Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов

Классы МПК:C22B23/00 Получение никеля или кобальта
C22B3/24 адсорбцией на твердых веществах, например экстракцией твердыми смолами
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Воропанова Лидия Алексеевна (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-09-27
публикация патента:

Изобретение относится к сорбционному извлечению ионов кобальта Со2+ из кислых хлоридных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. Сорбцию ионов Со2+ ведут из солянокислых растворов, содержащих хлориды аммония или щелочных или щелочноземельных металлов, на анионитах, выбранных из анионитов марок:

АМП, содержащего обменные группы

сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242

или АМ-2б, содержащего обменные группы

сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242 при этом техническим результатом является нахождение оптимальных условий для сорбции ионов кобальта на анионитах. 4 ил., 4 пр.

Рисунки к патенту РФ 2514242

сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242 сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242 сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242 сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242

Сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов относится к области извлечения веществ с использованием сорбентов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.

Известно применение катионитов и анионитов в гидрометаллургии для очистки растворов соответственно от катионов и анионов металлов [Г.М.Вольдман, А.Н.Зеликман. Теория гидрометаллургических процессов. М.: Металлургия. 1993. С.263-267].

Однако применение анионитов для извлечения катионов металлов недостаточно исследовано и представляет интерес для нахождения дополнительных возможностей селективного извлечения ионов металлов из растворов сложного состава.

Наиболее близким техническим решением является извлечение ионов кобальта из солянокислых растворов сорбцией на сильно основных анионобменных смолах [Р.Рипан, И.Четяну. Неорганическая химия, т.2. Химия металлов. Из-во «Мир», М., 1972. С.545].

Недостатком способа является то, что не указаны конкретные условия сорбции, а также возможности использования других анионитов для сорбции ионов кобальта.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является нахождение оптимальных условий для сорбции ионов кобальта на анионитах марок АМ-2б и АМП.

Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, является эффективная сорбция ионов кобальта на анионитах.

Этот технический результат достигается тем, что сорбционное извлечение ионов кобальта из солянокислых растворов включает контактирование раствора с анионитом, сорбцию ионов Со2+ при температуре 70-80°С ведут из солянокислых растворов, насыщенных хлоридами аммония, щелочных и щелочноземельных металлов, на анионитах марок

АМП, содержащих обменные группы

сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242

и АМ-2б, содержащих обменные группы

сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242

Сущность способа заключается в том, что ионы Со2+ в солянокислых растворах образуют устойчивые анионные комплексы типа [CoCl]2-, которые могут количественно удерживаться на сильноосновных анионных смолах.

Известно, что хлоридная гидрометаллургия находит применение в процессах выщелачивания полиметаллических концентратов. Использование соляной кислоты вследствии повышенной ее способности к комплексообразованию интересно в схемах, включающих сорбционно-экстракционную технологию разделения металлов.

Примеры конкретного выполнения способа.

Рассмотрены возможности использования анионитов марок АМП и АМ-2б для извлечения хлоридных анионных комплексов кобальта из солянокислых растворов.

Пористый анионит АМ-2б смешанной основности со сферическими гранулами получен аминированием ХМС стирола и ДВБ смесью диметил- и триметиламинов. Крупность гранул 0,63-1,60 мм; удельный объем набухшей смолы 2,7-3,2 см3/г; удельная поверхность 50-100 м2 /г; общий объем пор 0,80-0,87 см3/г, механическая прочность 98-99%; ПОЕ 3,3-3,7 мг-экв/г. Обменные группы:

сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242

Гелевый высокоосновный анионит АМП со сферическими гранулами получен аминированием ХМС стирола и 3,5-4,0% ДВБ пиридином. Крупность гранул 0,63-1,60 мм; удельный объем набухшей смолы 2,7-2,9 см3/г; механическая прочность 98-99%; ПОЕ 3,3-3,7 мг-экв/г.Обменные группы:

сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242

Сорбцию ионов кобальта осуществляли при 70-80°С из растворов хлоридов аммония NH4Cl, щелочных (NaCl, KС1) и щелочноземельных (CaCl2) металлов, подкисленных HCl. Объем раствора 100 см3, масса сухого сорбента 1 г. Сорбент предварительно выдерживали в дистиллированной воде. Время сорбции 30-60 мин.

На фиг.1-4 даны результаты сорбции ионов кобальта на анионите марки АМП, где указаны исходная концентрация иона металла, г/дм3, нормальная концентрация соляной кислоты, молярная концентрация хлоридов солей, СОЕ, мг/г - обменная емкость в равновесном состоянии.

На графиках фиг.1-4 даны

а - зависимости СОЕ от нормальной концентрации HCl при фиксированных концентрации CoCl2, г/дм, и молярной концентрации хлоридов солей,

б - зависимость СОЕ от молярной концентрации хлоридов солей при фиксированных концентрации CoCl2, г/дм, и нормальной концентрации HCl,

с - зависимость СОЕ от концентрации CoCl2, г/дм3, при фиксированных молярных концентрациях хлоридов солей и нормальной концентрации HCl.

Пример 1 (фиг.1).

Сорбцию осуществляли из солянокислых растворов, содержащих NH4 Cl.

Из данных фиг.1 следует, что получены высокие показатели сорбции ионов кобальта на анионите марки АМП из солянокислых растворов хлоридов кобальта и аммония. Максимальные показатели сорбции СОЕ>140 мг/г получены из растворов 1н. HCl и 3М NH 4Cl.

