RU2651019C2 - Method for processing liquid wastes of titanium dioxide production - Google Patents
Method for processing liquid wastes of titanium dioxide production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651019C2 RU2651019C2 RU2016137413A RU2016137413A RU2651019C2 RU 2651019 C2 RU2651019 C2 RU 2651019C2 RU 2016137413 A RU2016137413 A RU 2016137413A RU 2016137413 A RU2016137413 A RU 2016137413A RU 2651019 C2 RU2651019 C2 RU 2651019C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- sorption
- low
- anion exchange
- exchange resin
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
- B01J41/04—Processes using organic exchangers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/90—Separation; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
- C01G23/047—Titanium dioxide
- C01G23/053—Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts
- C01G23/0532—Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts by hydrolysing sulfate-containing salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/42—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by ion-exchange extraction
Abstract
Description
Изобретение относится к переработке отходов производства диоксида титана сульфатным способом с получением продуктов используемых в химической, металлургической, электронной промышленности.The invention relates to the processing of titanium dioxide production waste by the sulfate method to produce products used in the chemical, metallurgical, and electronic industries.
Сернокислотный метод производства диоксида титана из ильменита и титановых шлаков имеет ряд существенных недостатков - сложная многостадийная схема и значительное количество отходов - загрязненная примесями гидролизная серная кислота (ГСК).The sulfuric acid method for the production of titanium dioxide from ilmenite and titanium slag has a number of significant drawbacks - a complex multi-stage scheme and a significant amount of waste - contaminated hydrolytic sulfuric acid (HSC).
Гидролизную кислоту после концентрирования нельзя возвращать в производственный цикл из-за присутствующей в ней взвеси гидроксида титана, которая может стать причиной преждевременного гидролиза растворов.After concentration, hydrolytic acid cannot be returned to the production cycle due to the suspension of titanium hydroxide present in it, which can cause premature hydrolysis of the solutions.
Из методов утилизации ГСК наиболее изученным является метод термического разложения с получением SO2 и нейтрализации известковым молоком с получением гипса для стройматериалов и попутным извлечением гидроксида титана [Гимаев Р.Н., Кондаков Д.И., Сюняев З.И. и др. Современные методы утилизации сернокислотных отходов нефтепереработки и нефтехимии. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1973. - 97 с.]. Недостатком данного метода является то, что переработка такого вида отходов (при переработке ильменитовых концентратов на 1 т TiO2 получается до 5 м3 ГСК), связана с большими дополнительными затратами, которые лишь частично компенсируются стоимостью полученных продуктов. Кроме того, при использовании данного метода безвозвратно теряются некоторые редкоземельные металлы, переходящие в ГСК из ильменита, например скандий.Of the HSC utilization methods, the most studied is the method of thermal decomposition with the production of SO 2 and neutralization with milk of lime to produce gypsum for building materials and the associated extraction of titanium hydroxide [Gimaev RN, Kondakov DI, Sunyaev Z.I. and others. Modern methods of disposal of sulfuric acid waste from oil refining and petrochemicals. M .: TSNIITENeftekhim, 1973. - 97 p.]. The disadvantage of this method is that the processing of this type of waste (when processing ilmenite concentrates per 1 ton of TiO 2 yields up to 5 m 3 HSC), is associated with high additional costs that are only partially offset by the cost of the products obtained. In addition, when using this method, some rare-earth metals passing into HSC from ilmenite, such as scandium, are irretrievably lost.
Наиболее практичным вариантом было бы возвращение ГСК в производственный цикл и, следовательно, сокращение ее общего потребления.The most practical option would be to return HSCs to the production cycle and, consequently, reduce its total consumption.
