RU2405846C2 - Selective extraction of rhenium (vii) ions from water solutions of metal cations - Google Patents
Selective extraction of rhenium (vii) ions from water solutions of metal cations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405846C2 RU2405846C2 RU2009101889/02A RU2009101889A RU2405846C2 RU 2405846 C2 RU2405846 C2 RU 2405846C2 RU 2009101889/02 A RU2009101889/02 A RU 2009101889/02A RU 2009101889 A RU2009101889 A RU 2009101889A RU 2405846 C2 RU2405846 C2 RU 2405846C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vii
- rhenium
- sorption
- solutions
- ions
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Селективное извлечение ионов рения (VII) из водных растворов катионов металлов относится к области извлечения веществ с использованием сорбентов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных стоков и для переработки отходов цветных металлов, содержащих рений (VII).Selective extraction of rhenium (VII) ions from aqueous solutions of metal cations belongs to the field of extraction of substances using sorbents and can be used in non-ferrous and ferrous metallurgy, as well as for the treatment of industrial effluents and for the processing of non-ferrous metal waste containing rhenium (VII).
Известно, что из водных растворов можно выделить рений в виде труднорастворимого комплексного соединения с некоторыми металлами в аммиачной среде [Абишева З.С. и др. Цветные металлы №6, 2003. С.69-72].It is known that rhenium can be isolated from aqueous solutions in the form of a sparingly soluble complex compound with certain metals in an ammonia medium [Z. Abisheva. and other non-ferrous metals No. 6, 2003. S. 69-72].
Недостатком способа является большое число основных операций схемы получения перрената аммония.The disadvantage of this method is the large number of basic operations of the scheme for producing ammonium perrenate.
Наиболее близким техническим решением является способ извлечения рения (VII) из растворов, содержащих цветные металлы [RU 2093596 С1, МПК С22В 61/00, опубл. 20.10.1997], включающий подготовку раствора, сорбцию рения (VII) анионитом АМП.The closest technical solution is a method for the extraction of rhenium (VII) from solutions containing non-ferrous metals [RU 2093596 C1, IPC C22B 61/00, publ. 10.20.1997], including the preparation of the solution, the sorption of rhenium (VII) by AMP anion exchange resin.
Недостатком способа является то, что не исследована сорбция рения из растворов цветных металлов анионитом марки АМ-2б или активированным костным углем (АУ).The disadvantage of this method is that the sorption of rhenium from solutions of non-ferrous metals by anion exchange grade AM-2b or activated bone carbon (AC) has not been investigated.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является нахождение эффективного способа селективного извлечения рения (VII) из растворов цветных металлов.The problem to which the claimed invention is directed is to find an effective method for the selective extraction of rhenium (VII) from non-ferrous metal solutions.
Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, является высокая селективность извлечения ионов рения (VII) из растворов цветных металлов при одновременной простоте и сокращении стадий получения рения и его соединений.The technical result that can be achieved by carrying out the invention is the high selectivity of the extraction of rhenium (VII) ions from non-ferrous metal solutions, while at the same time simplifying and shortening the steps for producing rhenium and its compounds.
Этот технический результат достигается тем, что в способе извлечения рения (VII) из растворов, содержащих цветные металлы, включающем подготовку раствора, сорбцию рения (VII), а сорбцию ведут из сульфатных растворов, содержащих катионы цветных металлов никеля, кобальта или меди, при перемешивании анионитом АМ-2б или активированным костным углем при величине рН растворов, меньшей величины рН гидролитического осаждения катионов цветных металлов.This technical result is achieved in that in a method for extracting rhenium (VII) from solutions containing non-ferrous metals, including preparing a solution, sorption of rhenium (VII), and sorption is carried out from sulfate solutions containing non-ferrous metal cations of nickel, cobalt or copper, with stirring AM-2b anion exchange resin or activated bone charcoal at a pH of solutions less than the pH of hydrolytic precipitation of non-ferrous metal cations.
Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг.1-3 даны зависимости от времени сорбции обменной емкости сорбента ОЕ, мг/г по Re (VII), для сорбентов АМ-2б, АМП (для сравнения) или АУ (ОЕ, мг/г - обменная емкость сорбента, в мг сорбируемого иона металла на 1 г сорбента, в данный момент времени), а на фиг.4 дан вариант принципиальной технологической схемы переработки исходного раствора, и данными табл.1-3, где даны исходная и равновесная концентрации ионов металлов, а также степень их извлечения из раствора, и СОЕ, мг/г - сорбционная обменная емкость по Re (VII) в равновесном состоянии.The essence of the method is illustrated by drawings, where Figs. 1-3 show the dependence on the sorption time of the exchange capacity of the sorbent OE, mg / g according to Re (VII), for sorbents AM-2b, AMP (for comparison) or AC (OE, mg / g is the exchange capacity of the sorbent, in mg of adsorbed metal ion per 1 g of sorbent, at a given time), and Fig. 4 shows a variant of the basic technological scheme for processing the initial solution, and the data in Tables 1-3, where the initial and equilibrium ion concentrations are given metals, as well as the degree of their extraction from the solution, and SOE, mg / g - sorption exchange capacity according to Re ( Vii) in equilibrium.
На фиг.1-3 обозначено:Figure 1-3 indicated:
1 - результаты сорбции Re (VII) из индивидуального раствора перрената калия.1 - results of sorption of Re (VII) from an individual solution of potassium perrenate.
2 - результаты сорбции Re (VII) из раствора сульфата никеля (II) и перрената калия,2 - sorption results of Re (VII) from a solution of Nickel (II) sulfate and potassium perrenate,
3 - результаты сорбции Re (VII) из раствора сульфата кобальта (II) и перрената калия,3 - results of sorption of Re (VII) from a solution of cobalt (II) sulfate and potassium perrenate,
Сорбцию из растворов сульфатов металлов и перрената калия осуществляли в статических условиях при непрерывном перемешивании. Сорбцию Re (VII) осуществляли из 100 см3 исходного раствора перрената калия, масса сорбента 1 г. Концентрацию ионов рения определяли на фотоколориметре марки КФК-3, кислотно-основные характеристики раствора контролировали рН-метром марки рН-121.Sorption from solutions of metal sulfates and potassium perrenate was carried out under static conditions with continuous stirring. Sorption of Re (VII) was carried out from 100 cm 3 of the initial solution of potassium perrenate, the mass of the sorbent was 1 g. The concentration of rhenium ions was determined on a KFK-3 photocolorimeter, the acid-base characteristics of the solution were monitored by a pH-121 brand pH meter.
Перемешивание и поддержание заданного значения рН осуществляли до тех пор, пока в дальнейшем кислотно-основные характеристики системы изменялись незначительно. Однако для большей гарантии достижения равновесия контакт сорбента и раствора осуществляли не менее суток. Для поддержания заданного значения рН раствора в процессе сорбции в качестве нейтрализаторов использовали растворы NaOH и H2SO4. Заданное значение рН поддерживали в течение 2 часов от начала сорбции нейтрализацией раствора, в дальнейшем величина рН изменялась незначительно. Сорбцию осуществляли при комнатной температуре. Используя значения концентраций ионов рения в водном растворе исходном и после сорбции, рассчитывали СОЕ, мг/г.Stirring and maintaining the desired pH value was carried out until in the future, the acid-base characteristics of the system changed slightly. However, for a greater guarantee of achieving equilibrium, the contact of the sorbent and the solution was carried out for at least a day. To maintain a given pH value of the solution during sorption, NaOH and H 2 SO 4 solutions were used as neutralizers. The set pH value was maintained for 2 hours from the start of sorption by neutralization of the solution; subsequently, the pH value changed insignificantly. Sorption was carried out at room temperature. Using the values of the concentrations of rhenium ions in the aqueous solution of the initial and after sorption, SOE, mg / g was calculated.
