DD260227A1

DD260227A1 - Verfahren zur elution von rhenium aus anionenaustauschern

Info

Publication number: DD260227A1
Application number: DD30236887A
Authority: DD
Inventors: Gerd Pfrepper
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1987-05-04
Filing date: 1987-05-04
Publication date: 1988-09-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur effektiven Elution von Perrhenat aus Anionenaustauschern, das ein Eluat mit guenstigem Perrhenat-Elektrolyt-Verhaeltnis liefert und damit der Gewinnung und Anreicherung von Rhenium aus waessrigen Loesungen dient. Als Elutionsmittel wird ein Gemisch aus einem Elektrolyten (HNO3, HCl) und einem mit waessrigen Loesungen mischbaren organischen Loesungsmittel (Ketone, Alkohole) eingesetzt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur effektiven Elution von Rhenium in Form von Perrhenat aus Anionenaustauschern und dient damit der Gewinnung und Anreicherung von Rhenium aus wäßrigen Lösungen durch Anionenaustausch.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Um Rhenium aus wäßrigen Lösungen zu gewinnen, wurde eine ganze Reihe von Anionenaustauscherverfahren entwickelt. Zur Elution des auf dem Anionenaustauscher sorbierten Perrhenats müssen aufgrund der hohen Selektivität der Sorption Elkektrolytlösungen relativ hoher Konzentration angewandt werden. So wurde z. B. die Elution mit Salzsäure einer Konzentration von 4 bis 8 mol/l (US 3672874; DD 143361; DD 143362), mit4-5m Salpetersäure und 3% NH₄SCN (V.I.Bibikova u.a., 'Metallurgija renija, Nauka, Moskau 1970,49-54) sowie mit 1-2m HCIO₄(SU 163359; US 2876065) vorgeschlagen. Für den Fall von schwachbasischen Anionenaustauschern wird auch die Elution mit 1 m NH₄OH beschrieben (Rubinstein, Metallurgija renija, Nauka, Moskau 1970,69-72).

Ein genereller Nachteil der genannten Elutionsverfahren besteht darin, daß die auf diese Weise gewonnenen Eluate einen hohen Anteil an Fremdelektrolyt enthalten, so daß zur Gewinnung der reinen Rheniumverbindungen weitere Verfahrensschritte wie Fällung oder Konzentrierung notwendig sind.

Bei der Anwendung von HCIO₄, dem wirkungsvollsten Elutionsmittel, besteht darüber hinaus ein weiterer Nachteil darin, daß der Austauscher nicht wieder vollständig regeneriert werden kann, so daß dieser nach einigen Sorptions-Elutions-Zyklen ersetzt werden muß.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung sind Eluate mit günstigem Perrhenat-Elektrolyt-Verhältnis.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Elution von Perrhenat aus Anionaustauschern anzugeben, das ein Eluat mit günstigem Perrhenat-Elektrolyt-Verhältnis liefert, ohne die Regenerierung des Austauschers negativ zu beeinflussen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß als Elutionsmittel ein Gemisch aus einem Elektrolyten, z. B. Salpetersäure oder Salzsäure, und einem organischen Lösungsmittel, das mitwäßrigen Lösungen mischbar ist, verwendet wird. Als Lösungsmittel können Ketone, z. B. Aceton oder Methylethylketon, oder Alkohole, z. B. Ethanol oder Isopropanol, zum Einsatz kommen. Dabei kann die Elution im Säulenverfahren oder beim Schütteln des beladenen Austauschers mit dem Elutionsmittel in einem batch-Prozeß erfolgen.

Die Erfindung beruht auf der neuen Erkenntnis, daß der Verteilungskoeffizient der Sorption von Perrhenationen durch Anionenaustauscher unterschiedlicher Basizität der funktionellen Gruppe aus sauren Lösungen, z. B. aus Salpetersäure, in Gegenwart von organischen Lösungsmitteln erniedrigt wird. So beträgt dieser Verteilungskoeffizient im Falle der Sorption von Perrhenationen aus 5m HNO₃ durch den stark basischen Anionenaustauscher Wofatit SBW mitTrimethylammoniumgruppen und den schwach basischen Anionenaustauscher Wofatit AD 41 mit Dimethylaminogruppen 9 ml/g. Den gleichen Wert besitzt der Verteilungskoeffizient bei der Rheniumsorption aus 1,4m HNO3 mit einem Gehalt von 67Vol.-% Methylethylketon bzw. aus 1,7 m HNO₃ mit 50 Vol.-% Methylethylketon. An beiden Harztypen fällt der Verteilungskoeffizient im gesamten Konzentrationsbereich der Salpetersäure mit zunehmendem Anteil an organischem Lösungsmittel ab, so daß ein gewünschter Wert des Verteilungskoeffizienten und damit der Elutionswirkung der betreffenden Lösung durch Variation sowohl der Konzentration der Salpetersäure als auch des Anteils an organischem Lösungsmittel eingestellt werden kann. Die Erniedrigung des Verteilungskoeffizienten mit dem Lösungsmittelanteil ist nicht auf Salpetersäure beschränkt, sondern tritt auch bei anderen Elektrolytlösungen, wie z. B. HCI, auf.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß im Eluat ein günstiges Perrhenat-Elektrolyt-Verhältnis vorliegt, wodurch sowohl die Gewinnung einer reinen Rheniumverbindung als auch die Regenerierung des Austauschers erleichtert wird.

Ausführungsbeispiel

Durch eine Mikrosäule mit 205mg AnionenaustauscherWofatit SBW in der NO₃-Form und einer Korngröße von 40-63μ,ιτι werden 6,5ml einer perrhenathaltigen schwach salpetersauren Lösung mit einer Rheniumkonzentration von 20,1 mg Re/ml filtriert. Dabei wird das Perrhenat quantitativ vom Anionenaustausch^ aufgenommen. Die Säule wird anschließend mit 1 ml Wasser gewaschen. Die Elution des sorbierten Perrhenats erfolgt mit 1,6 ml 1 _;2 m HNO3, die BO Vol.-% Methylethylketon enthält, und ist quantitativ. Die mittlere Rheniumkonzentration im Eluat beträgt 82mg Re/ml, das Verhältnis HReO₄:HNO₃ hat den Wert 1:1,7.

Wird dagegen die Elution mit 5 m HNO₃ vorgenommen, so sind für die quantitative Rheniumelution 2,5 ml erforderlich. In diesem Falle beträgt das Verhältnis von HNO3ZU HReO₄ im Eluat 17:1, d.h., derHNO3-Anteil ist um eine Größenordnung höher.

Claims

1. Verfahren zur Elution von Perrhenat aus Anionenaustauschern, dadurch gekennzeichnet, daß als Elutionsmittel ein Gemisch aus einem Elektrolyten und einem mit wäßrigen Lösungen mischbaren organischen Lösungsmittel eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt Salpetersäure oder Salzsäure verwendet wird.

3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Ketone wie Aceton oder Methylethylketon oder Alkohole wie Ethanol oder Isopropanol verwendet werden.

4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elution im Säulenverfahren oder beim Schütteln des beladenen Austauschers mit dem Eluenten in einem Batch-Prozeß erfolgt.