Способ декарбонизации вольфраматно-содовых растворов и регенерации гидроксида натрия электродиализом Советский патент 1992 года по МПК B01D61/42 

Описание патента на изобретение SU1750719A1

Изобретение относится к гидрометаллургии редких и рассеянных элементой и может быть использовано для удаления избыточной карбонатностй из растворов после выщелачивания вольфрамовых концентратов и одновременного получения концентрированного рствора гидроксида натрия высокой степени чистоты.

Цель изобретения - повышение степени выработки и снижение энергозатрат.

Способ осуществляют следующим образом.

Вольфраматно-содовый раствор подают в анодную камеру, в процессе электродиализа происходит перенос ионов Na+ через мембрану МКК-4 на основе катионата СГ-1 и накопление гидроксида натрия в катодной камере. Процесс проводят при плотности тока 500-1000 А/м2 до рН 2,5-3,0 в анолите. Катодом служит никель, анодом - свинец, легированный 1% серебра.

Пример. Проводят электродиализ раствора состава, г/л: №2СОз 114.0; Л/Оз 75,0; МоОз 0,6; SI02 2,0; Fe 0,05; F 0,8; рН 11. Раствор подают в анодную камеру, катодную камеру заполняют раствором гидроксида натрия с содержанием 4 г/л, Электродиализ ведут при плотности тока

-ч ел о

4

Ю

1000 А/м до рН 2,5 в анолите. Температура растворов не превышает 36°. В процессе перерабатывается весь карбонат натрия и часть вольфрамата натрия, В результате в катодной камере образуется раствор, содержащий 92,0 г/л NaOH, 0,03 г/л СОз2 и 0,035 г/л примесей. Выход по току гидроксида натрия составляет 78%, расход электроэнергии 5,23 кВт- ч/кг№ОН.

Для получения более концентрированного раствора гидроксида натрия (до 180 г/л NaOH) электродиализ проводят в течение нескольких циклов без замены католи- та.

Сравнительные данные электродиализной декарбонизации раствора, содержащего, г/л: NaaCOa 114,0 и WOa 75,0 с использованием мембран - МКК-1 и МКК-4, приведены в табл.1. Опыты проведены в условиях прототипа (плотность тока - 500 А/м2, окончание процесса - рН 7,5 в аноли- те).

Из данных табл. 1 следует, что использование мембраны МКК-4 вместо мембраны МКК-1 позволяет увеличить выход по току на 4,6% и снизить расход электроэнергии на 30%.

В табл. 2 приведены данные по электродиализу раствора, содержащего 114,0 г-л NaaCOa и 75,0 г/л WOs, проведенного с мембраной МКК-4 до рН 7,5 при разных плотностях тока.

Плотность тока выбрана в пределах 500- 1000 А/м2, так как при более низких плотностях тока меньше скорость выделения ионов Na+, а увеличение плотности тока выше 1000 А/м нецелесообразно из-за большого расхода электроэнергии и опасности термического разрушения мембраны.

В табл. 3 приведены характеристики электродиализа раствора того же состава, проведенного с-мембраной МКК-4 до рН 7,5 (по прототипу) и рН 2,5 (по предлагаемому способу) при плотности тока 1000 А/м2.

Из данных табл. 3 следует, что проведение электродиэлиза до рН 2,5 в анолите позволяет добиться полного разложения карбоната натрия и части вольфрамата натрия, при этом степень выделения ионов Na+ возрастает с 60,1% (рН 7,5) до 86,4% (рН 2,5), а концентрация регенерируемого гидроксида натрия увеличивается с 64 до 92 г/л соответственно. Дальнейшее снижение

рН анолита нецелесообразно, так как по мере накопления ионов Н4 снижается перенос ионов Na+ через мембрану, и, кроме того, этого не требуется в общей технологической схеме.

В табл. 4,5 приведены характеристики процесса электродиализа, проведенного до рН 2.5 в анолите (плотность тока - 1000 А/м2), и содержание примесей в полученном гидроксиде натрия.

Данный способ декарбонизации вольф- раматно-содовых растворов и регенерации гидроксида натрия электродиалйзом с применением слабокислотной катионитовой

мембраны МКК-4 при плотности тока 500- 1000 А/м2 до рН 2,5-3 в анолите по сравнению с прототипом характеризуется возможностью увеличения выработки растворов после автоклавного выщелачивания

(степени выделения ионов Na4); возможностью регенерации концентрированного раствора гидроксида натрия и возвращения его в технологическую схему переработки вольфрамовых концентратов; снижением энергетических затрат на проведение электродиализа; повышением экономичности способа.