В качестве сорбентов использовали:As sorbents used:
1. Пористый анионит АМ-2б смешанной основности со сферическими гранулами получен аминированием ХМС стирола и ДВБ смесью диметил- и триметиламинов. Крупность гранул 0,63-1,60 мм; удельный объем набухшей смолы 2,7-3,2 см3/г; удельная поверхность 50-100 м2/г; общий объем пор 0,80-0,87 см3/г, механическая прочность 98-99%; ПОЕ 3,3-3,7 мг-экв/г. Обменные группы:1. Mixed basic porous anion exchange resin AM-2b with spherical granules was obtained by amination of XMS styrene and DVB with a mixture of dimethyl and trimethyl amines. Granule size 0.63-1.60 mm; specific volume of swollen resin 2.7-3.2 cm 3 / g; specific surface area 50-100 m 2 / g; total pore volume 0.80-0.87 cm 3 / g, mechanical strength 98-99%; POE 3.3-3.7 mEq / g. Exchange groups:
. .
2. Гелевый высокоосновный анионит АМП со сферическими гранулами получен аминированием ХМС стирола и 3,5-4,0% ДВБ пиридином. Крупность гранул 0,63-1,60 мм; удельный объем набухшей смолы 2,7-2,9 см3/г; механическая прочность 98-99%; ПОЕ 3,3-3,7 мг-экв/г. Обменные группы:2. Gel highly basic AMP anion exchange resin with spherical granules obtained by amination of CMS styrene and 3.5-4.0% DVB pyridine. Granule size 0.63-1.60 mm; the specific volume of the swollen resin 2.7-2.9 cm 3 / g; mechanical strength 98-99%; POE 3.3-3.7 mEq / g. Exchange groups:
. .
3. Активированный уголь (АУ) получен карбонизацией костей домашних животных (отход мясоперерабатывающей промышленности) с последующей активацией водяным паром.3. Activated carbon (AC) was obtained by carbonization of the bones of domestic animals (waste meat processing industry), followed by activation with water vapor.
Влажность 14,5%, зольность 2,5%. Фракционный состав АУ:Humidity is 14.5%, ash content is 2.5%. Fractional composition of AU:
По данным спектрального анализа основными неорганическими компонентами АУ являются: Са, Mg и др, примесями: Мn и др.According to spectral analysis, the main inorganic components of AC are: Ca, Mg, etc., and impurities: Mn and others.
Поверхность АУ в значительной степени определяют мезо- и макропоры, диаметр пор составляет 0,42-0,84 мкм, расстояние между волокнами 4,2-16,8 мкм.The AC surface is largely determined by meso- and macropores, the pore diameter is 0.42-0.84 μm, the distance between the fibers is 4.2-16.8 μm.
Обработка активированного угля значительно изменяет вид его поверхности по сравнению с необработанным воздушно-сухим АУ. По величине пористости подготовленной поверхности способы обработки располагаются в ряд: (НСl+HF)>H2SO4=Н2O>NaOH.The treatment of activated carbon significantly changes the appearance of its surface compared to untreated air-dry AC. According to the porosity of the prepared surface, the processing methods are arranged in a row: (НСl + HF)> H 2 SO 4 = Н 2 O> NaOH.
Примеры конкретного выполнения способа.Examples of specific performance of the method.
Пример 1 (фиг.1, табл.1).Example 1 (figure 1, table 1).
Сорбент АМ-2б.Sorbent AM-2b.
Исходный раствор содержал, г/дм3: 0,984-1,201 Re (VII), 11-13 Me (II), где Me = Ni, Co, Cu.The initial solution contained, g / dm 3 : 0.984-1,201 Re (VII), 11-13 Me (II), where Me = Ni, Co, Cu.
На фиг.1 даны результаты извлечения рения (VII) из индивидуальных водных растворов сульфатов NiSO4, Co SO4, Сu SO4 сорбцией при рН=2,2-2,5.Figure 1 shows the results of the extraction of rhenium (VII) from individual aqueous solutions of sulfates NiSO 4 , Co SO 4 , Cu SO 4 sorption at pH = 2.2-2.5.
