PL68950B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 12.VIII.1967(P122166) 16.VIII.1966 Niemiecka Republika Demokratyczjia 10.XI.1973 68 956 KI. 12n, 47/00 MKP COlg 47700 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Siegfried Ziegenbalg, Siegfried Gerisch Wlasciciel patentu: Forschungsinstitut fiir NE-Metalle, Freiberg (Niemiecka Republika Demokratyczna) Sposób otrzymywania nadrenianu amonowego Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nadre¬ nianu amonowego z wodnych roztworów, które powstaja przy wylugowywaniu rud, koncentratów rud, pylów lotnych i innych produktów posrednich, otrzymywanych w proce¬ sach metalurgicznych. Roztwory takie obok niewielkich ilo¬ sci renu zawieraja z reguly duze stezenia metalicznych i nie¬ metalicznych zanieczyszczen, które przy otrzymywaniu renu na skale techniczna nalezy selektywnie oddzielic, aby umoz¬ liwic otrzymywanie czystych zwiazków renu lub renu metali¬ cznego z wysoka wydajnoscia, nawet gdy zawartosc renu w surowcu jest stosunkowo niewielka.Znane sa sposoby otrzymywania renu z wodnych roztwo¬ rów przez ekstrakcje za pomoca fosforanu trójbutylowego i nierozpuszczalnych w wodzie alkoholi, np. alkoholu izo- amylowego. Wada tych sposobów jest niedostateczna selek¬ tywnosc stosowanych srodków ekstrakcyjnych oraz wysokie stezenie kwasu w fazie wodnej (6 n Ha S04), konieczne przy ekstrahowaniu alkoholem izoamylowym.Znana jest takze metoda polegajaca na ekstrahowaniu renu za pomoca czystych trzeciorzedowych amin alifaty¬ cznych, np. trójizooktyloaminy rozpuszczonej w czterochlor¬ ku wegla i powtórnej ekstrakcji zwiazków renu z fazy wod¬ nej, np. w postaci nadrenianu amonowego. Sposób ten nie nadaje sie jednak do stosowania na skale przemyslowa, po¬ niewaz stosowane czyste aminy sa zbyt kosztowne.Sposób wedlug wynalazku nie ma tych wad i umozliwia ekonomiczne odzyskiwanie renu na drodze mokrej równiez i z duzych ilosci cieczy o malej zawartosci renu.W sposobie wedlug wynalazku kwasny roztwór zawieraja¬ cy zwiazki renu, o pH = 1-5, poddaje sie procesowi pierw¬ szej ekstrakcji za pomoca mieszaniny drugorzedowych amin alifatycznych o 10-12 atomach wegla, rozpuszczonej w obo¬ jetnym rozpuszczalniku organicznym. Jako rozpuszczalnik korzystnie stosuje sie wyzsze ketony, takiejak keton dwuizo- propylowy lub dwuizobutylowy, ale mozna tez stosowac benzyne o temperaturze wrzenia 150-200° C, weglowodory aromatyczne, takie jak benzen lub toluen, a takze etery, takie jak eter dwuizopropylowy lub dwuizobutylowy. W celu zwiekszenia rozpuszczalnosci zwiazków renu, do mieszaniny dodaje sie 10-40% wagowych alifatycznego alkoholu lub mieszaniny alifatycznych alkoholi o 6—10 atomach wegla. Po zakonczonej ekstrakcji oddziela sie faze wodna i organiczny wyciag oczyszcza od zanieczyszczen rozpuszczonych podczas procesu ekstrakcji.W tym celu wyciag przemywa sie 0,01-0,02 n roztworem wodnym wodorotlenku amonowego, którego wartosc pH po plukaniu wynosi 5-6. Przemyty wyciag organiczny poddaje sie drugiemu procesowi ekstrakcji, prowadzonemu w znany sposób za pomoca wodnego roztworu amoniaku o stezeniu amoniaku wyzszym niz w roztworze 1-normalnym. Podczas drugiej ekstrakcji zwiazki renu zawarte w roztworze organicz¬ nym przechodza ilosciowo do fazy wodnej w postaci nad¬ renianu amonowego. Przez odparowanie tego roztworu otrzy¬ muje sie roztwór stezony, z którego krystalizuje sie nad- renian amonowy. Surowy produkt mozna oczyscic przez ponowna krystalizacje, przy czym lugi macierzyste zawraca sie do procesu ekstrakcji, co umozliwia zmniejszenie strat renu.Sposób wedlug wynalazku umozliwia otrzymywanie nad¬ renianu amonowego o wysokiej czystosci, przy czym jako 6895068950 produkty wyjsciowe mozna stosowac roztwory zawierajace jony S04 '*, Q' i NO, \ Dzieki odpowiedniemu doborowi pro¬ porcji fazy wodnej do fazy organicznej, w obydwu stopniach ekstrakcji nastepuje wzbogacanie renu. Mozna np. prowadzic pierwsza ekstrakcje przy stosunku fazy organicznej do fazy wodnej wynoszacym 1 :10, a ponowna ekstrakcje przy sto¬ sunku odwrotnym, to jest 10 :1, uzyskujac stezenie zwiaz¬ ków renu w roztworze otrzymanym po powtórnej ekstrakcji okolo 100 razy wyzsze od