Способ извлечения хрома из растворов

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Научно-производственное объединение Ванадий -Катализатор, Институт металлургии И обогащения Академии Наук Республики Казахстан.(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ХРОМА ИЗ РАСТВОРОВ.(57) Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности, к способам извлечения хрома из растворов сорбцией.Сорбцию хрома из растворов ведут на высокоосновных анионитах в присутствии натрия при поддержании мольного соотношения натрия к хрому в исходном растворе, равного 5-251,О.Изобретение обеспечивает повышение степени извлечения хрома из раство ров.Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности, к способам Извлечения хрома из растворов сорбцией.Известен способ (Т.М.Иванецкая, О.В.Демидова и др. Исследование проЦесса ионообменного извлечения хрома (111) из сточных вод ./Химия и технология соединений хрома. Труды Уральского УНИХИМ 1985, Вып.60 с.24-28) извлечения хрома из растворов сорбцией на низкоосновном анионите АН-251. Недостатком данного способа является низкая степень извлечения хрома из растворов (7585).Известен способ (Л.А.Духова Н.Н.Маторина Динамика сорбции хрома (1/1) анионитом АН-181 ОП Ж.физ.химии, 1986, вып.5, с.1283-1285) извлечения хрома макропористым анионитом АН-181 ОП из раствора бихромата калия в присутствии серной кислоты. Недостатком данного способа является низкая степень извлечения хрома (75).Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ(И.Н.Плаксин С.А.Татару Гидрометаллургия с применением ионитов. М. Металлургия, 1964, с. 176 извлечения хрома из растворов в присутствии ионов натрия на высокоосновном анионите илко А-244.Недостатком данного способа является низкая степень извлечения хрома 35).достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение степени извлечения хрома из растворов.Это обеспечивается тем, что в способе извлечения хрома из растворов, включающем сорбцию хрома на высокоосновных анионитах в присутствии ионов натрия в исходном растворе, согласно изобретению, сорбцию хрома ведут при поддержании мольного соотношения натрия к хрому в исходном растворе, равном 5251,0.В исходном хромсодержащем растворе хром находится в виде Н 2 СгО 4 которая диссоциирована на ионы Н и СгО 42 Сорбция хрома на высокоосновном анионите протекает по схемеСущность предлагаемого изобретения заключается в том, что присутствие натрия в исходном хромсодержащем растворе при поддержании мольного соотношения натрия к хрому равного 5-2510 активизирует нерабочие аминогруппы высокоосновного анионита, которые начинают дополнительно сорбировать ионыЭто приводит к увеличению степени извлечения хрома из растворов. Кроме этого, ионы натрия способствуют образованию устойчивых изополихроматов по схемекоторые увеличивают долю полимеризованных ионов хрома, за счет чего на одну и ту же поверхность анионита сорбируется большое количество ионов хрома в виде КпЩММаЬСпОШчто также способствует увеличению степени извлечения хрома из растворов.При уменьшении соотношения натрия к хрому в исходном растворе менее 521,0, натрия будет недостаточно для активизации нерабочих аминогрупп высокоосновных анионитов, которые не будут дополнительно сорбировать хром. Кроме этого, при недостатке натрия в исходном растворе не будут образовываться устойчивые изополихроматы, которые не будут сорбироваться на анионите. Все это приведет к уменьшению степени извлечения хрома из растворовПри увеличении соотношения натрия к хрому в исходном растворе более 2510 , происходит сорбция ЫаОН на сорбенте, которая конкурирует с сорбцией хрома. МаОН занимает емкость сорбента, что приводит к уменьшению сорбции хрома и, соответственно, к уменьшению степени извлечения хрома из растворов.Таким образом, совокупность отличительных признаков предлагаемого изобретения, а именно сорбцию хрома ведут при поддержании мольного соотношения натрия к хрому в исходном растворе, равного 5- 2510, позволяет повысить степень извлечения хрома за счет активизации высокоосновных анионитов и сорбции полимеризованных ионов хрома.0,83 г высокоосновного анионита АВ-17 контактировали при комнатной температуре в динамических условиях с 1000 мл раствора, содержащего 200 мг/л хрома в присутствии 0,44 г/л натрия (мольное соотношение натрия к хрому в исходном растворе равно 5010). Затем сорбент отделяли фильтрованием.АВ-17 по хрому составила 240,4 мг/г сорбента, что на 70,4 мг/г выше, чем по про 3913 4 тотипу (По прототипу емкость А-244 по хрому при комнатной температуре со ставляет 170 мг/г.).Таким образом, степень извлечения хрома из раствора составила 99,8, что на 14,8 выше, чем по прототипу. (По прототипу степень извлечения хрома при комнатной температуре составляет 85).0,88 г высокоосновного анионита АМ-п контактировали в динамических условиях при комнатной температуре с 1000 мл раствора, содержащего 2 О 0 мг/л хрома в присутствии 1,31 г/л натрия (мольное соотношение натрия к хрому в исходном растворе равно 1511). Затем сорбент отделяли.-0,88 г анионита АМ-п, содержащего 199,8 мг хрома, 5 мг натрия. Емкость АМ-п по хрому составила 227 мг/г сорбента, что на 57 мг/г выше, чем по прототипу (По прототипу емкость сорбента по хрому при комнатной температуре составляет 170 мг/г.).Таким образом, степень извлечения хрома из раствора составила 99,9, что на 14,9 выше, чем по прототипу. (По прототипу степень извлечения хрома при комнатной температуре составляет 85).-85 г высокоосновного анионита АМП контактировали в статических условиях при комнатной температуре, с 1000 мл раствора, содержащего 200 мг/л хрома в присутствии 2,185 г/л натрия (мольное соотношение натрия к хрому в исходном растворе равно 25 1 ,0). Затем сорбент отделяли фильтрованием.-0,85 г сорбента, содержащего 199,4 мг хрома, 5 мг натрия. Емкость АМП по хрому составила 234,6 мг/г сорбента, что на 64,6 мг/г выше, чем по прототипу (По прототипу емкость сорбента по хрому при комнатной температуре составляет 170 мг/г.).Таким образом, степень извлечения хрома из раствора составила 99,7, что на 14,7 выше, чем по прототипу. (По прототипу степень извлечения хрома прикомнатной температуре составляет 85).