В табл.1 дано извлечение ионов металлов через сутки сорбции.Table 1 shows the extraction of metal ions after a day of sorption.
Пример 2 (фиг.2, табл.2).Example 2 (figure 2, table 2).
Сорбент АМП.Sorbent AMP.
Исходный раствор содержал, г/дм3: 0,984-1,201 Re (VII), 11-13 Me (II), где Me = Ni, Co, Cu.The initial solution contained, g / dm 3 : 0.984-1,201 Re (VII), 11-13 Me (II), where Me = Ni, Co, Cu.
На фиг.2 даны результаты извлечения рения (VII) из индивидуальных водных растворов сульфатов NiSO4, Co SO4, Сu SO4 сорбцией при рН=2,2-2,6.Figure 2 shows the results of the extraction of rhenium (VII) from individual aqueous solutions of sulfates NiSO 4 , Co SO 4 , Cu SO 4 sorption at pH = 2.2-2.6.
В табл.2 дано извлечение ионов металлов через сутки сорбции.Table 2 shows the extraction of metal ions after a day of sorption.
Пример 3 (фиг.3, табл.3).Example 3 (figure 3, table 3).
Сорбент АУ.Sorbent AU.
Исходный раствор содержал, г/дм3: 0,984-1,201 Re (VII), 11-15 Me (II), где Me=Ni, Co, Cu.The initial solution contained, g / dm 3 : 0.984-1,201 Re (VII), 11-15 Me (II), where Me = Ni, Co, Cu.
На фиг.3 даны результаты извлечения рения (VII) из индивидуальных водных растворов сульфатов NiSO4, Со SO4, Сu SO4 сорбцией при рН=2,4-2,6.Figure 3 shows the results of the extraction of rhenium (VII) from individual aqueous solutions of sulfates NiSO 4 , SO SO 4 , Cu SO 4 sorption at pH = 2.4-2.6.
В табл.3 дано извлечение ионов металлов через сутки сорбции.Table 3 shows the extraction of metal ions after a day of sorption.
Из данных фиг.1-3 и табл.1-3 видно, что получены высокие показатели сорбции ионов рения (VII) из водных растворов сульфатов цветных металлов, содержащих примесь ионов рения (VII), извлечение рения мас.%: 48,1-58,3 на АУ и 71,1-98,0 на анионитах АМ-2б и АМП. Сорбция ионов Me (II), где Me=Ni, Со, Сu, незначительна, извлечение Me (II), мас.%: 0,2-3,8.From the data of FIGS. 1-3 and Table 1-3, it is seen that high sorption rates of rhenium (VII) ions from aqueous solutions of non-ferrous metal sulfates containing an admixture of rhenium (VII) ions were obtained, rhenium recovery wt.%: 48.1- 58.3 on AC and 71.1-98.0 on anion exchangers AM-2b and AMP. Sorption of Me (II) ions, where Me = Ni, Co, Cu, is negligible, Me (II) recovery, wt.%: 0.2-3.8.
По сравнению с сорбцией ионов рения (VII) из индивидуального раствора сорбция из растворов катионов металлов меньше для сорбентов АМ-2б и АМП и больше для АУ.Compared with the sorption of rhenium (VII) ions from an individual solution, sorption from solutions of metal cations is less for sorbents AM-2b and AMP and more for AC.
При величине рН больше рН гидролитического осаждения катионов металлов наблюдается образование осадка гидроксида или гидроксосоли соответствующего катиона.When the pH is greater than the pH of the hydrolytic precipitation of metal cations, a precipitate of hydroxide or hydroxosalt of the corresponding cation is observed.
