ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2082794

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ ИЗ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ ИЗ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ

Имя изобретателя: Рабинович Ефим Михайлович[RU]; Козлов Владиллен Александрович[KZ]; Батракова Лариса Хасановна[KZ]; Осташко Татьяна Ивановна[KZ]; Тарабрин Геннадий Константинович[RU]; Бирюкова Валентина Александровна[RU] 
Имя патентообладателя: Институт металлургии и обогащения национального центра по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан (KZ)
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1995.04.28 

Изобретение относится к металлургии редких металлов, а именно к способам извлечения ванадия из ванадийсодержащих растворов сорбцией. Сущность изобретения: сорбцию ванадия из растворов ведут на высокоосновных анионитах в присутствии марганца при поддержании молярного соотношения марганца к ванадию в исходном растворе, равном, 5-2,0:1,0, что позволяет повысить сорбционную емкость смол по ванадию.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности к способам сорбционного извлечения ванадия из ванадийсодержащих растворов.

Известен способ извлечения ванадия из растворов сорбцией на неорганическом сорбенте оксигидратного типа. Недостатком данного способа является низкая сорбционная емкость по V2O5 (Казанцев К.А. Кудрявский Ю.П. Влияние условий сорбции на извлечение ванадия из солевых растворов неорганическим сорбентом оксигидратного типа. Неорганические ионообменные материалы. 1980, с. 62-63).

Известен способ извлечения ванадия из раствора сорбцией на слабоосновных анионитах АН-1, АН-2Ф ЭДЭ-10 II. Недостатком данного способа является низкая сорбционная емкость анионитов по V2O5. (Сборник работ по химии //Под ред. Беремжанова Б.А. Алма-Ата, 1973, с. 588-604).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому объекту является способ извлечения ванадия из растворов на высокоосновных анионитах типа AM, AM-n, BH-1. (Лищенко Т. В. Вдовина Л.В. Сорбция ванадия и кремния на анионитах. Трубы Гиредмета. 1977, т. 74, с. 76-83). Недостатком является недостаточно высокая сорбционная емкость смол по V2O5 (250 Мг/г).

Техническим результатом изобретения является повышение сорбционной емкости высокоосновных анионитов.

Это достигается в способе извлечения ванадия из ванадийсодержащих содержащих растворов, включающем сорбцию ванадия на высокоосновных анионитах в присутствии марганца при поддержании молярного соотношения марганца к ванадию в исходном растворе равном 0,5 2,0:1,0.

Сущность изобретения заключается в следующем. В процессе сорбции в присутствии марганца происходит активизация нерабочих аминогрупп высокоосновных анионитов, которые начинают дополнительно сорбировать ионы ванадия из раствора, за счет чего сорбируется большое количество ионов ванадия. Это приводит к увеличению сорбционной емкости высокоосновных анионитов по V2O5.

При уменьшении мольного соотношения марганца к ванадию в исходном растворе менее 0,5: 1,0 марганца будет недостаточно для активизации нерабочих аминогрупп высокоосновных анионитов, которые не будут дополнительно сорбировать ванадий и это приведет к уменьшению сорбционной емкости анионитов по V2O5.

При увеличении мольного соотношения марганца к ванадию в исходном растворе более 2,0: 1,0, происходит сорбция ионов марганца на сорбенте. Ионы марганца занимают емкость сорбента, что приводит к уменьшению сорбции ванадия из раствора и соответственно к уменьшению сорбционной емкости анионитов по V2O5.

Таким образом, совокупность отличительных признаков изобретения, а именно: сорбцию ванадия на высокоосновных анионитах ведут в присутствии марганца при поддержании молярного соотношения марганца к ванадию в исходном растворе, равном 0,5 2,0:1,0.

Пример 1. 1,0 г анионита АМП контактировали с 1,0 л ванадиевого раствора, содержащего 4,7 г/л ванадия в присутствии 2,53 г/л марганца. Молярное соотношение марганца к ванадию в исходном растворе равно 0,5:1,0. Затем сорбент отделяли фильтрованием.

В результате опыта получено:

1,0 раствора, содержащего 4,354 г/л ванадия и 2,53 г/л марганца. 1,0 г сорбента, содержащего 346 мг/ванадия. Емкость АМП по ванадию составляет 346 мг/г, что на 96 мг/г выше, чем по прототипу (По прототипу емкость сорбента составляет 250 мг/г).

Пример 2. 1 г анионита AM-n контактировали с 1,0 л ванадиевого раствора, содержащего 1,38 г/л ванадия в присутствии 3,0 г/л марганца. Молярное соотношение марганца к ванадию в исходном растворе равно 2,0:1,0. (Ванадиймарганцевый раствор получали смешением, в заданном мольном соотношении марганца к ванадию, pH-ного раствора от выщелачивания конвертерного шлака и кислого раствора, полученного от промывки нерастворимого остатка конвертерного шлака).

Затем сорбент отделяли фильтрованием.

В результате опыта получено:

1,0 л раствора, содержащего 1,03 г/л ванадия, 3,0 г/л марганца.

1,0 г сорбента AM-n, содержащего 350 мг ванадия. Емкость AM-n по ванадию составляет 350 мг/г сорбента, что на 100 мг/г выше, чем по прототипу (По прототипу емкость AM-n составляет 250 мг/г.

Пример 3. 1,0 г анионита ВП-14к контактировали с 1,0 л ванадиевого раствора, содержащего 2,5 г/л ванадия в присутствии 4,2 г/л марганца. Молярное соотношение марганца к ванадию в исходном растворе равно 1,55:1,0. (Ванадиймарганцевый раствор получали смешением pH-ного раствора от выщелачивания конвертерного шлака и кислых сливных вод в заданном соотношении марганца к ванадию).

Затем сорбент отделяли фильтрованием.

В результате опыта получено:

1,0 л раствора, содержащего 2,144 г/л ванадия и 4,2 г/л марганца.

1,0 г сорбента содержащего 356 мг ванадия. Емкость ВП-14 к по ванадию составляет 356 мг/г сорбента, что на 106 мг/г выше, чем по прототипу (По прототипу емкость сорбента составляет 250 мг/г).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ извлечения ванадия из ванадийсодержащих растворов, включающий сорбцию ванадия на высокоосновных анионитах, отличающийся тем, что сорбцию ведут в присутствии марганца при поддержании молярного соотношения марганца и ванадия в исходном растворе 0,5 2,0:1,0 соответственно.

Версия для печати
Дата публикации 15.03.2007гг


вверх