Предложен экстракционный способ [Еденбаев Б.Е., Стряпков А.В., Байков Х,И. Исследование экстракции серной кислоты три-н-октиламином. - Караганда: АН Каз. ССР. - 1974. - 26 с. - Деп. в ВИНИТИ. - 1978. - №207-75] извлечения серной кислоты техническим три-н-октиламином из ГСК. В качестве экстрагента использовали растворы технического три-н-октиламина в керосине (1:1) и в трибутилфосфате (ТБФ) (1:1) с добавкой 5 об.% высшего спирта (н-гексилового спирта) или без его добавки. Экстрагент регенерировали отмывкой содовым раствором (60 г/дм3), 1 н. раствором едкого натра и водой. Время контакта фаз во всех случаях составляло 10 мин. Органическая фаза отмывалась от кислоты в одну ступень, разделение фаз было удовлетворительное. Варьируя отношением O:B на стадии реэкстракции, авторы показали возможность получения очищенных растворов H2SO4 с концентрацией 56-78 кг/м3.An extraction method is proposed [Edenbaev B.E., Striapkov A.V., Baykov X, I. Study of sulfuric acid extraction with tri-n-octylamine. - Karaganda: AN Kaz. SSR. - 1974. - 26 p. - Dep. at VINITI. - 1978. - No. 207-75] sulfuric acid extraction with technical tri-n-octylamine from HSC. Solutions of technical tri-n-octylamine in kerosene (1: 1) and in tributyl phosphate (TBP) (1: 1) with or without the addition of 5 vol% higher alcohol (n-hexyl alcohol) were used as the extractant. The extractant was regenerated by washing with soda solution (60 g / dm 3 ), 1 N. caustic soda solution and water. The phase contact time in all cases was 10 min. The organic phase was washed from the acid in one step; the phase separation was satisfactory. Varying the O: B ratio at the stage of reextraction, the authors showed the possibility of obtaining purified solutions of H 2 SO 4 with a concentration of 56-78 kg / m 3 .
Недостатком данного метода является большая растворимость органических экстрагентов и растворителей, что будет приводить к загрязнению как рафинатов экстракции, так и очищенной серной кислоты органическими продуктами. Данный метод также не позволяет извлекать достаточно дорогой скандий, присутствующий в ГСК в количестве до 20 мг/дм3, что в двадцать раз превышает концентрацию скандия в растворах от переработки урановых руд - основного промышленного источника получения скандия.The disadvantage of this method is the high solubility of organic extractants and solvents, which will lead to contamination of both the extraction raffinate and purified sulfuric acid with organic products. This method also does not allow to extract quite expensive scandium, which is present in the HSC in an amount of up to 20 mg / dm 3 , which is twenty times higher than the concentration of scandium in solutions from the processing of uranium ores, the main industrial source of scandium.
Известен способ получения оксида скандия из сбросного раствора гидролизной кислоты производства пигментного диоксида титана сернокислотным способом (Фаворская Л.В., Кошулько Л.П., Преснецова В.А. Технология минерального сырья: Сб. статей. Вып. 2. Алма-Ата. Мингео Каз. ССР, 1975, с. 67-73). При реализации способа скандий выделяют с помощью экстракции раствором ди(2-этилгексил)фосфорной кислоты (Ди2ЭГФК) 0,4 моль/л в керосине и соотношении фаз O:В=1:100. Скандий реэкстрагируют твердым фтористым натрием (NaF). Содержание Sc2O3 в конечном продукте составило до 61%.A known method of producing scandium oxide from a waste solution of hydrolytic acid for the production of pigment titanium dioxide by the sulfuric acid method (Favorskaya L.V., Koshulko L.P., Presnetsova V.A. Mineral technology: Collection of articles. Issue 2. Alma-Ata. Mingeo Kaz. SSR, 1975, p. 67-73). When implementing the method, scandium is isolated by extraction with a solution of di (2-ethylhexyl) phosphoric acid (Di2EHPA) 0.4 mol / l in kerosene and a phase ratio of O: B = 1: 100. Scandium is back-extracted with solid sodium fluoride (NaF). The content of Sc 2 O 3 in the final product amounted to 61%.
