ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2294391

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕНИЯ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕНИЯ

Имя изобретателя: Трошкина Ирина Дмитриевна (RU); Ушанова Ольга Николаевна (RU); Сербин Александр Михайлович 
Имя патентообладателя: Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Адрес для переписки: 125047, Москва, Миусская пл., 9, Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Патентный отдел
Дата начала действия патента: 2005.06.03 

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано для извлечения рения. Способ включает сорбцию рения гранулированным сверхсшитым полистиролом, импрегнированным экстрагентом, и десорбцию рения аммиачным раствором. Сорбции подвергают раствор, содержащий уран, и ведут ее на сверхсшитом полистироле, импрегнированном циклогексиламином, взятом в количестве 1-35 мас.%. Техническим результатом является увеличение коэффициента разделения рения и урана из растворов, содержащих уран, улучшение качества рениевых элюатов и упрощение процесса дальнейшей их переработки.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения рения из растворов, содержащих уран.

Известны способы извлечения рения из урансодержащих растворов с использованием сильноосновных анионитов, на которых сорбируется одновременно уран и рений [Ионообменные материалы для процессов гидрометаллургии, очистки сточных вод и водоподготовки. Справочник. Под ред. акад. Б.Н.Ласкорина. - М.: Стройиздат, 1984. - 201 с.]. Недостатком этих способов извлечения рения является применение в качестве элюентов нитратных или роданистоводородных растворов, что не позволяет получить товарный перренат аммония непосредственно из элюатов.

Известен способ селективного извлечения рения из растворов, содержащих уран, активными углями, имеющими в своем составе гетероатомы азота в количестве 0,7-2 мас.% [А.с. SU 1266045 А1. М.Ф.Шереметьев, В.А.Голдобина, Р.А.Пензин, Е.П.Киселева, Л.И.Сахарова. Способ выделения рения из сернокислых растворов]. Недостатком способа является низкая механическая прочность активных углей, невысокие коэффициенты разделения рения и урана на стадии сорбции, отличающейся замедленной кинетикой, сложность проведения десорбции рения.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ извлечения рения, включающий сорбцию рения на гранулированном полимере - сверхсшитом полистироле, импрегнированном триалкиламином общей формулы R 3N, где R - алкильные радикалы (C810), десорбцию рения аммиачным раствором с получением концентрированных элюатов [Пат. 2227170 Россия, МПК7 С 22 В 61/00. Способ извлечения рения / ГУП ВНИИ хим. технологии. Опубл. 20.04.2004].

Недостатком этого способа является низкий коэффициент разделения рения и урана при проведении сорбции рения на гранулах сверхсшитого полистирола, импрегнированного триалкиламином (ЭП-ТАА) из растворов, содержащих уран.

Задачей изобретения является повышение селективности сорбента при извлечении рения из растворов, содержащих уран.

Поставленная задача достигается использованием в качестве сорбента для извлечения рения из растворов, содержащих уран гранул, сверхсшитого полистирола, импрегнированного циклогексиламином.

Отличие предлагаемого способа от прототипа заключается том, что сорбцию рения ведут из растворов, содержащих уран, и для повышения селективности сорбента в его качестве используют гранулы сверсшитого полистирола, импрегнированного циклогексиламином в количестве 1-35 мас.%.

Техническим результатом изобретения является то, что коэффициенты разделения рения и урана при проведении сорбции рения из растворов, содержащих уран, на гранулах сверхсшитого полистирола, импрегнированного циклогексиламином (ЭП-ЦГА), увеличиваются, улучшается качество рениевых элюатов и упрощается процесс дальнейшей их переработки.

Пример 1

Сорбцию рения проводили в статических условиях из сернокислых растворов (рН 2), содержащих 100 мг/дм3 рения и 100 мг/дм 3 урана. Навески экстрагирующих полимеров ЭП-ТАА и ЭП-ЦГА (0,1 г) контактировали при перемешивании с 50 см 3 вышеуказанного раствора. Содержание рения в растворе после сорбции определяли фотоколориметрическим, а содержание урана - ванадатным методом.

Полученные результаты, представленные в табл. 1, показывают, что коэффициент разделения рения и урана при сорбции рения из растворов, содержащих уран ЭП-ЦГА, в 7,0 раз выше, чем ЭП-ТАА.

