Способ десорбции германия с анионо-ОбМЕННыХ СМОл Советский патент 1981 года по МПК B01J41/04 C22B41/00 

Изобретение относится к способам десорбции германияс анионообменных смол и может быть использовано в гидрометаллургической технологии из влечения германия из растворов и пульп сорбционным методом. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ десорбции германия анионообменных смол раствором соляной кислоты при перемешивании сорбе та и кислоты воздухом с одновременной отдувкой тетрахлорида германия и улавливанием его водой l . Недостатком известного способа является относительно низкая степен и скорость десорбции германия. Целью изобретения является повышеяие степени десорбции и интенсифи кации процесса. . Поставленная цель достигается опи сываемым способом десорбции германия с анионообменных смол раствором соляной кислоты при перемешивании сорбента и кислоты воздухом с одновременной отдувкой тетрахлорида германия и (улавливанием его водой, при этом десорбцию ведут при ЗО-бО С.Отличительным признаком способа являет ся то, что десорбцию ведут при 30Способ состоит в следующем. Насыщенный германием сорбент и концентрированную соляную кислоту (35-38%) подают в реактор (десорбер) с воздушным перемешиванием в соотношении 1:1,5 т 2,5. В реакторе поддерживается температура в пределах 30-60 С (предпочтительно 35-45°с) путем внешнего обогрева, либо путем подачи подогретого воздуха на перемешивание. Десорбцию ведут в течение 3-4 часов. Реактор находится под разрежением, а выходящий из него газ, содержащий пары тетрахлорида германия-и хлористого водорода, поступает в противоточную абсорбционную колонну, где тетрахлорид и хлористый водород практически полностью улавливаются водой с получением раствора, содержащего более 5 г/л германия. Пример. Опыты проводя в последовательно установленных аппарахах типа сосуда Дрекселя {5 шт), последний из которых подсоединен к вакуум-насосу. Первый аппарат помещают в термостат, загружают в него насы-, щенный сорбент и заливают 10 н. соляную кислоту в количестве 2 об. на

1 об. сорбента. В посл цующие аппараты заливают воду. Воздух засасывается в первый аппарат, где сорбент и кислота интенсивно перемегииваются. При этом происходит десорбция германия с образованием тетрахлорида, который полностью отгоняется потоком воздуха и практически полностью улавливается в последующих аппаратах.Также частично отгоняется и улавливается хлористый водород. Опыты ведут в интервале температур 20-60°С (при более высокой температуре снижается механическая прочность сорбента) .1Время каждого опыта 3 часа. По результатам анализа сорбента после десорбции и раствором поглотительных аппаратов рассчитывают степень десорбции германия и степень отгонки тетрахлорида и хлористого водорода.

Данные по влиянию температуры на степень десорбции германия и отгонки тетрахлорида и на степень отгонки хлористого водорода приведены в таблице .

Способ

Степень

Степень

емпераура, с десорботгонкихлорисции и оттого вогонки тетдорода, рахлори%да германия, %

10,4

52,1

Известный11,9

Предла66,3 гаемый

Как следует из таблицы удовлетворительная степень десорбции (70-80%) достигается при температуре 35-60 С за три часа, в то время как при температуре степень десорбции за это времясоставляет всего лишь 50% а для достижения необходимой степени десорбции 70-80% требуется 10-12 часов. За оптимальную следует принять температуру в интервале 35-45-с, поскольку при ее дальнейшем увеличении начинается интенсивная отгонка хлористого водорода, что неблагоприятно для десорбции и улавливания тетрахлорида (снижается нормальность исходной кислоты, разогреваются растворы в системе поглощения, уменьшается степень улавливания тетрахлорида,снижается прочность сорбента).

Таким образом, преимуществом нового способа по сравнению с известным явJJяeтcя повышение степени десорбции и значительная интенсификация процесса, позволяющая в 2-3 раза сократить время десорбции и соответственно повысить производительность (либо в 2-3 раза уменьшить объем указанной аппаратуры).

Формула изобретения

Способ десорбции германия с анионообменных смол раствором соляной кислоты при перемешивании сорбента и кислоты воздухом с одновременной отдувкой тетрахлорида германия и улавливанием его водой, отличающийся тем, что, с целью повышения степени десорбции и интенсификации процесса, десорбцию ведут при 30-бО°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Слобцов Л.Е. и др. Способ извлечения германия из растворов.Цветные металлы, 1977, 6, с. 9-12.