Недостатком данного способа является использование экстрагента Ди2ЭГФК, который, несмотря на то, что имеет большую емкость по Sc, но обладает незначительной селективностью по Sc в присутствии таких элементов как титан, цирконий, торий, РЗЭ, ванадий. В результате получается достаточно грязный оксид скандия. Кроме того, данный Экстрагент, при его использовании в технологии, проявляет склонность к эмульгированию, что затрудняет его эффективное использование; метод не позволяет извлекать титан из ГСК и регенерировать саму ГСК.The disadvantage of this method is the use of the extractant Di2EGFK, which, despite the fact that it has a large capacity for Sc, but has low selectivity for Sc in the presence of elements such as titanium, zirconium, thorium, REE, vanadium. The result is a rather dirty scandium oxide. In addition, this Extractant, when used in technology, exhibits a tendency to emulsify, which complicates its effective use; the method does not allow the extraction of titanium from HSCs and the regeneration of HSC itself.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является способ получения концентрата скандия при сернокислотной переработке отходов алюминиевого производства (Weiwei Wang, Yoko Pranolo, Chu Yong Cheng Recovery of scandium from synthetic red mud leach solutions by solvent extraction with D2EHPA // Separation and Purification Technology 108 (2013) 96-102), включающий экстракцию скандия из сернокислого раствора на экстрагенте состоящем из смеси Ди2ЭГФК и ТБФ, с получением насыщенного экстрагента и рафината экстракции, промывку насыщенного экстрагента раствором H2SO4=50-200 г/дм3 и перекиси водорода (Н2О2)=5-20 г/дм3, реэкстракцию скандия раствором, состоящим из смеси NaOH и Na2CO3, с получением концентрата скандия.The closest set of essential features to the claimed invention is a method for producing scandium concentrate in sulfuric acid processing of aluminum waste (Weiwei Wang, Yoko Pranolo, Chu Yong Cheng Recovery of scandium from synthetic red mud leach solutions by solvent extraction with D2EHPA // Separation and Purification Technology 108 (2013) 96-102), including the extraction of scandium from a sulfate solution on an extractant consisting of a mixture of Di2EHPA and TBP, to obtain a saturated extractant and extraction raffinate, washing the saturated extractant with a solution of H 2 SO 4 = 50-200 g / dm 3 and peroxide at hydrogen (H 2 O 2 ) = 5-20 g / dm 3 ; re-extraction of scandium with a solution consisting of a mixture of NaOH and Na 2 CO 3 to obtain a scandium concentrate.
Несмотря на такие эффективные технологические приемы как: использование смеси Ди2ЭГФК и ТБФ для понижения эмульгирования органической фазы, дополнительная очистка от ионов титана за счет введения в промывной сернокислый раствор перекиси водорода, к недостаткам данного способа следует отнести невозможность попутного извлечения титана и очистку ГСК.Despite such effective technological methods as: the use of a mixture of Di2EHPA and TBP to reduce the emulsification of the organic phase, additional purification of titanium ions due to the introduction of hydrogen peroxide into the washing sulfuric acid solution, the disadvantages of this method include the impossibility of the associated extraction of titanium and purification of HSC.
В основу изобретения положена задача по созданию эффективного комплексного технологического процесса переработки жидких отходов производства диоксида титана.The basis of the invention is the task of creating an effective integrated process for processing liquid waste from the production of titanium dioxide.
При этом техническим результатом заявляемого изобретения является повышение комплексности переработки ГСК, увеличение извлечения и чистоты получаемых продуктов.In this case, the technical result of the claimed invention is to increase the complexity of the processing of HSCs, increase the extraction and purity of the resulting products.
