Способ десорбции металлов с катионитов

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ДЕСОРБЦИМ МЕТАЛЛОВ С КАТИОНИТОВ(57) Изобретение относится к гндро металлургии цветньщ металлов, в частности к способам десорбции металловс катионтов. Цель изобретения сокращение расхода серной кислоты и увеличение стелен концентрирования растворов. Десорбпмю металлов с катионитов осуществляют раствором кнсло ты, предварительно пропущеным через слой катионмта в водородной форме.Изобретение ОТНОСИТСЯ К ГНДРОМЕ таллургни цветньш металлов, в частности к десорбции металлов с катионитов.Целью изобретения является сокра щение расхода серной кислоты и увеличение степени концентрирования растворов.П р н м е р 1. Обработка раствора серной кислоты катионнтом.В колонны высотой 4,2 м помещали катионит КУ 2 в водородной форме. Высота слоя катионита в набухшем состоянии составляла 4 м. Плотный слой катионита содержал по массе 64,292 воды И 35,712 смолы (в пересчете на абсолютно сухой вес), по объему 282 воды в межзерновом пространстве, 42 воды в фазе ионита, 282 смолы (абсолютно сухой). В колонны подавали 1,111 удельным объемов раствора 313,6 г/л серной кислоты, затем 0,6850,689 объемов воды до полного вытесненя кислоты из колонн (рн 7) со скоростью потока 118 д,72 м/ч. На выходе из колонн определяли содержание серной кислоты и объем прошедшего раствора, фиксировали объемы нейтрального стока до появления кислоты (рн 6), зоны смешения при вытеснении воды кислотой (от рН 6 до исходной концентрации), ионы исходной концентрации 313,6 г/л с отклоненем около 1 г/л, зоны смешения при вытеснении кислоты водой. По экспериментальным данным рассчитывали весовое распределение серной кислоты по зонам. 1для сопоставления в табл. 2 приведены данные по вьпеснению воды кислотой н кислоты водой в вертикальном трубопроводе, равном по объему колонне для обработки раствора кислоты катионитом полученные в аналогичны условиях (для устранения объемным различий, вносимых собственны объемом матрицы смолы, в трубопровод помещали инертную резиновую загрузку в количестве 28 об.2, что соответствовало собственному объему смолы).Как видно из приведенных данных,при обработке раствора серной кислоты катионтом разбавлене раствора происходит против 1,8 О 183-кратного. В зоне смешения при вытеснении воды кислотой доля кислоты составляет26,6430852 против 31,д 04 д,86, в зоне исходной концентрации 69,172,92 против 6 д,8866,222, в зоне смешения при вытеснении кислоты водой доля кислоты составляет 0,О 50,46 против 0,26-2,382 по известному способу.Десорбцию проводили с катионита КУ-2, содержащего 57,8 мг/г меди,34,65 мг/г никеля и незначительные колчества примесей железа, кальция,магния, аммония. Высота насыщенного металлами слоя ионита составляла 4 м,скорость потока раствора 2,36 м/ч.В испьпаниях предлагаемого способа десорбирующий раствор с содержанием серной кислоты 313,6 г/л предварительно пропускала через катионит. В испытаниях известного способа десорбирующий раствор подавали по трубопроводу. Условия испытаний были аналогичны приведенным в примере 1.Согласно даннм таблицы 3 предлагаемъй способ по сравнению с известным позволяет снизить разбавление десорбирующего раствора и уменьшить объем медно-никелевого раствора.Кон центрация серной кислоты в оборотном растворе составляет 208,34 г/л против 186,35 г/л по известному способу,расход серной кислоты на укрепление оборотного раствора составит 105,26 г/л против 127,25 г/л или на 17,282 меньше.Как видно из приведенньш результатов испытаний, способ прост в осуществлении, эффективен, отвечает требованиям производства и обеспечивает снижение расхода серной кислоты на укрепление разбавленным оборотных растворов на 17,282, концентрирование ч меди и никеля в растворе на 10,9 отн.2 за счет уменьшения объема раствора,увеличение объема товарного (пригодного к переработке электролизом) ра створа на 252 и соответствующее увеличение производительности оборУдования.Способ десорбции металлов с катионитов раствором серной кислоты, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения расхода серной кислоты и увеличения степени концентриро 5545 6 вания растворов, раствор серной кис- пускают через слои катнонита в водолоты, подаваемой на десорбцню, ПРО РОДНОЙ ФОРМЕ Таблица 1Обработка рнстнорн серной нислотн динамитомРдстнорн (фронта) Объект рнстнорд (Удельный) при концентратах серной ктлотскорости потока, и/ч тя, г/л, при скорости пот ндс.1, при СКОРОСТИ ПОТОП. п, н/ч н/Ч 2,36 - Зин-118 2,36 6,72 1,183. 2,36 6,72 под Рнстнор сорная киспотн 1,111 1.111 1,111 313,6 313,6 313,6 100 100 100 Волн 0,605 0,685 0,689 днищ 1,796 1,796 1,11 н та. 1) нейтрально сток до рн 6 0,335 0,348 0,363 2) зонд снененнн при плоскими полн киспотоп 0,593 0,578 0,593 156,6 169,09 181,395 26,69 28,04 30,85 3) воин исподней концентраты 0,811 0,796 0,770 313,2 313,04 312,6 72,9 71,56 69,10 д) зонн синения при НТЕСИЕШШ КИЕЛОТН надои 0,057 0,076 0,071 28,315 19,8 2,21 0,66 0,62 0,05Сиси распорол серной кислоты н води р номинальном трубопроводаРсстнорн (оравших бьем раствора (удельная) при Концентрация серной кисло-Ьнспродоленнс серной кислоты корости потока, к/ч ты, г/л, при скорости по- насд, при скорости потока,-- --- д. р, д,киспотоп 1,019 0,907 от 153.6 151,6 147,7 116,06 39,47 31,40 3) зона неполной концентрации 0,611 0,666 0,741 312,81 312,1 311,5 56,83 59,71 66,222) Кислый сток до появления следов нед в никеля4) Зона снешеня при вытеснении кислоты водой 5) Расход серной каст лоты на двсорбцю недн и нкеля 6) Расход серной кислоты на десорбции примесей-- -- лешие сер удельный ттсерной ной кислокислоты ты мас.2Верстка Ка 3 патентШ Исполнитель ГР.Ьалалеева Ответственный за выпуск Э.З.ФаИ 3 ова