способ десорбции рения

Формула изобретения

1. Способ десорбции рения с сорбента раствором соляной кислоты, отличающийся тем, что десорбцию ведут при содержании соляной кислоты 4-5 моль/л в контакте с другим сорбентом с последующим отделением его из смеси и элюированием раствором аммиака или карбоната аммония.

2. Способ десорбции по п.1, отличающийся тем, что в качестве другого сорбента используют твердый экстрагент, содержащий фосфиноксид разнорадикальный.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано для десорбции рения.

Известны способы десорбции, основанные на различии константы обмена ионов на сорбентах. При контакте карбоксильной смолы в Na-форме с полиэлектролитами (пектин) в Н-форме наблюдается почти полный обмен ионов (Гриссбах Р. Теория и практика ионного обмена: Пер. с нем. - М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1963. - 499 с.).

При десорбции ионов уранилсульфата с сильноосновных анионитов АМП, AM, AB-17 в присутствии среднеосновных анионитов ЭДЭ-10П, ВП-1П в сернокислой среде наблюдается переход ионов уранилсульфата с сильноосновных сорбентов в среднеосновные (Водолазов Л.И., Шаталов В.В., Молчанова Т.В. Методы десорбции урана и других ценных компонентов из насыщенных ионитов // Атомная энергия. - 1999. - Т.87. - Вып.4. - С.275-279).

Известны способы десорбции рения с сильноосновных анионитов как растворами соляной кислоты (7 н.) (S.Fischer, V.Meloche. Analyt. Chem., 24, №7, 1952, 1100), так и растворами смеси соляной кислоты с хлоридами металлов: цинка, меди или кадмия (Пат. 4572823 США, МКИ С 01 G 47/00, НКИ 423149. Способ извлечения рения). Образующиеся элюаты должны быть подвергнуты концентрированию и очистке от примесей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ десорбции рения с сильноосновных анионитов растворами соляной кислоты (S. Fischer, V.Meloche. Analyt. Chem., 24, №7, 1952, 1100).

Задачей изобретения является совмещение операции десорбции рения и очистки элюата, упрощение процесса дальнейшей его переработки.

Технический результат достигается способом десорбции рения с сорбента раствором соляной кислоты с концентрацией 4-5 моль/л в контакте с другим сорбентом, с последующим отделением последнего из смеси и элюированием рения с него раствором аммиака или карбоната аммония. В качестве вводимого сорбента используют твердый экстрагент, содержащий фосфиноксид разнорадикальный. В результате проведения процесса рений переходит в раствор, одновременно сорбируясь на вводимом сорбенте, что способствует сдвигу равновесия в направлении десорбции и повышению ее степени.

Выбранный интервал содержания соляной кислоты (4-5 моль/л) в контактном растворе обеспечивает как десорбцию рения с исходного сорбента, так и извлечение его вводимым сорбентом.

Отличие предлагаемого способа от известного заключается в меньшем количестве соляной кислоты, необходимой для десорбции, в совмещении нескольких операций (десорбции, очистки элюата, концентрирования) и получении рения в форме, удобной для дальнейшей переработки.

Пример 1. 0,5 г угля ФТД-Д, насыщенного рением (37,2 мг/г) контактировали в течение 4 ч в среде 4 н. соляной кислоты (6 мл) с 0,2 г твэкс-ФОР. После разделения сорбентов проводили анализ контактного раствора на рений, десорбировали рений с твэкс-ФОР раствором аммиака (8%). Суммарная степень десорбции рения за один контакт составила 51,0%. При десорбции рения с угля ФТД-Д раствором соляной кислоты 4 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 15%.

Пример 2. Насыщенный рением анионит АМ-п (21,6 мг/г) контактировали в среде 4 н. соляной кислоты с твэксом-ФОР в условиях примера 1. Суммарная степень десорбции составила - 51,6%. В сравнительном эксперименте при десорбции рения с анионита АМ-п раствором соляной кислоты 4 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 12%.

Пример 3. Насыщенный рением анионит АМ-п (21,6 мг/г) контактировали в среде 5 н. соляной кислоты с твэксом-ФОР в условиях примера 1. Суммарная степень десорбции составила - 52,3%. В сравнительном эксперименте при десорбции рения с анионита АМ-п раствором соляной кислоты 5 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 25%.

Пример 4. Насыщенный рением анионит АМ-п (21,6 мг/г) контактировали в среде 5 н. соляной кислоты с твэксом-ФОР в условиях примера 1. Рений с твэкса-ФОР десорбировали раствором карбоната аммония (9%). Суммарная степень десорбции составила - 55,3%. В сравнительном эксперименте при десорбции рения с анионита АМ-п раствором соляной кислоты 5 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 22%.

Пример 5. Насыщенный рением анионит АМ-п (21,6 мг/г) контактировали в среде 4 н. соляной кислоты с твэксом-ТБФ в условиях примера 1. Суммарная степень десорбции составила - 50,1%. В сравнительном эксперименте при десорбции рения с анионита АМ-п раствором соляной кислоты 4 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 12%.

Пример 6. Насыщенный рением анионит АМ-п (21,6 мг/г) контактировали в среде 4н. соляной кислоты с анионитом АН-105 в условиях примера 1. Суммарная степень десорбции составила - 53,6%. В сравнительном эксперименте при десорбции рения с анионита АМ-п раствором соляной кислоты 4 н. при том же соотношении фаз степень десорбции составила 12%.

Пример 7. 0,5 г угля ФТД-Д, насыщенного рением (37,2 мг/г), контактировали в течение 4 ч в среде 4 н. соляной кислоты (6 мл) с 0,2 г твэкс-ФОР. После разделения сорбентов проводили анализ контактного раствора на рений. Десорбировали рений с твэкс-ФОР раствором аммиака (8%). Суммарная степень десорбции рения за три последовательных контакта составила 88,0%. При десорбции рения с угля ФТД-Д раствором соляной кислоты 4 н. при том же соотношении фаз степень десорбции за три контакта составила 32%.

Предлагаемый способ позволяет упростить гидрометаллургический процесс извлечения рения за счет совмещения операций десорбции, концентрирования и очистки элюата. При этом уменьшаются расходы реагентов, сокращаются объемы растворов, используемых в процессе контактной десорбции рения, появляется возможность многократного использования кислоты.