Заявляемый технический результат достигается тем, что в способе переработки жидких отходов производства диоксида титана, согласно изобретению, серную кислоту из рафината экстракции скандия сорбируют на низкоосновном поликонденсационном анионите содержащем в своей структуре гидроксильные функциональные группы при объемном соотношении рафинат экстракции скандия : низкоосновный поликонденсационный анионит 1÷3:1, с получением маточника сорбции серной кислоты и насыщенного низкоосновного поликонденсационного анионита, где насыщенный низкоосновный поликонденсационный анионит направляют на операцию десорбции водой при объемном соотношении насыщенный низкоосновный поликонденсационный анионит : вода 1:1÷3 с получением десорбированного низкоосновного поликонденсационного анионита, который, повторно, направляют на операцию сорбции серной кислоты и десорбата, который направляют в основное производство, а маточник сорбции серной кислоты направляют на сорбцию титана низкоосновным полимеризационным анионитом при объемном соотношении низкоосновный полимеризационный анионит : маточник сорбции серной кислоты 1:5÷20 с получением маточника сорбции титана и насыщенного низкоосновного полимеризационного анионита, где насыщенный низкоосновный полимеризационный анионит направляют на операцию десорбции раствором H2SO4 50-200 г/дм3 и перекиси водорода (Н2О2) 5-20 г/дм3 при объемном соотношении насыщенный низкоосновный полимеризационный анионит анионит : раствор десорбции 1:1÷3 с получением десорбированного низкоосновного полимеризационного анионита, который, повторно, направляют на операцию сорбции титана и десорбата, который направляют в основное производство, а маточник сорбции титана утилизируют.The claimed technical result is achieved by the fact that in the method for processing liquid waste products of titanium dioxide production according to the invention, sulfuric acid from the scandium extraction raffinate is adsorbed on a low basic polycondensation anion exchange resin containing hydroxyl functional groups in its structure with a volume ratio of scandium extraction raffinate: low basic polycondensation anion exchange resin 1 ÷ 3 : 1, to obtain the mother liquor of sorption of sulfuric acid and saturated low-base polycondensation anion exchange resin, where saturated low basic polycondensation anion exchange resin is sent to the desorption operation with water at a volume ratio of saturated low basic polycondensation anion exchange resin: water 1: 1 ÷ 3 to obtain a desorbed low basic polycondensation anion exchange resin, which, again, is sent to the sorption operation of sulfuric acid and desorbate, which is sent to the main production, and the mother liquor Sorption of sulfuric acid is directed to sorption of titanium by low-base polymerization anion exchange resin with a volume ratio of low-base polymerization a nionite: mother liquor of sorption of sulfuric acid 1: 5 ÷ 20 to obtain a mother liquor of sorption of titanium and saturated low-base polymerization anion exchange resin, where saturated low-basic polymerization anion exchange resin is sent to the desorption operation with a solution of H 2 SO 4 50-200 g / dm 3 and hydrogen peroxide (H 2 O 2) 5-20 g / dm 3 at a volume ratio of anion exchanger polymerization nizkoosnovny saturated anion exchanger: desorption solution is 1: 1 to obtain 3 ÷ desorbed nizkoosnovnogo anion polymerization, which is re-routed to a titanium sorption operation and ten RBAP, which is sent to the main production, and the mother liquor recycle sorption titanium.
Использование низкоосновного поликонденсационного анионита имеет преимущество над жидкими анионообменными экстрагентами, такие как:The use of low-base polycondensation anion exchange resin has an advantage over liquid anion-exchange extractants, such as:
- твердая матрица анионитов нерастворима в водных и органических средах, что повышает степень извлечения целевого компонента и позволяет избежать загрязнение водных продуктивных растворов органикой;- the solid matrix of anion exchangers is insoluble in aqueous and organic media, which increases the degree of extraction of the target component and avoids contamination of the aqueous productive solutions with organic matter;
- твердая матрица анионита легко промывается. Это позволяет отделять анионит от маточного раствора, что позволяет получать более чистые конечные продукты;- a solid matrix of anion exchange resin is easily washed. This allows you to separate the anion exchange resin from the mother liquor, which allows you to get cleaner end products;
- наличие гидроксильных групп увеличивает сорбцию серной кислоты за счет образования алкилсерной кислоты в фазе анионита.- the presence of hydroxyl groups increases the sorption of sulfuric acid due to the formation of alkyl sulfuric acid in the anionite phase.
