Способ выделения индия из разбавленных растворов Советский патент 1991 года по МПК C02F1/24 

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано в технологической схеме получения индия путем извлечения его из разбавленных сернокислых растворов, образующихся при производстве цинка, свинца и олова.

Цель изобретения - повышение степени выделения и коэффициента концентрирования индия и сокращение продолжительности процесса.

Пример 1. В камеру флотмашины марки 136В-ФЛ помещают 1 л раствора, имитирующего по составу маточный раствор, образующийся на одной из стадий производства цинка и свинца, содержащего, г/л: H2S04 14-15; Zn 50-60; Cd 10-15; In 0,03-0,09; Реобщ 4-5; Pb 0,05; Al 2,5- 4,5.

В раствор с концентрацией In 50 мг/л, рН 1, t 10°С вводят осадитель в виде 0,2%-ной эмульсии типа масло-вода из расчета 3 моль ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты (Д2ЭГФК) на 1 моль индия. После 15 мин перемешивания раствор продувают воздухом (расход воздуха 300 мл/мин) в течение 20 мин. Всплывающий на поверхность коагулюм удаляют скребком.

Степень выделения индия из раствора, объем верхнего продукта и коэффициент концентрирования приведены в табл.1.

Примеры 2-6. Техника выполнения операций аналогична примеру 1. Условия выделения и технико-экономические показатели способа указаны в табл. 1.

ON ГО VI

СЛ

чэ

Как видно из табл.1, предлагаемый способ позволяет в 6 раз повысить степень извлечения индия и за счет значительного уменошения объема верхнего продукта на 4-5 порядков увеличить коэффициент кон- центрирования пс сравнению с известным способом.

Кроме того, продолжительность процесса сокращается в 3 раза и верхний продукт получается в виде пленки (по известному способу в виде пены), что облег- чэет его отделение.

В табл.2 представлено влияние исходной концентрации Д2ЭГФК в эмульсии на степень выделения индия.

Как следует i табл.2, введение в ин- дийсодержащий раствор эмульсии Д2ЭГФК с исходной концентрацией 2% приводит к образоганию устойчивой коллоидной системы, дисперсная фаза которой флотацией выделяется очень медленно и снижается степень выделения индия.

Применение концентрированной эмульсии ( 0.5%) малоэффективно вследствие ее низкой агрегативной устойчивости и большого размера капель, а следовательно, и малой активной поверхности, что также ведет к снижению степени выделения индия. Введение в раствор менее 3 моль собирателя на 1 моль индия не обеспечивает связывания всего содержащегося в нем индия в труднорастворимый продукт. Избыток собирателя (бо ,ее 5 моль на 1 моль индия) увеличивает объем верхнего продукта, а также приводит к гидрофилизации коллоид- ных частиц осадка, что, в свою очередь, приводит к их неполному извлечению из раствора.

При рН 1 значительная часть Д2ЭГФК находится в недиссоциированном виде, что затрудняет взаимодействие катиона In34 с молекулой кислоты. При значениях рН растворов более 2,5 частицы заряжены отрицательно. Пузырьки воздуха во всем исследуемом диапазоне значений рН раствора также заряжены отрицательно, что затруд- закрепление на их поверхности отрицательнозаряженныхчастициндийсодержашего продукта.

При температуре 60°С увеличивается растворимость образующегося продукта, что снижает степень извлечения индия. При температуре растворов ниже 10°С взаимодействие индия с осадителем и коагуляция частиц замедляется. В этом случае необходимо значительное увеличение времени агитации растворов и времени их флотационной обработки.

Продолжительность предложенного способа выделения индия составляет 35 мин.

При исходной концентрации индия 50 мг/л использование способа обеспечивает остаточную концентрацию менее 1 мг/л.

Избыток сульфат-ионов в пределах 15- 40 г/л не влияет на степень извлечения индия.

Предлагаемый способ может быть использован для извлечения индия из сернокислых,азотнокислых и солянокислых растворов.

Формула изобретения

Способ выделения индия из разбавленных растворов путем обработки их осадителем с последующим удалением коллоидного осадка флотацией, отличающийся тем, что. с целью повышения степени выделения и коэффициента концетрирования индия и сокращения продолжительности процесса, в качестве осадителя используют ди-(2-этил- гексил)-фосфорную кислоту в виде 0,2- 0.5%-ной водной змульсии, которую вводят в количестве 3-5 моль на 1 моль индия и процесс ведут при рН 1,0-2,5 и температуре раствора 10-60°С.

Таблица 1

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано для получения индия путем извлечения его из разбавленных сернокислых растворов, образующихся при производстве цинка, свинца и олова. Целью изобретения является повышение степени выделения и коэффициента концентрирования индия и сокращение продолжительности процесса. гЛостаеленная цель достигается путем обработки разбавленного раствора индия 0,2-0,5%-ной водной эмульсией ди-(2- этилгексил)фосфорной кислоты, которую вводят з количестве 3-5 молей на 1 моль индия при рН 1,0-2,5 и температуре раствора 10-60°С и удаления коллоидного осадка флотацией. Продолжительность способа 35 мин, что почти в 3 раза меньше, чем по способу-прототипу. При исходной концентрации индия 50 мг/л использование способа обеспечивает остаточную концентрацию менее 1 мг/л. Степень извлечения индия составляет 98,2-99,0%, коэффициент концентрирования 96274- 119565. 2 табл. Ё

Осадитель используется повторно.

Таблица 2