Таблица 1
Экстрагирующий

полимер
Сорбционная емкость, мг/г Коэффициент

разделения, Кр
Рений Уран
ЭП-ТАА 37,0 1,3 28,5
ЭП-ЦГА 20,0 0,1 200

Содержание экстрагентов в ЭП-ЦГА и ЭП-ТАА составляет 30-35%.

Регенерацию рения из насыщенного ЭП-ЦГА осуществляли раствором, содержащим 8% аммиака, в одну стадию при соотношении фаз Т:Ж=1:50 (мг/см3 ). Перед этим экстрагирующий полимер отфильтровывали, промывали небольшим количеством дистиллированной воды. Концентрация рения в элюате составила 348,0 мг/дм3.

Степень десорбции составила 87%.

Пример 2

Сорбцию рения проводили в условиях примера 1 с тем отличием, что раствор содержал 10 мг/л рения и 10 мг/г урана.

Полученные результаты, представленные в табл. 1, показывают, что коэффициент разделения рения и урана при сорбции рения из растворов, содержащих уран ЭП-ЦГА, в 3,5 раз выше, чем ЭП-ТАА.

Таблица 2
Экстрагирующий

полимер
Сорбционная емкость, мг/г Коэффициент

разделения, Кр
Рений Уран
ЭП-ТАА 4,8 0,9 5,3
ЭП-ЦГА 3,7 0,2 18,5

Содержание экстрагентов в ЭП-ЦГА и ЭП-ТАА составляет 30-35%.

Регенерацию рения из насыщенного ЭП-ЦГА осуществляли раствором, содержащим 8% аммиака, в одну стадию при соотношении фаз Т:Ж=1:50 (мг/см3 ). Перед этим экстрагирующий полимер отфильтровывали, промывали небольшим количеством дистиллированной воды. Концентрация рения в элюате составила 62,0 мг/дм3.

Степень десорбции составила 85%.

Пример 3

Сорбцию рения проводили в статических условиях из сернокислых растворов (рН 2), содержащих 100 мг/дм3 рения. Навеску экстрагирующего полимера ЭП-ЦГА (0,1 г) с содержанием органической фазы 10% контактировали при перемешивании с 50 см 3 вышеуказанного раствора. Содержание рения в растворе после сорбции определяли фотоколориметрическим методом.

Полученные результаты, представленные в табл.3, показывают, что коэффициент распределения рения ЭП-ЦГА при сорбции его из сернокислых растворов составил 362 см3/г.

Таблица 3
Экстрагирующий полимер Сорбционная емкость, мг/г Коэффициент распределения, см 3
ЭП-ЦГА 12,0 158

Регенерацию рения из насыщенного ЭП-ЦГА осуществляли раствором, содержащим 8% аммиака, в одну стадию при соотношении фаз Т:Ж=1:50 (мг/см 3). Перед этим экстрагирующий полимер отфильтровывали, промывали небольшим количеством дистиллированной воды. Концентрация рения в элюате составила 210,0 мг/дм3. Степень десорбции составила 88%.

Пример 4

Регенерацию рения из насыщенного в условиях примера 1 ЭП-ЦГА осуществляли раствором, содержащим 8% аммиака, в одну стадию при соотношении фаз Т:Ж=1:100 (мг/см3). Перед этим экстрагирующий полимер отфильтровывали, промывали небольшим количеством дистиллированной воды. Степень десорбции составила 96%. Концентрация рения в элюате составила 192,0 мг/дм3.

Предлагаемый способ позволяет в 3,5-7 раз повысить селективность извлечения рения из растворов, содержащих уран, и проводить десорбцию рения аммиачным раствором с получением концентрированных по рению растворов.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ извлечения рения из растворов, включающий сорбцию рения гранулированным сверхсшитым полистиролом, импрегнированным экстрагентом, десорбцию рения аммиачным раствором, отличающийся тем, что сорбции подвергают раствор, содержащий уран, и ведут ее на сверхсшитом полистироле, импрегнированном циклогексиламином в количестве 1-35 мас.%.

Версия для печати
Дата публикации 15.03.2007гг


вверх