CZ300285B6 - Zpusob odstranování thalia z kamence amonnohlinitého - Google Patents
Zpusob odstranování thalia z kamence amonnohlinitého Download PDFInfo
- Publication number
- CZ300285B6 CZ300285B6 CZ20070443A CZ2007443A CZ300285B6 CZ 300285 B6 CZ300285 B6 CZ 300285B6 CZ 20070443 A CZ20070443 A CZ 20070443A CZ 2007443 A CZ2007443 A CZ 2007443A CZ 300285 B6 CZ300285 B6 CZ 300285B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- thallium
- ammonium
- alum
- mol
- solution
- Prior art date
Links
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 70
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 61
- 235000011124 aluminium ammonium sulphate Nutrition 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- LCQXXBOSCBRNNT-UHFFFAOYSA-K ammonium aluminium sulfate Chemical compound [NH4+].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O LCQXXBOSCBRNNT-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims description 35
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 30
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- -1 thallium ions Chemical class 0.000 claims description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Chemical compound [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XWNSFEAWWGGSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-acetyl-4-methylheptanedinitrile Chemical compound N#CCCC(C)(C(=O)C)CCC#N XWNSFEAWWGGSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004160 Ammonium persulphate Substances 0.000 claims description 3
- 239000004153 Potassium bromate Substances 0.000 claims description 3
- 235000019395 ammonium persulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019396 potassium bromate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940094037 potassium bromate Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000001268 conjugating effect Effects 0.000 claims 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 abstract description 16
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 16
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract description 2
- 229940119523 thallium sulfate Drugs 0.000 abstract description 2
- 229910000374 thallium(I) sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- WZUKKIPWIPZMAS-UHFFFAOYSA-K Ammonium alum Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O WZUKKIPWIPZMAS-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- YTQVHRVITVLIRD-UHFFFAOYSA-L thallium sulfate Chemical compound [Tl+].[Tl+].[O-]S([O-])(=O)=O YTQVHRVITVLIRD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- FOJJCOHOLNJIHE-UHFFFAOYSA-N aluminum;azane Chemical compound N.[Al+3] FOJJCOHOLNJIHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N Arsenic acid Chemical compound O[As](O)(O)=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001052560 Thallis Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910001513 alkali metal bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229940000488 arsenic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 229940006460 bromide ion Drugs 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- XMHIUKTWLZUKEX-UHFFFAOYSA-M cerotate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XMHIUKTWLZUKEX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- DVJXWGUUOPZAMD-UHFFFAOYSA-N lithium thallium Chemical compound [Li].[Tl] DVJXWGUUOPZAMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003475 thallium Chemical class 0.000 description 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Zpusob odstranování thalia z kamence amonnohlinitého získaného z roztoku po chemické težbe uranu, je založen na oxidaci thalných iontu na thalité ionty, podle kterého se k nasycenému roztoku kamence amonnohlinitého obsahujícímu thalium ve forme síranu thalného pridá persíran amonný v množství 5 až 500 mol/mol thalia a komplexotvorná látka ze skupiny halogenidu nebo látek, z nichž halogenidy vznikají, v množství do 20 mol/mol thalia. Vzniklá reakcní smes se po dobu 2 až 150 min udržuje na teplote 30 až 100 .degree.C a po ochlazení roztoku na teplotu 20 až 35 .degree.C se vyloucené krystaly kamence amonnohlinitého s nízkým obsahem thalia oddelí od roztoku obsahujícího thalium filtrací nebo odstredením, promyjí se vodou a podle potreby suší.
Description
(57) Anotace·
Způsob odstraňování thalia z kamence amonnohlinitého získaného z roztoků po chemické těžbě uranu, je založen na oxidaci Ihalnýeh iontu na thalilé ionty, podle kterého se k nasycenému roztoku kamence amonnohlinitého obsahujícímu thalium ve lormé síranu thalného přidá persíran amonný v množslví 5 až 500 rnobmol thalia a komplexotvomá látka ze skupiny halogenidu nebo látek, z nichž, halogenidy vznikají, v množslví do 20 moCmol thalia. Vzniklá reakční směs se po dobu 2 až 150 min udržuje na teplotě 30 až HM) a po ochlazeni roztoku na teplotu 20 až 55 °C se vyloučené krystaly kamence amonnohlinitého s nízkým obsahem thalia oddělí od roztoku obsahujícího thalium Lltraeí nebo odstředěním, promy jí se vodou a podle potřeby suší.