Использование низкоосновного полимеризационного анионита с первичными и/или вторичными аминогруппами позволяет селективно извлекать титан из маточника сорбции серной кислоты, т.к. титан, на таком типе анионита, сорбируется не за счет анионного обмена, а за счет образования прочного комплексного соединения с первичными и/или вторичными аминогруппами. Это же позволяет отделить титан от примесей и на стадии десорбции, т.к. титан можно десорбировать из такого типа анионита только кислым раствором, содержащим перекись водорода за счет образования пероксокомплексов титана. Кроме того, сорбция титана из слабокислого маточника сорбции серной кислоты повышает сорбционную емкость низкоосновного полимеризационного анионита.The use of low-base polymerization anion exchange resin with primary and / or secondary amino groups allows the selective extraction of titanium from the mother liquor of sorption of sulfuric acid, because titanium, on this type of anion exchange resin, is not adsorbed due to anion exchange, but due to the formation of a strong complex compound with primary and / or secondary amino groups. This also allows titanium to be separated from impurities at the desorption stage, because titanium can be desorbed from this type of anion exchange resin only with an acid solution containing hydrogen peroxide due to the formation of titanium peroxo complexes. In addition, sorption of titanium from a weakly acidic mother liquor of sorption of sulfuric acid increases the sorption capacity of low-base polymerization anion exchange resin.
Осуществление заявляемого способа может быть представлено в виде схемы последовательности операций, оформленной как графическое изображение и обозначенное как «Приложение» в материалах заявки.Implementation of the proposed method can be represented in the form of a flow diagram, designed as a graphic image and designated as “Appendix” in the application materials.
Согласно «Приложению», для извлечения скандия гидролизная серная кислота (ГСК) приводится в контакт с экстрагентом состоящим из смеси Ди2ЭГФК и ТБФ с получением насыщенного экстрагента и рафината экстракции скандия. Промывка насыщенного экстрагента осуществляется раствором серной кислоты H2SO4 50-200 г/дм3 и перекиси водорода Н2О2 5-20 г/дм3. Промытый от примесей экстрагент приводится в контакт с раствором, состоящим из смеси NaOH и Na2CO3, - реэкстракция скандия. Продуктом реэкстракции скандия является концентрат скандия.According to the “Appendix”, to extract scandium, hydrolytic sulfuric acid (HSC) is brought into contact with an extractant consisting of a mixture of Di2EHPA and TBP to obtain a saturated extractant and scandium extraction raffinate. The washing of the saturated extractant is carried out with a solution of sulfuric acid H 2 SO 4 50-200 g / dm 3 and hydrogen peroxide H 2 O 2 5-20 g / dm 3 . The extractant washed from impurities is brought into contact with a solution consisting of a mixture of NaOH and Na 2 CO 3 — scandium re-extraction. The product of scandium reextraction is scandium concentrate.
Рафинат экстракции скандия направляется на операцию извлечения из него серной кислоты путем ее сорбции на низкоосновном поликонденсационном анионите. Продуктами данной операции являются маточник сорбции серной кислоты и насыщенный низкоосновный поликонденсационный анионит. Насыщенный низкоосновный поликонденсационный анионит направляют на операцию десорбции водой с получением десорбированного низкоосновного поликонденсационного анионита, который, повторно, направляют на операцию сорбции серной кислоты и десорбата.The scandium extraction raffinate is directed to the operation of extracting sulfuric acid from it by sorption on a low-base polycondensation anion exchange resin. The products of this operation are the mother liquor of sorption of sulfuric acid and saturated low-base polycondensation anion exchange resin. Saturated low basic polycondensation anion exchange resin is sent to the desorption operation with water to obtain a desorbed low basic polycondensation anion exchange resin, which, again, is directed to the operation of sorption of sulfuric acid and desorbate.