stezenia renu w wyjsciowym roz¬ tworze wodnym, przy czym objetosc wyciagu po drugim procesie ekstrakcji wynosi tylko 1% objetosci wyjsciowego roztworu wodnego.Proces wedlug wynalazku prowadzony sposobem ciaglym obejmuje nastepujace stopnie: ekstrakcja, przemywanie fazy ekstrakcyjnej, ponowna ekstrakcja i zageszczanie ponownego ekstraktu. Procesy wymiany miedzy cieklymi fazami pro¬ wadzi sie korzystnie w przeciwpradzie, w urzadzeniach ta¬ kich jak kolumny ekstrakcyjne z mieszadlami, pulsacyjne kolumny ekstrakcyjne, kolumny z wypelniaczami i wielo¬ stopniowe urzadzenia mieszajaco-rozdzielajace.Przyklad. Jako surowiec stosuje sie wodny roztwór o skladzie podanym w tablicy 1, otrzymany w procesie hut¬ niczym po przeróbce lotnych pylów zawierajacych olów i cynk.Tablica 1 Skladnik cynk kadm olów tal arsen ren zelazo molibden siarka siarczanowa fluorek chlorek bromek jodek Stezenie g/litr 8-12 1-2 < 0,005 0,05-0,15 0,02-0,05 0,03-0,08 <0,01 < 0,001 4-6 0,2-0,4 8-12 <0,03 0,01-0,02 Obojetny roztwór zakwasza sie kwasem siarkowym do wartosci pH 3 i w kolumnie z mieszadlem tarczowym ekstrahuje faza organiczna o nastepujacym skladzie w pro¬ centach wagowych: 1% mieszaniny drugorzedowych amin alifatycznych o 10-12 atomach wegla, 30% mieszaniny alkoholi o 6-9 atomach wegla 69% benzyny o temperaturze wrzenia 150-200°C, przy czym stosunek objetosciowy fazy organicznej do fazy wodnej wynosi 1:10.Prowadzac ekstrakcje systemem ciaglym uzyskuje sie ilosciowe oddzielenie renu z wodnego roztworu. Sklad otrzy¬ manego wyciagu organicznego podano w tablicy 2. Wyciag ten przemywa sie w kolumnie z mieszadlem tarczowym w sposób ciagly za pomoca wodnego roztworu zawierajacego niewielkie stezenie amoniaku, przy czym stosunek objetosci wyciagu organicznego do roztworu przemywajacego wynosi 2 :1. W rubryce 3 tablicy 2 podano w procentach wagowych ilosci skladników, które zostaja usuniete podczas jednego procesu przemywania. / Skladnik ren arsen kadm cynk tal olów zelazo Tablica 2 Stezenie mg/litr przed przemywaniem 770 55 48 33 3 5 5 siarka siarczanowa 20 fluorek chlorek bromek jodek 111 385 125 44 Wymyta zawartosc (%) - 50 98 95 35 98 95 70 45 80 95 - Roztwór otrzymany po przemyciu ekstrahuje sie za po¬ moca 4 n wodnego roztworu amoniaku przy proporcji fazy organicznej do fazy wodnej 10 :1, uzyskujac dalsze 10-krot- ne zwiekszenie zawartosci renu. Wyciag amoniakalny o ste¬ zeniu renu 7,7 g/litr zageszcza sie i przez krystalizacje otrzy¬ muje surowy nadrenian amonowy. Po przekrystalizowaniu surowego produktu otrzymuje sie czysty nadrenian amono¬ wy, w którym rodzaj i ilosc zanieczyszczen podano w tab¬ licy 3.Tablica 3 Zawartosc w czesciach/milion 39 7,1 1,3 <0,1 <0,3 <0,1 <0,1 200 Skladnik tal zelazo cynk kadm miedz olów arsen + fosfor siarka Proces pierwszej ekstrakcji, oczyszczania i drugiej ekstrakcji prowadzi sie w temperaturze 15-20°C. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania nadrenianu amonowego przez ekstrakcje kwasnych roztworów zawierajacych zwiazki renu 1 za pomoca nierozpuszczalnych w wodzie amin, rozpuszczo¬ nych w organicznych rozpuszczalnikach, przemycie fazy organicznej, zawierajacej zwiazki renu, rozcienczonym roz¬ tworem amoniaku i nastepnie ekstrakcje tych zwiazków za pomoca wodnego roztworu amoniaku o stezeniu wiekszym od 1 normalnego i krystalizacje nadrenianu amonowego, zna¬ mienny tym, ze roztwór zawierajacy zwiazki renu i wykazuja¬ cy wartosc pH = 1-5 poddaje sie procesowi pierwszej ekstra¬ kcji za pomoca mieszaniny drugorzedowych amin alifatycz¬ nych o 10-12 atomach wegla, rozpuszczonej w obojetnym rozpuszczalniku organicznym, korzystnie w wyzszym ketonie i zawierajacej dodatek 10-40% wagowych alifatycznego alkoholu lub mieszaniny alifatycznych alkoholi o 6-10 ato¬ mach wegla i otrzymany wyciag organiczny, przed podda¬ niem go drugiemu procesowi ekstrakcji, oczyszcza sie przez przemywanie 0,01-0,02 n roztworem wodorotlenku amo¬ nowego.

2. Sposób wedlug zastrz.l, znamienny tym, ze proces pierwszej ekstrakcji, przemywanie wyciagu organicznego i po- , nowna ekstrakcje prowadzi sie w przeciwpradzie systemem ciaglym. Prac. Repr. UP PRL. zam. 194/73 naklad 110+18 Cena 10 zl PL PL