Způsob odstraňování thalia z kamence amonnohlinitého
Oblast techniky 5
Vynález se týká způsobu odstranění thalia z kamence amonnohlinitého získaného z roztoků vznikajících po chemické těžbě uranu založeného na oxidaci thalných iontů na thalitc ionte.
Dosavadní stav techniky
Po chemické těžbě uranu zůstávají v podzemí značná množství roztoků obsahujících sírany obecných kovů. jako např. hliníku, železa, draslíku a mnoha dalších. Pro sanaci těchto roztoků byla zvolena technologie tzv. vyvádění solí ve formě kamence amonnohlinitého NHjAlfSOih. 121-UO ís se záměrem následného využití kamence v dalších výrobních technologiích, čímž. by sc významně snížila ekonomická náročnost výše zmíněné sanace. V procesu výroby kamence amonnohlinilého, tj. po zahuštění vodného roztoku odpařením, krystalizaci kamence amonnohlinitého a jeho rekrystalizaei, sc obsah příměsí v kamenci amonnohlinitém. včetně prvků radioaktivních, zásadně snižuje a jejích koncentrace v kamenci klesá pod úroveň požadovanou hygienickými předpisy.
Jedinou příměsí, způsobující vážný problém při vnášeni kamence amonnohlinitého jako suroviny do životního prostředí, je thalium. Thalium sc totiž v kyselých roztocích čerpaných z podzemí vyskytuje ve své nejstabilnější formě, jako thalný ion, a protože iontový poloměr jednomocnélio thalia (1,47 A) je téměř shodný s iontovým poloměrem amonného iontu (1,43 A), dochází při krystalizaci kamence k náhradě části amonných iontů thaliem, takže v produkovaném kamenci sc obsah thalia pohybuje v rozmezí 25 až 60 ppm. Thalium však vykazuje řadu negativních dopadů na zdraví člověka, a proto existují přísné limity na jeho obsah v látkách vnášených do životních prostředí. Z toho důvodu musí být jeho obsah v kamenci amonnohlinitém využívaném jako surovina např. při výrobě stranu hlinitého, hnojiv obsahujících dusík a síru, mulitového koncentrátu a dalších, snížen na takovou úroveň, která dovolí jeho další přepracování. Za tuto hranici je pova5o žována koncentrace kolem 1 ppm.
V případě odstraňování thalia z vodných roztoků kamence amonnohlinitého se nabízí možnost využít chemické přeměny thalného iontu přítomného v roztoku, který vstupuje do mřížky kamence, na ion thalitý, který· z prostorových důvodů do krystalové mřížky síranu amonnohlinitého vstoupit nemůže. Známými postupy lze lhalné ionty s různou účinností /.oxidovat na ionty thalité peroxidem vodíku, chlornanem sodným, manganistanem draselným, ceričitanem sodným, bromičnanem draselným, kyselinou arseničnou. Všechna tato činidla lze využít při oxidaci TI1 na IT . protože elektrochemický potenciál oxidujícího iontu je vyšší než elektrochemický potenciál reakce TI1 na TÉ . Pro průmyslové velkotonážní využití přicházejí v úvahu jen některá z nich, např. peroxid vodíku, chlornan sodný, manganistan draselný, / nichž každé vykazuje pro proces odstraňováni thalia z kamence amonnohlinitého určité nevýhody.
Oxidace TI1 na Tl' peroxidem vodíku probíhá v alkalickém (patent US 4 166 097) nebo mírně kyselém prostředí (pH 6). Nevýhodou použití tohoto oxidačního činidla je proto skutečnost, že zpracovávaný nasycený roztok kamence amonnohlinitého je značně kyselý (pH asi 2,5). Navíc peroxid vodíku je nedostatkový a poměrně drahý.