Маточник сорбции серной кислоты направляют на сорбцию титана низкоосновным полимеризационным анионитом. Продуктами данной операции являются маточника сорбции титана и насыщенный низкоосновный полимеризационного анионит. Насыщенный низкоосновный полимеризационный анионит направляют на операцию десорбции раствором H2SO4 50-200 г/дм3 и перекиси водорода (Н2О2) 5-20 г/дм3 с получением десорбированного низкоосновного полимеризационного анионита, который, повторно, направляют на операцию сорбции титана и десорбата.Sulfuric acid sorption mother liquor is sent to sorption of titanium by low-base polymerization anion exchange resin. The products of this operation are mother liquor of sorption of titanium and saturated low-base polymerization anion exchange resin. Saturated low basic polymerization anion exchange resin is sent to the desorption operation with a solution of H 2 SO 4 50-200 g / dm 3 and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) 5-20 g / dm 3 to obtain a desorbed low basic polymerization anion exchange resin, which, again, is directed to the operation sorption of titanium and desorbate.
Осуществление заявляемого способа подтверждается фиг. и следующими примерами.The implementation of the proposed method is confirmed by FIG. and the following examples.
Пример 1.Example 1
Гидролизную серную кислоту приводили в контакт с экстрагентом содержащим Ди2ЭГФК:ТБФ 1:3. Насыщенный экстрагент отмывали раствором серной кислоты с концентрацией 100 г/дм3 и перекиси водорода с концентрацией = 10 г/дм3. Отмытый экстрагент реэкстрагировали щелочным агентом с содержанием NaOH:Na2CO3 1:3. Рафинат экстракции скандия пропускали через стеклянную колонку диаметром 10 мм и высотой 30 мм, заполненную низкоосновным поликонденсационным анионитом, со скоростью 3 объема раствора через объем анионита в час до полного насыщения. Далее через колонку с насыщенным низкоосновным поликонденсационным анионитом пропускали воду, со скоростью 3 объема через объем анионита в час. Полученный десорбат проанализировали на содержание серной кислоты и основных примесей.Hydrolytic sulfuric acid was brought into contact with an extractant containing Di2EHPA: TBP 1: 3. The saturated extractant was washed with a solution of sulfuric acid with a concentration of 100 g / dm 3 and hydrogen peroxide with a concentration = 10 g / dm 3 . The washed extractant was back-extracted with an alkaline agent containing NaOH: Na 2 CO 3 1: 3. The scandium extraction raffinate was passed through a glass column with a diameter of 10 mm and a height of 30 mm filled with a low basic polycondensation anion exchange resin at a rate of 3 volumes of the solution through the volume of the anion exchange resin per hour until it was completely saturated. Then, water was passed through a column with saturated low-base polycondensation anion exchange resin at a rate of 3 volumes through the volume of anion exchange resin per hour. The resulting desorbate was analyzed for sulfuric acid and basic impurities.
Из данных, представленных в таблице 1, видно, что в результате операции сорбции/десорбции на низкоосновном поликонденсационном анионите происходит очистка серной кислоты от примесей, в среднем, в 40 раз.From the data presented in table 1, it is seen that as a result of the sorption / desorption operation on the low-base polycondensation anion exchange resin, sulfuric acid is purified from impurities by an average of 40 times.