Пример 2 (фиг.2).

Сорбцию осуществляли из солянокислых растворов, содержащих NaCl.

Из данных фиг.2 следует, что получены высокие показатели сорбции ионов кобальта на анионите марки АМП из солянокислых растворов хлоридов кобальта и натрия. Максимальные показатели сорбции СОЕ=140 мг/г получены из растворов 2н. HCl 60 г/дм3 NaCl.

Пример 3 (фиг.3).

Сорбцию осуществляли из солянокислых растворов, содержащих KСl.

Из данных фиг.3 следует, что получены высокие показатели сорбции ионов кобальта на анионите марки АМП из солянокислых растворов хлоридов кобальта и калия. Максимальные показатели сорбции СОЕ=120 мг/г получены из растворов 1н. HCl и 3М KCl.

Пример 4 (фиг.4).

Сорбцию осуществляли из солянокислых растворов, содержащих CaCl2.

Из данных фиг.4 следует, что получены высокие показатели сорбции ионов кобальта на анионите марки АМП из солянокислых растворов хлоридов кобальта и аммония. Максимальные показатели сорбции СОЕ>150 мг/г получены из растворов 3н. НСl и 2М CaCl2.

Пример 5.

Сорбцию осуществляли из солянокислых растворов на анионите марки АМ-2б.

Максимальные показатели сорбции ионов кобальта получены в следующих условиях:

- Раствор: 10 г/дм Со, 2М NH4 Cl, 1н. HCl. Время достижения равновесия 30 мин. Равновесная концентрация 9,7 г/дм. СОЕ 28 мг/г.

- Раствор содержит 21 г/дм Со, NaCl 60 г/дм, 2н. НСl. Время достижения равновесия 60 мин. Равновесная концентрация 7,95 г/л. СОЕ=265 мг/г.

- Раствор: 10,7 г/дм Со, 3М KСl, 1н. НСl. Время достижения равновесия 30 мин. Равновесная концентрация 9,7 г/дм. СОЕ 98 мг/г.

- Раствор: 11,8 г/дм Со, 4М CaCl2, 3н. НСl. Время достижения равновесия 30 мин. Равновесная концентрация 9,97 г/дм3. СОЕ 184 мг/г.

- Раствор: 10 г/дм Со, 2М NH4 Cl, 1н. HCl. Время достижения равновесия 30 мин. Равновесная концентрация 9,7 г/дм. СОЕ 28 мг/г.

По сравнению с прототипом показаны возможности эффективной сорбции ионов Со 2+ из кислых хлоридных растворов на анионитах марок АМП и АМ-2б.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ сорбционного извлечения ионов кобальта Со2+ из кислых хлоридных растворов, включающий контактирование раствора с анионитом, отличающийся тем, что сорбцию ионов Со2+ ведут из солянокислых растворов, содержащих хлориды аммония или щелочных или щелочноземельных металлов, на анионитах, выбранных из группы марок:

АМП, содержащего обменные группы

сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242

или АМ-2б, содержащего обменные группы

сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов, патент № 2514242


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2514242

patent-2514242.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C22B23/00 Получение никеля или кобальта

Патенты РФ в классе C22B23/00:
способ разделения платины (ii, iv), родия (iii) и никеля (ii) в хлоридных растворах -  патент 2527830 (10.09.2014)
способ получения суперпарамагнитных частиц никеля и суперпарамагнитная порошковая композиция -  патент 2514258 (27.04.2014)
способ извлечения никеля и кадмия из отработанных щелочных аккумуляторов и батарей -  патент 2506328 (10.02.2014)
способ переработки окисленных руд с получением штейна -  патент 2504590 (20.01.2014)
способ извлечения никеля -  патент 2503731 (10.01.2014)
способ переработки окисленных никелевых руд -  патент 2502811 (27.12.2013)
способ извлечения никеля и кобальта из отвальных конверторных шлаков комбинатов, производящих никель -  патент 2499064 (20.11.2013)
способ переработки никельсодержащих сульфидных материалов -  патент 2495944 (20.10.2013)
способ разделения медно-никелевого файнштейна -  патент 2495145 (10.10.2013)
способ получения никеля из рудного сульфидного сырья -  патент 2492253 (10.09.2013)

Класс C22B3/24 адсорбцией на твердых веществах, например экстракцией твердыми смолами

Патенты РФ в классе C22B3/24:
способ разделения платины (ii, iv), родия (iii) и никеля (ii) в хлоридных растворах -  патент 2527830 (10.09.2014)
способ извлечения редкоземельных элементов из экстракционной фосфорной кислоты -  патент 2525947 (20.08.2014)
способ извлечения тонкодисперсного золота из глинистых отложений -  патент 2525193 (10.08.2014)
способ извлечения ионов серебра из низкоконцентрированных растворов азотнокислого серебра -  патент 2524038 (27.07.2014)
способ извлечения рения из урансодержащих растворов -  патент 2523892 (27.07.2014)
способ переработки фосфогипса для производства концентрата редкоземельных металлов и гипса -  патент 2520877 (27.06.2014)
способ извлечения урана из маточных растворов -  патент 2516025 (20.05.2014)
способ получения пентаоксида ванадия из ванадийсодержащего шлака. -  патент 2515154 (10.05.2014)
сорбционное извлечение ионов железа из кислых хлоридных растворов -  патент 2514244 (27.04.2014)
способ извлечения галлия из летучей золы -  патент 2507282 (20.02.2014)

Наверх