СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРУДНОРАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЙ Советский патент 1998 года по МПК B01D61/44 

Описание патента на изобретение SU1527732A1

Изобретение относится к способам получения труднорастворимых соединений металлов и может быть использовано в различных гидрометаллургических процессах.

Целью изобретения является увеличение производительности процесса за счет увеличения скорости отделения осадка продукта и повышения содержания в нем основного вещества.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Порцию исходного металлсодержащего раствора нейтрализуют гидроксидом аммония с получением осадков гидроксидов или аммонийных солей металлов. Образовавшуюся пульпу отфильтровывают, а фильтрат (маточник) заливают в анодную и катодную камеры электродиализатора. Одновременно исходный кислый металлсодержащий раствор подают в маточник в катодную камеру со скоростью, обеспечивающей pH осаждения основного вещества и зависящей от плотности тока и состава раствора. Скорость подачи исходного раствора в катодную камеру должна быть такой, чтобы поддерживать в ней вполне определенное значение (или интервал значений) pH, соответствующее области pH осаждения каждого из металлов. Выпадающие осадки образуют с маточным раствором пульпу, которую по мере накапливания осадка выводят для фильтрации или отстаивания. Осадок отделяют и направляют на дальнейшую переработку, а маточный раствор (фильтрат или слив) используют в качестве анолита и католита.

Пример 1. Сернокислый раствор, содержащий, г/л: Fe 45; H2SO4 100, нейтрализуют гидроксидом аммония до pH 3-4. После отделения осадка маточник заливают в анодную и катодную камеры двухкамерного электродиализатора с ионообменной мембраной. Растворы перерабатывают при плотности тока 500 А/м2. В катодную камеру постоянно со скоростью, обеспечивающей поддержание pH раствора 3-4, вводят исходный железосодержащий раствор. После электродиализа получают пульпу, состоящую из осадка гидроксида железа и маточника с содержанием железа 0,005 г/л. В анолите получена серная кислота с концентрацией 63,7 г/л, содержание железа в анолите 0,005 г/л. Основные результаты проведения процесса электродиализа представлены в таблице.

Пример 2. Сернокислый раствор, содержащий, г/л: Al 4,8; H2SO4 45,6, нейтрализуют гидроксидом аммония до pH 5-6. После отделения осадка маточник заливают в катодную и анодную камеры электродиализатора, разделенные катионитовой мембраной, и проводят электродиализ в режиме циркуляции при плотности тока 500 А/м2. В катодную камеру постоянно со скоростью, обеспечивающей поддержание pH раствора 5-6, вводят исходный алюминийсодержащий раствор. После электродиализа получают пульпу, состоящую из осадка гидроксида алюминия и маточника, содержащего 0,0045 г/л алюминия. В анолите получена серная кислота с концентрацией 63,7 г/л, содержание алюминия в анолите 0,0045 г/л. А после проведения электродиализа по способу-прототипу в католите получен раствор с содержанием алюминия 4,3 г/л, pH 2,0: в анолите - серная кислота концентрацией 64,1 г/л, содержание алюминия 0,011 г/л. Основные результаты проведения процесса электродиализа представлены в таблице.

Пример 3. Сернокислый раствор, содержащий, г/л: U 6; H2SO4 121,8, нейтрализуют гидроксидом аммония до pH 7-8. После отделения осадка маточник заливают в анодную и катодную камеры двухкамерного электродиализатора с катионообменной мембраной. Растворы перерабатывают в режиме циркуляции при плотности тока 500 А/м2. В катодную камеру постоянно со скоростью, обеспечивающей поддержание значения pH 7-8, вводят исходный урансодержащий раствор. После электролиализа получают пульпу, состоящую из осадка полиуретана аммония и маточника с содержанием урана 0,005 г/л. В анолите получена серная кислота концентрацией 114 г/л, содержание урана в анолите 0,005 г/л. Основные результаты проведения процесса электродиализа представлены в таблице.

В известном способе использовался электродиализатор с катионитовой мембраной, где процесс получения труднорастворимых соединений велся путем заливки исходного раствора в катодную камеру, где и происходило выпадение осадка.

Как следует из данных, приведенных в таблице, использование предлагаемого способа получения труднорастворимых соединений металлов по сравнению со способом-прототипом позволяет улучшить качество осадков, а именно увеличить содержание в них металла, существенно (в 2-10 раз) повысить их сгустительные и фильтрационные характеристики; в 2-5 раз повысить степень разделения кислоты и металлов; значительно (на 20-50%) снизить удельный расход электроэнергии.

Кроме того, предлагаемый способ практически полностью исключает восстановление металлов на катоде, так как весь металл в маточнике связывается в осадок.