Při oxidaci thalných iontů obsažených v nasyceném roztoku kamence amonnohlinitého manganistanem draselným je nutné silné kyselé reakční prostředí (pH < 1). Při hodnotách pil vyšších s« než 2 dochází pouze k neúplné redukci Mn” na Mn2 a v roztoku sc vytváří sraženina MnO2, kterou by bylo nutné z roztoku kamence před jeho krystalizaci odděloval.
Oxidace thalných iontů velkým přebytkem chlornanu sodného jc problematická, protože dochází k uvolňování chloru do atmosféry pracovního prostředí; při oxidování thalných iontů se navíc ?? chlornan sám redukuje na chloridy, které velmi negativně působí na nerezový materiál, ze kteréCZ 300285 B6 ho je veškeré provozní zařízení na výrobu kamence amonnohlinitého vyrobeno, a tím způsobuje tzv. chloridovou korozi.
Byly navrženy i další postupy oxidace Tl1' na TI”, Je např. možná oxidace molekulárním kysli5 kem (patenty US 4 113 756; US 4 115 419; a US 4 192 814). lakový proces však vyžaduje přítomnost drahých kovu jako katalyzátorů a navíc, aby byl proces ekonomický, jsou zpravidla nutné vyšší reakční teploty a/nebo tlakové zařízení, Hirose et al. (US 3 399 956) popisuje oxidaci Tl' na Tl” molekulárním kyslíkem v kyselých vodných roztocích obsahujících chloridový nebo bromidový ion a ion přechodového kovu, jako je Cu. lig, Cr, Mu. Fe, Co a Ni.
io
Oxidaci iontu TI1 v alkalickém prostředí hydroperoxidy organických látek v přítomnosti sloučenin drahých kovů chrání patent US 4 115 421. Tento proces je však vhodný spíše pro výrobu chemických specialit.
Úlohou vynálezu je vytvořit ekonomicky výhodný a k životnímu prostředí šetrný způsob umožňující odstranění thalia z kamence amonnohlinitého získaného neutralizací krevních roztoků po chemické těžbě uranu, při kterém se thalné ionty přítomné ve vodném roztoku síranu hlinitého a síranu amonného oxidují vhodným oxidačním činidlem na thalité ionty a současně zabezpečit dostatečnou stabilitu thalitých iontů v matečném roztoku tak, aby se získal kamenec atnoiino2ii hlinitý požadované čistoty s obsahem thalia na úrovni jednotek pptn.
Podstata vynálezu as Výše uvedenou úlohu řeší způsob odstraňování thalia z kamence amonnohlinitého získaného z roztoků po chemické těžbě uranu založený na oxidaci thalnýeh iontů na thalité ionty, jehož podstata spočívá vtom, že k nasycenému roztoku kamence amonnohlinitého obsahujícímu thalium ve formě síranu thalného se přidá persíran amonný v množství 5 až 500 mol/mol thalia a komplexotvorná látka ze skupiny halogenidu nebo látek, z nichž halogenidy vznikají, v množství 0 až so 20 mol/mol thalia, vzniklá reakění směs se po dobu 2 až 150 min udržuje na teplotě 30 až 100 °C a po ochlazení roztoku na teplotu 20 až 35 se vyloučené krystaly kamence amonnohlinilé s nízkým obsahem thalia oddělí od roztoku obsahujícího thalium filtrací nebo odstředěním, promyjí vodou a podle potřeby suší.
Udržování reakění směsi po určitou dobu slouží k dosažení více jak 95% konverze iontu thalia TI1 na ion thalia Tl'”, který nevstupuje do krystalové mřížky kamence a je přídavkem ze skupiny halogenidu nebo látky z. nichž halogenidy vznikají, stabilizován v roztoku ve formě halogenidového komplexu TI”.
Podle vynálezu se jako komplexotvorné činidlo s výhodou použije látka vybraná ze skupiny; chlorid sodný, chlorid amonný, bromid draselný, brontičnan draselný.