На фиг 4 дан вариант принципиальной технологической схемы переработки исходного раствора.In Fig. 4, a variant of the basic technological scheme of processing the initial solution is given.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает высокую селективность извлечения ионов рения (VII) из растворов катионов металлов при одновременной простоте и сокращении стадий получения чистого рения и его соединений.Compared with the prototype, the proposed method provides high selectivity for the extraction of rhenium (VII) ions from solutions of metal cations, while simplicity and reduction of the stages of obtaining pure rhenium and its compounds.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009101889/02A RU2405846C2 (en) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | Selective extraction of rhenium (vii) ions from water solutions of metal cations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009101889/02A RU2405846C2 (en) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | Selective extraction of rhenium (vii) ions from water solutions of metal cations |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009101889A RU2009101889A (en) | 2010-07-27 |
RU2405846C2 true RU2405846C2 (en) | 2010-12-10 |
Family
ID=42697833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009101889/02A RU2405846C2 (en) | 2009-01-21 | 2009-01-21 | Selective extraction of rhenium (vii) ions from water solutions of metal cations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2405846C2 (en) |
-
2009
- 2009-01-21 RU RU2009101889/02A patent/RU2405846C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009101889A (en) | 2010-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gerola et al. | Utilization of passion fruit skin by-product as lead (II) ion biosorbent | |
Samarghandi et al. | Removal of divalent nickel from aqueous solutions by adsorption onto modified holly sawdust: equilibrium and kinetics | |
Shan et al. | Magnetic aminated lignin/CeO2/Fe3O4 composites with tailored interfacial chemistry and affinity for selective phosphate removal | |
Li et al. | Chitosan modification persimmon tannin bioadsorbent for highly efficient removal of Pb (II) from aqueous environment: the adsorption equilibrium, kinetics and thermodynamics | |
CN102863045A (en) | Method for treating acid uranium-bearing wastewater by utilizing modified chitosan adsorbents | |
Thakur et al. | Removal of arsenic in aqueous solution by low cost adsorbent: a short review | |
Nguyen et al. | Phosphorous removal from aqueous solutions by agricultural by-products: A critical review | |
Ghebremichael et al. | Performance of Moringa oliefera as a biosorbent for chromium removal | |
Huang et al. | Removal of fluoride from aqueous solution onto Zr-loaded garlic peel (Zr-GP) particles | |
Hezam Saeed et al. | Effect of adsorption parameter on the removal of nickel (II) by low-cost adsorbent extracted from corn cob | |
Gedam et al. | Blended composites of chitosan: adsorption profile for mitigation of toxic Pb (II) ions from water | |
RU2405846C2 (en) | Selective extraction of rhenium (vii) ions from water solutions of metal cations | |
Baytak | Solid-Phase Extractor with Ram Horn Powder for Lead and Cadmium Determination in Environmental Samples by Flame Atomic Absorption Spectrometry. | |
RU2427657C1 (en) | Selective extraction of tungsten (vi) | |
Malakootian et al. | Evaluation of clay soil efficacy carrying zero-valent iron nanoparticles to remove nitrate from aqueous solutions | |
CN109092053A (en) | A kind of NEW TYPE OF COMPOSITE air purifying particles and preparation method thereof containing cold catalyst | |
Pal et al. | Various purification techniques of groundwater | |
Busuioc et al. | Removal of lead (II), nickel (II), zinc (II) and copper (II) from multi-metal systems by chitosan-glutaraldehyde beads | |
CN113952940A (en) | Preparation method of surface imprinted microsphere adsorption material for selectively removing Sb ions | |
Özdeş et al. | Adsorptive removal of Cr (VI) ions from aqueous solutions by H2SO4 modified oak (Quercus L.) sawdust | |
CN109317113A (en) | A kind of gel micro-ball and preparation method thereof adsorbing heavy metal ions in wastewater | |
RU2393245C2 (en) | Sorption extraction of copper (ii) ions from acidic solutions | |
RU2394776C1 (en) | Method of extracting iron (iii) ions from aqueous solution | |
RU2405845C2 (en) | Sorption method of rhenium (vii) ions from water solution | |
Pourjaafar et al. | Removal of cadmium from aqueous solution using nano Prosopis cineraria leaf ash (NPCLA) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110122 |