Способ извлечения и концентрирования железа из водных растворов Советский патент 1982 года по МПК C22B7/00 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗА Изобретение относится к гидрометаллургическому способу получения цвет)плх металлов. Известен способ извлечения и концентрирования железа из водных растворов путем сорбции на слабокислотнсял ионите с последующей промывкой ионита. И десорбцией железа раствором соляной кислоты| 1 J. Недостатками известного способа яв ляются низкая степень концентрирования железа при переводе его из ионита в элюат низкая производительносгть процесса (в свя зи с необходимостью применения больших объемов десорбируюших растворов возникает необходимость их дальнейшей переработки: упаривания, осаждения гидрок- сидо1а металлов, фильтрования и т. п.) и йепроизводительный расход реагентов Цель изобретения - интенси япсация и повышение избират-елышсгти процесса и повышение концепт аиии железа в элюате. ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения и кон- центр1фован1Ш железа из водных растворов путем сорбции на слабокислотном ионите и последующей прся сывкой, ионита и десорбцией железа раствор(мл соляной кислоты, в раствор соляной кислоты перед де сорбцией вводят метвлизобутилкегон до соотношения органической и водной фаз (0,1-1,0) :1,0, Десор&шю железа ведут растворами 5-7 н. соляной кислоты. Сущность способа заключается в следующем. Растворы, сонержапгае ионы железа, кобальта, медЕ, никеля и другие приводят в контакт, например пропускают чер4й ионоойлеиную колонку с макропористым спабокиспотным ионитом, содержащим карбоксильные или фосфорнокислые ионогенвые грушпл. После сорбции иокит промывают водным раствором той же кислотности, при которой проводится сорбция,и натравляют на йесорбцию. 39 Десорбцию железа сосуществляют 5-7 н pacTBOjpoM соляной кислоты, в ко торый предварительно ввойят метютэс бутипкетон до соотношения органической и водной фаз (ОД-.1,0):,О. В случае проведения процесса при соотношении органической фазы к водной меньше, чем О,1:1,0 положитега ный э4 фект находится на уровне ошибки опыта. Проведение же процесса щт соотношенщ органической ф1азы к водной, большем чем 1,0:1,0 нецелесообразно, так как при этом резко снижается : -скорость десорбШШ и ухудшается качество элюата. С другой стороны, Для наиболее эффективного осуществления процесса необходимо для десорбции железа использование рас-д воров 5-7 н по соляной кислоте. . В результате осуществления процесса получают концентрированный раствор железа, очшценный от примесей кобальта, меди, никеля, зфома, бериллия, кальция, натрия и других 16 Пример.. 50О мл хлоридного раствора, имеющего в своем составе, г/л г железа 3,8; кальция 6,2; магния 3,7; бария 3,3 и калия 7,7, (рН 1,8) пропускают через сорбционную колонку с 5 г макропористого карбоксильного катионита, После сорбции колонку с ионитом промывают 50 мл подкисленной воды (рН 1,8) и направляют на десорбцию железа. Последнее осуществляют путем обработки ионита 100 мл 5,5 н раствора соляноЯ кислоты, в которую предварительно введено 80 мл метшшзобутилкетона (до соотношения органической фазы к водной 0,8:1,0). Десорбцию осуществляют в стакане при периодическом перемешивании. Параллельно осуществляют процесс по известному способу, т. е. после сорбции ионит 1фомЫвают водой и проводят десорбцию железа 100 мл 4,0 н раствора соляной кислоты. Сравнительные данные по эффективности способов {фиведены в таблице.

Примера. 200 мл раствора указанного в примере 1 состава с рН 1, .:пропускают через 2,0 г макропористого фосфорнокислого катионита. После copfrции ионит Щ}омывают 50 мл подкисленной воды (рН 1,2) и десорб1фуют железо 50 мл 6,6 н раствора соляной лкисло- ты, в которую предварительно введено 15 мл метилизобутшпсетона (до соотношения органической фазы к водной О,ЗО-1,0). Параллельно осуществляют процесс по известному способу, т; е. после сорбции 55 ионит промывают дистиллированной водой и десорбируют железо 50 мл 3,5 н раствора соляной кислоты. Концентрация

железа в элюате по известному способу составляет 2,4 г/л, а по предлагаемому

1О,6 г/л. Степень десорбции желаза из ионита указанным о&ь&лом алюата по известному способу 20%, а по предлагаемому 89%.

П р и м-е р 3 . Раствор указанного в хфимере 1 состава с рН 1,8 пропускают через колонки с 2 г макропористо:го слабокислотного катионита. После сорбции иониты промывают 50 мл подкисле ной воды (рН 1,8) и направляют на десорбцию. В первой партии опытов д&сорбцию железа осуществляют 50 мл 5,5 н раствора соляной кислоты, в которые предварительно ввеаены различные количества метилизобутилкетона. VOT 0.05 ОД 0,5 1,0 1,2 в элюате. г/л 0,9 6,2 10,2 8,9 3,1 Во второй партии опытов десорбшоо осуществляют 5О мл раствора соляной лоты различной концентрации, в которые предварительно введено мл метилизобутилкетона (отношение органической фазы к водной 0,5). Снсе 456 7 8 CpgB агаоате, г/л 3,4 8,4 10,79,3 4,7 Из приведенных данных следует, что положительный эффект изобретения дости гается только при. осуществлении процео са в указанных пределах. /Таким образом способ является wiee эффективным по сравнению с известнь1К1; так как .обеспечивает повышение степе Ни ковцейтрирования железа, {фоизводительности процесса и избирательности извлечения железа, а также снижение расхода реагентов . (на единицу продукций) . 166 Формула взобретеввя 1.Способ нзвлечення и кошентрврования железа вз водных растворов путем сорбции на спабоквслотном вонвте с последующей промывкой вонш-а в десорбцией железа растворпл соляной квслоты, отлв чающийся тем, что, с целью интенсификации в повышеввя взбщ тельности процесса в повышеввя ковпент рации железа в элюате, в раствор coniiii ной кислоты перед десорбц аейП водят м тилизобутилкетон до соотношения орпи нической в водной фаз (О,1-1,0):1,О. 2.Способ поп. 1, отлича xv щ и и с я т&л, что десорбцию железа осуществляют растворами 5-7 и соленой кислоты. Источники внф(Ч}мацив, принятые во внимание при экспертизе 1. Сорбция ионов железа (Ш) катвьнг-.гами.Сб. Депонированные рукописи (естественные в точные наукв, техника). ., 1979, № 12, (98), с. 89. № 772. еп. ВИНИТИ АН СССР 09.08.79. 2985-79 Деп.