Výhoda použití persíranu amonného spočívá v tom. že se do systému nevnášejí další ionty, neboť amonné a síranové ionty vzniklé z persíranu amonného po oxidaci Tl1* na TI” jsou organickou součástí vodných roztoků kamence amonnohlinitého.
Vzhledem ktomu, že thalium je třeba z kamence odstranit na úroveň jednotek ppm, je nutné zabezpečit vysokou konverzi výchozího iontu T!1 na Tl' . Za tím účelem je nezbytné použít dostatečně velký přebytek persíranu amonného vůči thaliu přítomnému v kamenci amonnolilini50 téin. s výhodou 50 až 500 násobek, aby byla rovnováha oxidační reakce dostatečně posunuta na stranu reakěního produktu. TI3' iontu.
Proces výroby krystalického kamence amonnohlinitého probíhá řádově několik hodin a proto je potřebné, aby zoxidovaný TI'' ion byl dostatečně stabilní po celý výrobní proces. Ke stabilizaci
TI slouží přídavek komplexotvorné látky, která s iontem Tl3 vytvoří komplex dostatečně stabil ní při zvýšených teplotách panujících v celém výrobním zařízení kamence amonnohlinitého. Jako komplexotvorné látky, které stabilizují TI’ ion. lze použít chloridy nebo bromidy alkalických kovů. s výhodou chlorid nebo bromid sodný a/nebo amonný nebo látky, které mají schopnost TI1' ion oxidovat a samy se přitom redukovat na halogenid. například bromičnan draselný.
Způsob podle vynálezu představuje jednoduchou, technologicky nenáročnou cestu odstranění nežádoucí příměsi v kamenci amonnohlinitém, thalia, a jeho provedení tak umožní další průmyslové využití kamence amonnohlinitého, protože se při jeho použití jako suroviny pro další zpracování nebudou vnášet do životního prostředí zdraví škodlivé rizikové prvky.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 g kamenec amonnohlinitého obsahujícího 60 mg thalia/kg bylo při 70 C za míchání rozpuštěno ve 100 ml vody. Poté bylo přidáno 0,8 g persíranu amonného a ponecháno reagovat po dobu 60 min. Reakční roztok byl ochlazen na teplotu 25 °C. vypadlé krystaly by ly odfiltrovány.
2o promyty destilovanou vodou a sušeny 20 hodin při laboratorní teplotě. Analýza vzniklých krystalů ukázala, že obsahují 2.6 ppm thalia.
Příklad 2 g kamence amonnohlinitého obsahujícího 60 mg thalia/kg bvlo při 70 °C za míchání rozpuštěno ve 100 ml vody. Poté bylo přidáno 0,8 g persíranu amonného a 0.0094 g Nad a ponecháno reagovat po dobu 5 min. Reakční roztok byl ochlazen na teplotu 30 °C, vypadlé krystaly by ly odfiltrovány, promyly destilovanou vodou a sušeny 20 hodin při laboratorní teplotě. Analýza io vzniklých krystalů ukázala, že obsahují 0,6 ppm thalia.
Příklad 3
27 g kamence amonnohlinitého obsahujícího 60 mg thalia/kg bylo při 50 °C za míchání rozpuštěno ve 100 ml vody. Poté bylo přidáno 0.28 g persíranu amonného a 0.008 g KBr a ponecháno reagovat po dobu 20 min, Reakční roztok byl ochlazen na teplotu 30 °C. vypadlé krystaly byly odfiltrovány, promyty destilovanou vodou a sušeny 20 hodin při laboratorní teplotě. Analýza vzniklých krystalů ukázala, že obsahují 0,9 ppm thalia.
Příklad 4 g kamence amonnohlinitého obsahujícího 60 mg thalia/kg bylo při 60 °C za míchání rozpuště45 no ve 100 ml vody. Poté bylo přidáno 0,8 g persíranu amonného a 0,005 g NHjCl a ponecháno reagovat po dobu 20 min. Reakční roztok byl ochlazen na teplotu 25 °C. vypadlé krystaly byly odfiltrovaný, promyty destilovanou vodou a sušeny 20 hodin při laboratorní teploté. Analýza vzniklých krystalů ukázala, že obsahují 0,8 ppm thalia.