Пример 2.Example 2
Гидролизную серную кислоту приводили в контакт с экстрагентом, содержащим Ди2ЭГФК:ТБФ 1:3. Насыщенный экстрагент отмывали раствором серной кислоты с концентрацией 100 г/дм3 и перекиси водорода с концентрацией 10 г/дм3. Отмытый экстрагент реэкстрагировали щелочным агентом с содержанием NaOH:Na2CO3 1:3. Рафинат экстракции скандия пропускали через стеклянную колонку диаметром 10 мм и высотой 30 мм заполненную низкоосновным поликонденсационным анионитом, со скоростью 3 объема раствора через объем анионита в час. После этого, маточник сорбции кислоты, пропускали через колонку диаметром 10 мм и высотой 30 мм, заполненную низкоосновным полимеризационным анионитом, со скоростью 25 объемов раствора через объем анионита в час. Далее, через колонку с насыщенным низкоосновным полимеризационным анионитом пропускали раствор серной кислоты с концентрацией 100 г/дм3 и концентрацией перекиси водорода 10 г/дм3. Полученные растворы анализировали на содержание основных компонентов.Hydrolytic sulfuric acid was brought into contact with an extractant containing Di2EHPA: TBP 1: 3. The saturated extractant was washed with a solution of sulfuric acid with a concentration of 100 g / dm 3 and hydrogen peroxide with a concentration of 10 g / dm 3 . The washed extractant was back-extracted with an alkaline agent containing NaOH: Na 2 CO 3 1: 3. The scandium extraction raffinate was passed through a glass column with a diameter of 10 mm and a height of 30 mm filled with a low basic polycondensation anion exchange resin at a rate of 3 solution volumes through an anionite volume per hour. After that, the mother liquor of acid sorption was passed through a column with a diameter of 10 mm and a height of 30 mm filled with a low-base polymerization anion exchange resin with a speed of 25 volumes of solution through the volume of anion exchange resin per hour. Next, a solution of sulfuric acid with a concentration of 100 g / dm 3 and a concentration of hydrogen peroxide of 10 g / dm 3 was passed through a column with saturated low-base polymerization anion exchange resin. The resulting solutions were analyzed for the content of the main components.
Из данных, представленных в таблице 2, видно, что в результате операции сорбции/десорбции на низкоосновном полимеризационном анионите удается получить чистый сернокислый раствор титана, пригодный для использования в основном производстве.From the data presented in table 2, it is seen that as a result of the sorption / desorption operation on the low-base polymerization anion exchange resin, it is possible to obtain a pure titanium sulfate solution suitable for use in the main production.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016137413A RU2651019C2 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Method for processing liquid wastes of titanium dioxide production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016137413A RU2651019C2 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Method for processing liquid wastes of titanium dioxide production |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016137413A RU2016137413A (en) | 2018-03-22 |
| RU2016137413A3 RU2016137413A3 (en) | 2018-03-22 |
| RU2651019C2 true RU2651019C2 (en) | 2018-04-18 |
Family
ID=61708285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016137413A RU2651019C2 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Method for processing liquid wastes of titanium dioxide production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2651019C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709369C1 (en) * | 2018-12-07 | 2019-12-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of processing hydrolytic sulfuric acid |
| RU2716693C1 (en) * | 2018-11-27 | 2020-03-13 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Hydrolysic acid processing method |
| RU2781712C1 (en) * | 2022-05-17 | 2022-10-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Рок Кэпитал Партнерс" | Method for obtaining scandium concentrate |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923192A (en) * | 1972-06-26 | 1974-03-01 | ||
| SU514769A1 (en) * | 1974-08-05 | 1976-05-25 | Предприятие П/Я В-8830 | Sulfuric acid recovery method |
| EP0368203A2 (en) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Asahi Glass Company Ltd. | Method for recovering sulfuric acid from a titanium sulfate waste liquor |
| SU1736332A3 (en) * | 1987-04-30 | 1992-05-23 | Зульцер-Эшер, Вюсс Аг (Фирма) | Method of purification of hydrolytic sulfuric acid |
| WO1995003994A1 (en) * | 1993-07-30 | 1995-02-09 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Method for reclaiming metal sulfate-containing waste sulfuric acid |
| RU2098349C1 (en) * | 1991-11-08 | 1997-12-10 | Ниттецу Майнинг Ко., Лтд. | Method of regeneration of metal sulfate-containing exhausted sulfuric acid |