Б.Н. Ласкорин и др. Ионообменные мембраны и их применение. Госатомиздат, 1961, с. 118.

Похожие патенты SU1527732A1

название год авторы номер документа
Способ переработки жидких отходов АЭС с борным регулированием 2017
  • Иваненко Владимир Иванович
  • Седнева Татьяна Андреевна
  • Локшин Эфроим Пинхусович
  • Корнейков Роман Иванович
RU2652978C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕКАРБОНИЗАЦИИ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ГИДРОКСИД ЩЕЛОЧНОГО МЕТАЛЛА 2002
  • Адамович Д.В.
  • Амелин В.С.
  • Васильев В.Е.
  • Демкин В.И.
  • Карпунин А.А.
  • Соловьев Г.М.
RU2213611C1
Способ регенерации кислот из фторсодержащих травильных растворов 1981
  • Вайнштейн Илья Аронович
  • Кленышева Людмила Дементьевна
  • Полищук Лариса Львовна
  • Задорожная Антонина Борисовна
SU1105515A1
Способ получения гидроксида бериллия из бериллийсодержащих концентратов 2017
  • Матясова Валентина Ефимовна
  • Алекберов Заур Мирзагусейнович
  • Быков Андрей Дмитриевич
RU2668914C2
Способ переработки фторсодержащего апатитового концентрата 2017
  • Локшин Эфроим Пинхусович
  • Тареева Ольга Альбертовна
  • Седнева Татьяна Андреевна
RU2650923C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРУДНОРАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛОВ 1997
  • Кротков В.В.
  • Нестеров Ю.В.
  • Шереметьев М.Ф.
  • Головня В.А.
RU2114687C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ХЛОРОКОМПЛЕКСОВ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА 2002
  • Шипачев В.А.
  • Горнева Г.А.
RU2226225C1
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ ИЗ ВОДНЫХ НАТРИЙСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ 2008
  • Козлов Владиллен Александрович
  • Карпов Анатолий Александрович
  • Вдовин Виталий Викторович
  • Печенкина Анна Аверьяновна
RU2374343C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОГИДРАТА ГИДРОКСИДА ЛИТИЯ ВЫСОКОЙ СТЕПЕНИ ЧИСТОТЫ ИЗ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ КАРБОНАТ ЛИТИЯ 2001
  • Рябцев А.Д.
  • Немков Н.М.
  • Серикова Л.А.
  • Коцупало Н.П.
  • Сударев С.В.
  • Мамылова Е.В.
  • Титаренко В.И.
  • Мухин В.В.
RU2196735C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОГИДРАТА ГИДРОКСИДА ЛИТИЯ ВЫСОКОЙ СТЕПЕНИ ЧИСТОТЫ ИЗ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ КАРБОНАТ ЛИТИЯ ИЛИ ХЛОРИД ЛИТИЯ 2019
  • Дудин Михаил Александрович
  • Петров Денис Александрович
RU2751710C2

Иллюстрации к изобретению SU 1 527 732 A1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРУДНОРАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к электрохимическим методам переработки растворов и может быть использовано в гидрометаллургии для регенерации кислот из технологических растворов, для очистки сточных вод, фракционного разделения элементов. Целью изобретения является увеличение производительности процесса за счет увеличения скорости отделения осадка продукта и повышения содержания в нем основного вещества. Способ позволяет улучшить качество получаемого осадка, повысить степень разделения металла и кислоты, снизить расход электроэнергии в результате того, что в анодную и катодную камеры электродиализатора подают маточник от химического осаждения и ведут осаждение металла в катодной камере, подавая в нее исходный кислый раствор со скоростью, обеспечивающей pH осаждения металла. 1 табл.

Формула изобретения SU 1 527 732 A1

Способ получения труднорастворимых соединений металлов, включающий подачу исходного металлсодержащего раствора в катодную камеру электродиализатора с катионитовой мембраной с последующим отделением образовавшегося осадка от маточного раствора, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса за счет увеличения скорости отделения осадка продукта и повышения содержания в нем основного вещества, маточный раствор возвращают в катодную камеру, а исходный раствор подают в количестве, обеспечивающим pH осаждения соответствующего соединения металла на выходе из катодной камеры.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года SU1527732A1

Б.Н.Ласкорин и др
Ионообменные мембраны и их применение
Госатомиздат, 1961, с
Прибор для массовой выработки лекал 1921
  • Масленников Т.Д.
SU118A1

SU 1 527 732 A1

Авторы

Смирнова Н.М.

Климов Е.Б.

Шереметьев М.Ф.

Банин Ю.Н.

Кабанова С.Д.

Тевлин М.Б.

Даты

1998-04-20Публикация

1986-12-08Подача