Příklad 5 g kamence amonnohlinitého obsahujícího 60 mg thalia/kg bylo při 70 °C za míchání rozpuštěno ve 100 ml vody. Poté bylo přidáno 0,8 g persíranu amonného a 0.012 g KBrCT a ponecháno reagovat po dobu 30 min. Reakční roztok byl ochlazen na teplotu 35 °C, vypadlé krystaly byly
- J C'Z 300285 B6 odfiltrovány, promyty destilovanou vodou a sušeny 20 hodin při laboratorní teplotě. Analýza vzniklých krystalů ukázala, že obsahují 0.5 ppm thalia.
Příklad 6
Ke 100 mi roztoku vyčerpaného z podzemí obsahujícího 55 ppm Tl/l bylo za míchání při teplotě 60 °C' přidán vodný roztok 500 molárního přebytku persíranu amonného vůči thaliu a 10 molární přebytek chloridu sodného vůči thaliu rozpuštěného ve vodě. Po 10 min reakce byl roztok ochlazen a ponechán za chladu /krystalovat. Vznikle krystaly kamence amonnohlinité obsahovaly 1.3 ppm thalia.
Průmyslová využitelnost
Vynález lze využít při odstraňováni thalia z kamence amonnohlinitého vznikajícího z kyselých roztoků po chemické těžbě uranu.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob odstraňování thalia z kamence amonnohlinitého získaného z roztoků po chemické těžbě uranu, založený na oxidaci thalných iontů na thalité ionty, vyznačující se tím, že se k nasycenému roztoku kamence amonnohlinitého obsahujícímu thalium ve formě síranu thalného přidá persíran amonný v množství 5 až 500 inol/mol thalia a komplexotvorná látka ze skupiny lialogenidů nebo látek, z nichž halogenidy vznikají, v množství 0 až 20 mol/mol thalia, vzniklá reakční směs se po dobu 2 až 150 min udržuje na teplotě 30 až 100 °C a po ochlazení roztoku na teplotu 20 až 35 °C se vyloučené krystaly kamence amonnohlinitého s nízkým obsahem thalia oddělí od roztoku obsahujícího thalium filtrací nebo odstředěním, promyjí se vodou a podle potřeby suší.
- 2. Způsob odstraňování thalia z kamence amonnohlinitého podle nároku I, vyznačující se tím. že se jako koniplcxotvorné činidlo použije látka vybraná ze skupiny zahrnující chlorid sodný, chlorid amonný, bromid draselný, bromičnan draselný.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20070443A CZ300285B6 (cs) | 2007-07-02 | 2007-07-02 | Zpusob odstranování thalia z kamence amonnohlinitého |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20070443A CZ300285B6 (cs) | 2007-07-02 | 2007-07-02 | Zpusob odstranování thalia z kamence amonnohlinitého |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2007443A3 CZ2007443A3 (cs) | 2009-01-14 |
| CZ300285B6 true CZ300285B6 (cs) | 2009-04-08 |
Family
ID=40227446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20070443A CZ300285B6 (cs) | 2007-07-02 | 2007-07-02 | Zpusob odstranování thalia z kamence amonnohlinitého |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ300285B6 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ303308B6 (cs) * | 2010-12-02 | 2012-07-25 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a.s. | Zpusob odstranování thallia, prípadne thallia a kadmia, z kontaminované vody zinkem |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3399956A (en) * | 1964-05-01 | 1968-09-03 | Teijin Ltd | Process for converting monovalent thallium compounds to trivalent thallium compounds |