| RU2216507C1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-11-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН | Method for processing solution containing sulfuric acid and impurity elements |
-
2016
- 2016-09-19 RU RU2016137413A patent/RU2651019C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923192A (en) * | 1972-06-26 | 1974-03-01 | ||
| SU514769A1 (en) * | 1974-08-05 | 1976-05-25 | Предприятие П/Я В-8830 | Sulfuric acid recovery method |
| SU1736332A3 (en) * | 1987-04-30 | 1992-05-23 | Зульцер-Эшер, Вюсс Аг (Фирма) | Method of purification of hydrolytic sulfuric acid |
| EP0368203A2 (en) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Asahi Glass Company Ltd. | Method for recovering sulfuric acid from a titanium sulfate waste liquor |
| RU2098349C1 (en) * | 1991-11-08 | 1997-12-10 | Ниттецу Майнинг Ко., Лтд. | Method of regeneration of metal sulfate-containing exhausted sulfuric acid |
| WO1995003994A1 (en) * | 1993-07-30 | 1995-02-09 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Method for reclaiming metal sulfate-containing waste sulfuric acid |
| RU2216507C1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-11-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН | Method for processing solution containing sulfuric acid and impurity elements |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| WEIWEI WANG et al., Recovery of scandium from synthetic red mud leach solutions by solvent extraction with D2EHPA, Separation and Purification Technology, 2013, v. 108, pp. 96-102. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716693C1 (en) * | 2018-11-27 | 2020-03-13 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Hydrolysic acid processing method |
| RU2709369C1 (en) * | 2018-12-07 | 2019-12-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of processing hydrolytic sulfuric acid |
| RU2781712C1 (en) * | 2022-05-17 | 2022-10-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Рок Кэпитал Партнерс" | Method for obtaining scandium concentrate |
| RU2802600C1 (en) * | 2022-12-13 | 2023-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Method for processing acid titanium solutions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016137413A (en) | 2018-03-22 |
| RU2016137413A3 (en) | 2018-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9102999B2 (en) | Methods of recovering scandium from titanium residue streams | |
| CN106365180B (en) | A kind of technique that industrial grade methanol is extracted in the ore deposit from lithium | |
| CN102899485B (en) | Resin in pulp process is from containing the method extracting scandium scandium material | |
| CN104498723B (en) | The method extracting Scia from titanium slag chlorized abraum salt | |
| CN102703709B (en) | Method for recovering scandium and titanium from titanium dioxide waste water | |
| US10494697B2 (en) | Method of refining of scandium oxide from concentrates using solvent extraction | |
| CN106119555B (en) | A method of extracting scandium from flyash | |
| CN103787375A (en) | Method for extracting rubidium salt and cesium salt | |
| RU2651019C2 (en) | Method for processing liquid wastes of titanium dioxide production | |
| CN108026609A (en) | The production of the concentrate containing scandium and therefrom further extraction high-purity mangesium oxide scandium | |
| CN107999271A (en) | A kind of method from APT Tungsten smeltings slag for comprehensive recycling useful metal | |
| CN102676830A (en) | Method for extracting scandium oxide from tungsten steel slag | |
| CN105420495A (en) | Uranium separation method during gallium treatment in aluminum oxide production through Bayer process | |
| CN103614560A (en) | Method of recycling scandium in titanium white waste acid | |
| CN103352130A (en) | Scandium combined extraction method from red mud and titanium dioxide waste liquid | |
| RU2201988C2 (en) | Method of extraction of scandium in processing bauxites for alumina | |
| CN101748275B (en) | Preparation method of low-thorium lutetium oxide | |
| CN1005565B (en) | Method for extracting scandium oxide from artificial rutile | |
| RU2716693C1 (en) | Hydrolysic acid processing method | |
| CA2989832C (en) | Method for recovering scandium from red mud left from alumina production | |
| RU2618012C2 (en) | Method for producing scandium oxide from scandium concentrate | |
| RU2612107C2 (en) | Method of extracting scandium from scandium-bearing product solution | |
| CN106636686B (en) | Hydrochloric acid method produces synthetic rutile and leaches the method for extracting scandium in mother liquor | |
| CN102560121A (en) | Method for preparing gallium-rich solution with aluminum oxide red mud | |
| CN109825722A (en) | A method of from high alumina lithium than extracting lithium in chloride leaching liquid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180920 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210714 |