Кроме того, способ позволяет подготовить раствор (довести значение рН до 2,53,0) для последующей стадии сорбции в общей технологической схеме и тем самым исключить стадию обработки минеральной кислотой, необходимой в действующей схеме. Это дает возможность избежать расходов на кислоту и исключить сброс солевых отходов, т.е. сделать процесс на этом участке безотходным.

Формула изобретения

1. Способ декарбонизации вольфраматно-содовых растворов и регенерации гидроксида натрия электродиализом в двухкамерном электролизере с использованием катионитовой мембраны, отличающийся тем, что, целью повышения степени выработки и снижения энергозатрат, в качестве катионитовой мембраны используют мембрану МКК-4 - слабокислотную карбоксильную катионитовую мембрану на основе катионита СГ-1,

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что процесс ведут при плотности тока 500-1000 А/м2 до рН 2,5-3,0 в анодной камере.

Таблица 1

Похожие патенты SU1750719A1

название год авторы номер документа
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 ПОЛУЧЕНИЯ ТРУДНОРАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЙ 1986
  • Смирнова Н.М.
  • Климов Е.Б.
  • Шереметьев М.Ф.
  • Банин Ю.Н.
  • Кабанова С.Д.
  • Тевлин М.Б.
SU1527732A1
СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ НИТРАТА СЕРЕБРА И ГИДРОКСИДА НАТРИЯ 2004
  • Виноградов С.Н.
  • Таранцев К.В.
  • Кузнецов А.Г.
RU2252979C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ХЛОРОКОМПЛЕКСОВ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА 2002
  • Шипачев В.А.
  • Горнева Г.А.
RU2226225C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИДА ЦЕЗИЯ ИЛИ РУБИДИЯ И КИСЛОТЫ 1993
  • Седнева Татьяна Андреевна
  • Тюлюнов Игорь Петрович
  • Федина Ирина Анатольевна
  • Маслобоев Владимир Алексеевич
  • Локшин Эфроим Пинхусович
  • Воскобойников Никита Борисович
RU2070426C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ЦИАНИДОВ И РОДАНИДОВ 1989
  • Ахметгалеев Н.М.
RU2013378C1
Установка для обработки воды 1975
  • Зайцев Виктор Михайлович
SU583099A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ 2009
  • Исаев Абдулгалим Будаевич
  • Алиев Зазав Мустафаевич
  • Абдуллаева Наида Амировна
RU2398753C1
Способ переработки бокситов 1990
  • Курносова Татьяна Ивановна
  • Кочетков Валерий Александрович
  • Водолазов Лев Иванович
  • Мешин Виталий Вениаминович
  • Фролов Александр Иванович
  • Гаврилова Ирина Владимировна
SU1775364A1
Способ переработки слабощелочных алюминатных растворов глиноземного производства 2023
  • Васюнина Наталья Валерьевна
  • Дружинин Константин Евгеньевич
  • Дубова Ирина Владимировна
  • Гильманшина Татьяна Ренатовна
  • Кутовая Александра Сергеевна
  • Сысоева Яна Сергеевна
  • Иванова Ирина Константиновна
  • Ермакова Ксения Викторовна
RU2815628C1

Реферат патента 1992 года Способ декарбонизации вольфраматно-содовых растворов и регенерации гидроксида натрия электродиализом

Изобретение относится к гидрометаллургии редких и рассеянных элементов и может быть использовано для удаления из/ быточной карбонатностй из растворов после выщелачивания вольфрамовых концентратов и одновременного получения концентрированного раствора гидроксида натрия высокой степени чистоты. Целью изобретения является повышение степени выработки и снижение энергозатрат. Цель достигается за счет того, что декарбонизацию вольфраматно-содовых растворов осуществляют разложением щелока в двухкамерном электррййализаторе, разделенном катионитовой, мембраной на анодную и катодную камеры, где в качестве катионитовой мембраны используют мембрану МКК-4-слабокислотную карбоксильную мембрану на основе катионита СГ-1 и процесс ведут при плотности тока 500-1000 А/м2 до ,5-3,0 в анодной камере 1 з.п. ф-лы, 5 табл. (л С

Формула изобретения SU 1 750 719 A1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1750719A1

Известия ВУЗов, Цветная металлургия, 1982, №1, с
Устройство для электрической сигнализации 1918
  • Бенаурм В.И.
SU16A1
Чесальный станок 1924
  • Коваленко М.С.
  • Смирнов А.А.
SU1589A1
- Синтез слабокислотных катионитовых мембран, 1986, Nfe Гос.регистрации 7028986.

SU 1 750 719 A1

Авторы

Смирнова Наталия Михайловна

Глухова Лидия Павловна

Русакова Ирина Сергеевна

Даты

1992-07-30Публикация

1987-02-09Подача