| US4113756A (en) * | 1976-11-08 | 1978-09-12 | Halcon International, Inc. | Conversion of mono-valent thallium to tri-valent thallium |
| US4115421A (en) * | 1976-05-28 | 1978-09-19 | Halcon International, Inc. | Process for converting thallium (i) to thallium (iii) |
| US4115419A (en) * | 1977-04-21 | 1978-09-19 | Halcon International, Inc. | Process for converting thallium (i) to thallium (iii) |
| BE875559A (fr) * | 1978-04-14 | 1979-10-15 | Halcon Res And Dev Corp | Procede de separation, par extraction, d'elements interessants de thalium trivalent et monovalent |
-
2007
- 2007-07-02 CZ CZ20070443A patent/CZ300285B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3399956A (en) * | 1964-05-01 | 1968-09-03 | Teijin Ltd | Process for converting monovalent thallium compounds to trivalent thallium compounds |
| US4115421A (en) * | 1976-05-28 | 1978-09-19 | Halcon International, Inc. | Process for converting thallium (i) to thallium (iii) |
| US4113756A (en) * | 1976-11-08 | 1978-09-12 | Halcon International, Inc. | Conversion of mono-valent thallium to tri-valent thallium |
| US4115419A (en) * | 1977-04-21 | 1978-09-19 | Halcon International, Inc. | Process for converting thallium (i) to thallium (iii) |
| BE875559A (fr) * | 1978-04-14 | 1979-10-15 | Halcon Res And Dev Corp | Procede de separation, par extraction, d'elements interessants de thalium trivalent et monovalent |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ303308B6 (cs) * | 2010-12-02 | 2012-07-25 | Výzkumný ústav anorganické chemie, a.s. | Zpusob odstranování thallia, prípadne thallia a kadmia, z kontaminované vody zinkem |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2007443A3 (cs) | 2009-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9745193B2 (en) | Method for removing iron in the manufacture of phosphoric acid | |
| KR102119234B1 (ko) | 시안 함유 폐수의 처리방법 | |
| US8956583B2 (en) | Method for separating rhenium and arsenic, and method for purification of rhenium | |
| CA2524234C (en) | Method of separation/purification for high-purity silver chloride, and process for producing high-purity silver by the same | |
| JP6149795B2 (ja) | ３級アミン抽出剤による溶媒抽出方法 | |
| JP2012055825A (ja) | 銅エッチング廃液の処理方法 | |
| CZ300285B6 (cs) | Zpusob odstranování thalia z kamence amonnohlinitého | |
| JP2013056328A (ja) | シアン含有水の処理方法及び処理装置 | |
| KR102117850B1 (ko) | 시아나이드 함유 폐수용 처리제 및 그것을 사용하는 시아나이드 함유 폐수의 처리방법 | |
| BG112342A (bg) | Метод за получаване на хибриден двуфазен пълнител за еластомери | |
| JP2011195935A (ja) | 白金族元素の分離回収方法 | |
| JP4529969B2 (ja) | セレン酸含有液からセレンの除去方法 | |
| KR20000035098A (ko) | 불순 황산 제2철 용액으로부터 유용한 생성물의 제조방법 | |
| WO2012068621A1 (en) | For recovering zinc and/or zinc oxide i | |
| CN103484693A (zh) | 一种锑氧粉中砷的无害化处理方法 | |
| JP7284596B2 (ja) | 二水石膏の製造方法 | |
| JP5573763B2 (ja) | 高純度銀製造廃液の処理方法 | |
| JP6712706B2 (ja) | 塩化シアンの揮散抑制方法 | |
| JP2021016845A (ja) | シアン含有廃水の処理方法 | |
| KR100846837B1 (ko) | 고순도 염기성 탄산아연의 회수방법 | |
| KR20160051689A (ko) | 스트론튬 이온 농도를 저감시키는 방법 | |
| JP2005047776A (ja) | 非鉄金属硫酸酸性溶液中の塩素イオン低減方法 | |
| JP7468037B2 (ja) | 銀粉の製造方法 | |
| JP2012091980A (ja) | カリウム濃度を低減したナトリウム化合物の製造方法、及び、ナトリウム化合物 | |
| JP2010260758A (ja) | カリウム含有量の少ない水酸化ナトリウム水溶液、固形状水酸化ナトリウム、及びこれらの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20170702 |