CS236978B1 - Způsob regenerace kyselých roztoků používaných při hydrochemické těžbě rud - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je obnovení loužicí schopnosti roztoků oddělením rozpustných hlinitých solí. současně se získává hliník ve formě průmyslově použitelné sloučeniny, kysličníku hlinitého. Uvedeného účelu se dosáhne iontovou výměnou hlinitých iontů za ionty hydroxoniové H5O+ na kyselém měniči kationtů. Sorpcní schopností katexu se obnovují roztokem kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 35 až 45Ο kg.m”ý- Ze získaného eluátu se zkoncentrováním vylučuje krystalický chlorid hlinitý. Jeho tepelným rozkladem při teplotě 100 až 300 °C vzniká kysličník hlinitý a,plynný chlorovodík, jenž se znovu použije k přípravě elučního roztoku. Vynález lze použít všude tam, kde se získávají kovy hydrochemickým loužením kyselými roztoky, přičemž se v těchto roztocích hromadí hlinité ionty.

Description

Vynález se týká způsobu regenerace kyselých roztoků používaných při hydrochemická těžbě rud. Roztoky, které mají být použity k dalšímu loužení a jejichž loužicí schopnost je snížena především obsahem rozpustných hlinitých solí, se regenerují výměnou hliníkových iontů za ionty hydroxoniové H30⁺ na kyselém měniči kationtů. Eluce hlinitých iontů z měniče kationtů se provádí roztokem kyseliny chlorovodíkové. Získá se roztok chloridu hlinitého, ze kterého ae zkoncentrováním vyloučí krystalický chlorid hlinitý AlGl^.6 HgO. Ten se dále podrobí tepelnému rozkladu za vzniku kysličníku hlinitéh·.

- 2 236 978

Dosud se při hydro chemické těžbě kovů, sejména uranu, pomocí kyselých roztoků provádí úprava těchto roztoků po separaci louženého kovu přídavkem koncentrované kyseliny. V roztocích přitom dochází k hromadění balastních látek, zejména solí hliníku. Vzrůstá celková solnost loužicího roztoku, což se nepříznivě promítá do loužicího procesu, klesá rychlost loužení těženého kovu a hrozí nebezpečí kolmatace pórů loužené horniny krystaly vyloučených balastních solí. Také v procesu separace těženého kovu se vzrůst solnosti loužicích roztoků projevuje nepříznivě. Při sorpci na iontoměničích klesá rychlost sorpce i kapacita, na kterou je lze nasytit těženým kovem.

Tyto nevýhody podstatně omezuje způsob regenerace kyselých roztoků používaných při hydrochemické těžbě rud, zejména kyselých sorpčních odpadů při těžbě uranu, určených k dalšímu využití v loužicím procesu, přičemž jejich loužicí schopnost je snížena především obsahem hlinitých solí, jehož podstata spočívá v tom, že loužicí schopnost těchto roztoků se obnovuje iontovou výměnou především iontů hlinitých za ionty hydroxoniové H^0⁺ na kyselém měniči kationtů, na němž se hlinité ionty sorbují a následně roztokem kyseliny chlorovodíkové eluují, přičemž dochází k obnově sorpční kapacity kyselého měniče kationtů a současně sé získá roztok chloridu hlinitého, ze kteréhójse zkoncentrováním vyloučí krystalický chlorid hlinitý AICI3.6 HgO, jenž se dále podrobí tepelnému rozkladu za vzniku kysličníku hlinitého a plynného chlorovodíku, který se znovu použije k přípravě elučního roztoku.

Vyváděním hlinitých iontů z loužicího roztoku se snižuje jeho solnosiý a tím se zvyšuje jeho loužicí schopnost i zlepšuje proces separace těženého kovu z roztoku.

- 3 236

Způsobem podle vynálezu je rovněž možno dosáhnout kom plexnejšího využití rud zpracovávaných hydrochemickým způsobem bez nároku na další loužicí chemikálie) a získat tak ekonomicky výhodně významné množství hliníku ve formě průmyslově použitelné sloučeniny.

Příklad možného způsobu konkrétního provedení je dále uveden.

Vynález lze použít všude, kde se získávají kovy hydro chemickým způsobem loužením kyselými roztoky, přičemž se v těchto roztocích hromadí hlinité ionty.

Příklad

236 978

Z loužicího roztoku po separaci uranu, který obsahuje 4,5 kg.m’^ hliníky jsou sorpcí na kyselém měniči katiohtů typu sulfonovaného styrendivinylbenzenu oddělovány hlinité ionty výměnou za ionty hydroxoniové H^0⁺, čímž dochází k regeneraci loužicího roztoku. Obsah hlinitých iontů v takto regenerovaném loužicím roztoku poklesne na 0,5 kg.m a obsah volné kyseliny sírové se zvýší o 22 kg.nf*\ Měnič kationtů se přitom nasytí hlinitými ionty na obsah 12 kg.nf^ a je potoin eluován roztokem kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 420 kg.ra”3 HC1, přičemž se obsah hlinitých iontů na měniči kationtů sníží na 1/ kg.nT^. ze získaného roztoku chloridu hlinitého o koncentraci 19 kg.m“^ Al se po odpaření přebytečné vody vyloučí krystalický chlorid hlinitý AlCly6 HgO v množství 92 kg.m^ měniče kationtů. Termickým rozkladem při 150°C se z tohoto množství krystalů získá 21,6 kg hydrátováného kysličníku hlinitého. Plynná fáze, obsahující HC1, se ochladí a absorpcí ve vodě se získá kyselina chlorovodíková, která se znovu použije k přípravě elučního roztoku.

Claims (4)

1. Předmět vynálezu

   236 978

   1» Způsob regenerace kyselých roztoků používaných při hydrochemické těžbě rud, zejména kyselých sorpčních odpadů při těžbě uranu, určených k dalšímu využití v loužicím procesu, přičemž jejich loužicí schopnost je snížena především obsahem hlinitých solí, vyznačený tím, že loužicí schopnost těchto roztoků se obnovuje iontovou výměnou především iontů hlinitých za ionty hydroxoniové H^0⁺ na kyselém měniči kationtů, na němž se hlinité ionty sorbují a následně roztokem kyseliny chlorovodíkové eluují, přičemž dochází k obnově sorpční kapacity kyselého měniče kationtů a současně se získá roztok chloridu hlinitéh·, ze kterého se zkoncentrováním vyloučí krystalický chlorid hlinitý AlCly6 HgO, jenž se dále podrobí tepelnému rozkladu za vzniku kysličníku hlinitého a plynného chlorovodíku, jenž se znovu použije k přípravě elučního roztoku.
2. 2. .Způsob podle bodu 1_{} f}vyznačený tím, že koncentrace kyseliny chlorovodíkové v elučním roztoku se pohybuje v rozmezí 35 až 450 kg.m“^.
3. 3. Způsob podle bodu 1; vyznačený tím, že tepelný rozklad krystalického chloridu hlinitého se provádí v rozmezí teplot 100 až 3Oof?C.
4. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že odpadní teplo získané chlazením produktů tepelného rozkladu krystalického chloridu hlinitého se použije k ohřevu roztoků hydrochemické těžby.