ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ десорбции кремния с анионитов

Классы МПК:C01B33/02 кремний
B01J49/00 Регенерация или реактивация ионообменников; устройства для этой цели
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-08-20
публикация патента:

Изобретение может быть использовано в гидрометаллургии при сорбционной переработке растворов кислотного выщелачивания руд редких металлов. Для осуществления способа проводят обработку анионитов растворами плавиковой кислоты или ее солей, содержащими 2,5 моль/л фтор-иона, 10% серной кислоты и ионы трехвалентного железа при мольном отношении Fe3+/F, равном 1:2. Предложенный способ обеспечивает исключение коррозии применяемой аппаратуры при сохранении технических показателей десорбции кремния. 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к обеспечению коррозионной стойкости аппаратуры, применяемой для сорбционной переработки растворов кислотного выщелачивания руд редких металлов.

Известен способ восстановления физико-химических свойств анионитов путем обработки последних раствором 5 М HF в течение 3 часов (АС СССР № 339501, МПК C01B 33/00, 1976 г.). Однако данный способ требует специальных дорогих средств защиты оборудования из обычной нержавеющей стали от коррозирующего действия ионов фтора и характеризуется повышенным разрушением сорбента в циклах сорбция-десорбция.

Известен способ десорбции кремния с анионитов (АС СССР № 1334613 от 27.05.1980 г., опубл. 27.08.1999 г.). В этом способе вначале обработку ведут кислым раствором, содержащим 2,5-3 г-экв/л фтор-иона и 10-15% азотной или серной кислоты, а десорбцию ведут раствором плавиковой кислоты или ее солей в присутствии азотной или серной кислоты в течение 2-3 часов.

Недостаток способа - низкая химическая стойкость применяемого оборудования в десорбирующем растворе, что приводит к необходимости либо использования мер защиты установленной аппаратуры от влияния фтор-иона, либо замены его на емкости из материалов, стойких в данных условиях.

Задача предлагаемого изобретения - создание десорбирующего раствора, который исключил бы коррозию применяемой аппаратуры из обычной нержавеющей стали (типа Х18Н9Т), не ухудшая технических показателей десорбции кремния.

Способ десорбции кремния с анионитов осуществляют путем обработки их растворами плавиковой кислоты или ее солей, содержащий 2,5 моль/л фтор-иона и 10% серной кислоты. В десорбирующий раствор дополнительно вводят ионы трехвалентного железа при мольном соотношении Fe3+/F как 1:2.

Пример 1. Порцию анионита ВП-1Ап, содержащего 37% массовых SiO2, обрабатывают смесью 2,5 М HF и 10% H2SO4 в две стадии при объемном соотношении анионит/раствор 1:(3÷5). Одновременно проводятся коррозионные испытания на стойкость образцов материала аппаратуры (сталь Х18Н9Т) в десорбирующем растворе на наличие или отсутствие коррозии.

Пример 2. Порцию такого же анионита обрабатывают раствором 2,5 М HF, 10% H2 SO4 и 1,25 М Fe3+ при объемном соотношении анионит-раствор 1:(3÷5) и также проводят коррозионные испытания в десорбирующем растворе на наличие или отсутствие коррозии.

В таблице показаны составы десорбирующего раствора, остаточное содержание SiO2 после обескремнивания, полная обменная емкость по Cl-иону (ПОЕ) и коррозионная стойкость по 5-балльной шкале: Н - нестойкая, В - весьма стойкая.

Способ Состав десорбирующего раствора SiO2, % мас. остаточная Механическая прочность, % отн. ПОЕ по Cl--ион Коррозионная стойкость: по 5-балльной шкале/мм в год (согласно ГОСТ)
Исходная Конечная ИсходнаяПосле обескремни-

вания
Прототип2,5 M HF + 10% H2SO4 1185 824,20 4,12Н/>3
Предлагаемый 2,5 М HF + 1,25 М Fe 3+ + 10% H2SO4 1085 884,20 4,15В/<0,1

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ десорбции кремния с анионитов путем обработки их растворами плавиковой кислоты или ее солей, содержащих 2,5 моль/л фтор-иона и 10% серной кислоты, отличающийся тем, что в десорбирующий раствор дополнительно вводят ионы трехвалентного железа при мольном отношении Fe3+/F, равном 1:2.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2448042

patent-2448042.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C01B33/02 кремний

Класс B01J49/00 Регенерация или реактивация ионообменников; устройства для этой цели

Патенты РФ в классе B01J49/00:
способ очистки и установка для очистки сточных вод -  патент 2516746 (20.05.2014)
способ выносной регенерации смешанного слоя ионитов -  патент 2516167 (20.05.2014)
способ работы установки умягчения воды с двумя калибровочными характеристиками и соответствующая установка умягчения воды -  патент 2478579 (10.04.2013)
способ обработки отработанных регенерационных растворов соли натрий-катионитовых фильтров -  патент 2471556 (10.01.2013)
хроматографические способы -  патент 2464066 (20.10.2012)
композиция фильтрующих материалов, установка и способ для глубокой очистки воды от солей жесткости -  патент 2462290 (27.09.2012)
способ водоподготовки -  патент 2457184 (27.07.2012)
способ десорбции кремния с анионитов -  патент 2456237 (20.07.2012)
способ и устройство для доочистки воды при ее глубокой деминерализации -  патент 2447026 (10.04.2012)
способ регенерации анионитов, отравленных кремнием -  патент 2437718 (27.12.2011)


Наверх