Способ предотвращения эмульгирования Советский патент 1980 года по МПК B01D17/00 B01F3/20 

1

Изобретение относится к способам, очистки водных растворов от эмульгаторов перед экстракцией металлов органическими экстрагентами и может быть использовано в гидрометаллургии цветных и редких металлов.

В процессах жидкостной экстракции металлов при переработке водных растворов, например, регенератов, как катионообменных, так и анионообменных смол, образуются устойчивые эмульсии. Это обусловливается присутствием в растворах веществ, снижающих поверхностное натяжение на межфазной границе и образующих механически прочный адсорбционный слой. Эмульгированию способствуют также загрязненность растворов полимерными формами кремниевой кислоты, коллоидными частицами и органическими веществами (гуминовые и гумусовые кислоты, сульфокислрты и др.)г переходящими в раствор из руд при их выщелачивании. Само же эмульгирование приводит, к дополнительным потерям экстрагента, ухудшает качество готового продукта, нарушает ритмичность работы технологической схемы.

Известен способ удаления водорастворимых эмульгаторов путем нейтрализации сернокислых растворов известняком до рН 4,0-6,0 с последующим отделением твердой фазы и корректировкой рН раствора до величины, обеспечивающей экстракционное извлечение требуемого металла; В основе этого способа лежит принцип удаления эмульгаторов путем адсорбции .их на развито; поверхности объемных осадков - гидратов железа, алюминия и других

металлов, гидролизующихся в этом интервале рН 1 .

Недостатками этого способа являются усложнение технологической схе15 .мь1 и дополнительный расход реагентов для нейтрализации растворов и их подкисления..

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату к

20 предлагаемому способ предотвращения эмульгирования при жидкостной экстракции путем предварительной обработки растворов антиэмульсионными добавками. В качестве деэмульгаторов в

25 данномспрсобе; применяют такие поверхностно-активные вещества, как :On-7j ОП-10, синтамид-5, проксанол305 и Kp.t.2 .

Недостатком этого способа является малая скорость расслаивания образовавшейся эмульсии, а также Большая остаточная эмульгируемость (2040% от исходного).

Цель изобретения - повышение полиогы и скорости расслаивания водноорганических эмульсий.

Поставленная цель достигается тем, что предотвращение эмульгирования при жидкостной экстракции из водных растворов включает предварительную обработку последних антиэмульсионными добавками, в качестве которых испольэуют смесь желатины с адсорбентом, что является отличительным признаком предлагаемого способа.

В качестве адсорбента используют tocnepCHHe наьухающие слоистые минералы, например, бецтонитовую глину.

При этом желатину вводят в виде 6-10%-ного водного раствора с рН 1-2.

Кроме того, смесь желатины и адсорбента вводят в количестве 0,1-0,3 и 0,5-1,5 г/л исходного раствора соответственно.

Технология способа заключается в следующем.

В исходные водные растворы добавляют расчетное количество адсорбента (0,5-1,5 г/л). Затем добавляют в исходный водный раствор 6-10%-ный раствор технической желатины, приготов-ленный путем ее растворения в горячей воде (60-80°С) с рН 1-2. Затем подкисляют раствор желатины серной ; кислотой для улучшения ее растворени и предотвращения желатинирования. Раствор.желатины добавляют из расчета 0,1-0,3 г х елатины на 1 л исходного раствора. После перемешивания в течение 10-30 мин полученную суспензию отстаивают, осветленную часть раствора, не образующую эмульсий, направляют на жидкостную экстракцию металлов. При этом следует отметить, что раствор на 60-80% очищается также и от кремния.

Пример. Берут несколько проб (по 0,1 л каждая) сернокислых 1%-ных водных растворов, поступающих на жидкостную экстракцию и содержащих соли меди, молибдена, алюминия, железа, редких металлов, 0,616 г/л кремния, контактируют в течение 10 мин с добавками бентонитовой глины, отстаивают,- декантируют раствор и вновь определяют в нем эмульгируемость по стандартной методике с применением смеси 0,2 М третичного амина фракции С - С и 0,1 М диалкилфосфорной кислоты в разбавителе

Результаты опытов представлены в табл. 1.

Таблица

Примечание . Идентичные результаты получены при использовании в качестве адсорбента сырого известняка,

П р и М е р 2. Берут несколько проб растворов, аналогичных по составу растворам примера 1 по 0,1 л каждая, с исходной змульгируемостью 48% и добавляют в них сернокислый (рН 1) 10%-ный раствор желатины, перемешивают в течение 10 мин, отстаивают, декантируют раствор и анализирует его на эмульгируемость и кремний .

PeзyJJЬтaты опытов представлены в . табл. 2.

Таблица 2, Пример 3. Берут несколько проб растворов, анашогичных по сост ву растворам примера 1 по О,1 л каж дая, с исходной эмульгируемостью 48%, добавляют в эти пробы 6%-ный водный раствор желатины при рН 1,5 а также 0,1 г/л адсорбента - бентон товой глины и перемешивают в течени 10 мин. Затем полученные суспензии, отстаивают, осветленный раство{э , декантируют и анализируют его на эмульгируемость. Результаты опытов представлены табл. 3. Т а б л и ц а Пример 4. Для сравнения пр .ложенного способа с известным берут несколько проб исходных растворов, аналогичных по составу растворам пр мера 1 по 0,1 л каждая, с исходной эмульгируемостью 16%, добавляют в н поверхностно-активные вещества и о ределяют эмульгируемость растворов Результаты опытов по известному способу представлены в табл. 4. Пример 5. (Опыт проведен в промышленных условиях). В 80 м раствора с эмульгируемостью 10% вводят антиэмульсионную добавку, содержащую 100 кг адсорбента - бентонитовой гли ны и 30 кг технической желатины в виде 9%-ного водного сернокислого (рН 1,5) раствора желатины. После воздушного перемешивания полученной суспензии при в течении 60 мин и 2-х часового отстаивания отбирают ряд проб осветленного раствора с раз личных точек поверхности и объема. Пробы не содержат механических взвесей, а эмульгируемость растворов полностью отсутствует. При этом расслаивание водной и органической фаз при экстракции происходит за 1-2 мин без видимых следов эмульсии на границе раздела фаз. Как видно из сравнения данных, представленчых в табл. 1-4, наименьшую остаточную эмульгируемость и время расслаивания имеет способ, заключающийся в одновременном введении в исходный раствор смеси желатины с адсорбентом. Добавка одного адсорбента (данные табл. 1) не обеспечивают технологически приемлимого времени расслаивания, а одной желатины в количестве 0,1 (г/л) (данные табл. 2) остаточной эмульгируемости, которая в этом случае составляет 48% против О при добавке того же количества желатины в смеси с 0,1 г/л бентонитовой глины (табл. 3). По сравнению с известным .предлагаемый способ позволяет в 4-5 раз уменьшить время расслаивания, а также приводит к дополнительной очистке растворов от кремния . Высокая эффективность изобретения при его практическом использовании для подготовки растворов к процессу экстракции обусловлена высокой степенью очистки растворов от эмульгаторов, доступностью применяемых компонентов (желатины и адсорбента). Т а б л и ц а. ,4

Примечание

Время расслаивания фаз составляет 30-50 мин.

Формула изобретения

I. Способ предотвращения эмульгирования при жидкостной экстракции из вфлных растворов, включающий предварительную обработку водных растворов антиэмульсионными добавками, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты и скорости расслаивания водно-органических эмульсий, в качестве антиэмульсионной добавки используют смесь желатины с адсорбентом.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1966, № 4, с. 17 (прометаллургиятотип).