионитов, поливалентных электролитов, нерастворимых в воде, а также и молекулярная адсорбция, т. е. поглощение из раствора извлекаемого вещества.

Из вторичных реакций, протекающих на ионитах, важное значение имеют окислительно-восстановительные процессы, с помощью которых ионогенные группы ионитов, после насыщения, могут быть освобождены от поглощенных ионов.

Одним из недостатков известных способов является плохая десорбция концентрируемых благородных металлов при регенерации смолы, приводящая к необходимости сжигания смолы или получению разбавленных растворов солей этих металлов при элюировании химическими р.:агентами.

В предлагаемом способе концентрирования не взаимодействующих с водой металлов при помощи сорбции на ионитах элементов с последующим восстановлением их до металлов, новым является совмещение ионо№ 132618-2обменного концентрирования с электрохимическим восстановлением ме таллов на ионитах. Предложение это можно использовать для повышения степени концентрации металлов при получении их в чистом виде из производственных отходов металлокерамики, а также из слабых растворов йодного и хлорного золота и других благородных металлов, получаемых в виде комплексных аммиачных солей ири непосредственном извлечении их из руд.

Схема аппарата для сорбции, концентрирования и десорбции благородных металлов на ионитах в электрическом поле изображена на чертеже.

Пример 1. Навеску амфотерной ионообменной смолы «ВС в количестве 10 г загружают в адсорбционную колонку / и обрабатывают 5%-ным раствором NaOH, а затем после промывки водой, через эту смолу пропускают слабый раствор (0,1 N) азотнокислого серебра до полного насыщения смолы. После чего заливают 0,5%-ный раствор NaOH и при 20-25° пропускают через смолу электрический ток силою в 0,3 ампера. Ток подводится с помощью платиновых или других электродов. Анод 2 подключается к ионитовой смоле в нижней части адсорбционной колонки, а катод 3 погружается в щелочной раствор сосуда А.

При нрохождепии электрического тока через смолу, служащую катодом, ионы серебра на смоле восстанавливаются до металла. За 5- 10 циклов последовательной сорбции и восстановления на смоле концентрируется более 100% металла, который удаляется из смолы с помощ.ью электрического тока, подключаемого в обратном направлении. В данном случае смола является анодом. В качестве электролита берут растворы 0,5-1%-ный HNOs и 10%-ный NaNOo. Катод 3 погружают в другой сосуд А, сообщающийся с адсорбционной колонной Б патрубком с пористой перегородкой 4.

Циркуляция раствора в системе осуществляется при помощи эрлифта В и механической мещалки 5, вращаемой от электромотора 6.

Металлическое серебро отлагается в виде порощка на катоде. Смола, освобожденная от металла, используется несколько раз.

Пример 2. Метод отличается от описанного в примере 1 тем, что вместо раствора серебра применяют слабые растворы азотнокислого серебра, получаемого в качестве отходов в порощковой металлургии.

Пример 3. Метод отличается от первых двух тем, что в качестве адсорбента берется катионообменная смола «КУ-2.

Концентрирование серебра производится при 28-30° и силе тока 0,2 ампера.

Десорбция серебра со смолы осуществляется в тех же условиях и составляет 96,80% от теории. Остальное остается на смоле.

Предмет изобретения

Способ концентрирования не взаимодействующих с водой металлов путем сорбции на ионитах элементов с последующим восстановлением их до металлов, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени концентрирования, на ионит накладывают постоянное электрическое поле, что обеспечивает восстановление сорбированных элементов до металлов.