СПОСОБ ДЕСОРБЦИИ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ НА ИОНИТАХ

СПОСОБ ДЕСОРБЦИИ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ НА ИОНИТАХ


RU (11) 2044078 (13) C1

(51) 6 C22B3/24, C22B15:00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93002462/02 
(22) Дата подачи заявки: 1993.01.12 
(45) Опубликовано: 1995.09.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Иониты в цветной металлургии, М.: Металлургия, 1975, с.227, с.244-246. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственный кооператив "Доминион" 
(72) Автор(ы): Федулов Ю.Н.; Писаренко Л.Н.; Королева Л.Л.; Соколова Н.П. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственный кооператив "Доминион" 

(54) СПОСОБ ДЕСОРБЦИИ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ НА ИОНИТАХ 

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных и редких металлов, в частности к ионообменным процессам. Сущность: способ включает обработку насыщенной медью и примесными металлами ионита растворами минеральной кислоты с получением товарных десорбатов. Исходный ионит, насыщенный медью и примесными металлами, подвергают предварительной обработке концентрированным раствором чистого медного купороса с вытеснением примесных металлов и неионообменнопоглощенной воды с возвратом последних на сорбцию. Насыщенный медью ионит при десорбции раствором минеральной кислоты образует товарный десорбат в виде концентрированного раствора медного купороса, свободного от примесей. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к гидрометаллургии цветных и редких металлов, в частности к ионообменным процессам.

Известен способ десорбции цветных металлов на ионитах растворами минеральных кислот. Способ позволяет провести десорбцию с ионита всех сорбированных металлов практически полностью (99,7%), достигая при этом определенной степени концентрирования их в товарном десорбате в 4-8 раз.

Однако в данном способе не предусматривается дополнительная очистка товарного десорбата, так как в товарный десорбат при этом переходят все сорбируемые ионитом металлы. Кроме этого имеет место большой расход минеральной кислоты и воды. Так, например, при десорбции меди в товарном десорбате присутствует 180 г/л избыточной серной кислоты, а расход воды, идущей только на набухание ионита, составляет 0,5 т на 1 т ионита.

Предлагаемый способ обеспечивает получение технического эффекта, выраженного в дополнительной очистке товарного десорбата от сортированных катионитом примесей металлов, в увеличении степени концентрации товарного десорбата, за счет удаления воды, приходящей в процессе десорбции с насыщенными медью и другими ценными компонентами, ионитом.

Это достигается тем, что в способе десорбции цветных металлов на ионитах, включающем обработку насыщенной медью и примесными металлами ионита растворами минеральной кислоты с получением товарных десорбатов, исходный ионит, насыщенный медью и примесными металлами, подвергают предварительной обработке концентрированным раствором чистого медного купороса с вытеснением примесных металлов и неионообменнопоглощенной воды с возвратом последних на сорбцию. Насыщенный медью ионит при десорбции растворов минеральной кислоты образует товарный десорбат в виде концентрированного раствора медного купороса, свободного от примесей, часть которого направляют на производство товарного продукта, а часть на десорбцию цветных металлов, за счет чего и обеспечивается замкнутость цикла.

На чертеже показана схема десорбции цветных металлов.

Насыщенный цветным металлом ионит поступает в колонну 1, а затем проходит через колонну 2 и возвращается в процесс сорбции. Десорбирующий раствор подают в колонну 2, где достигается полный обмен сорбированного металла на десорбирующий ион. Раствор на выходе колонны 2 имеет минимальную, фиксированную концентрацию десорбирующих ионов, что дает возможность управлять процессом десорбции, имея расход минеральной кислоты, близкой к 100% от стехиометрически необходимого. Полученный раствор товарного десорбата делится на две части. Первая часть поступает в колонну 1, а вторая часть выводится в виде товарного десорбата для дальнейшей переработки с выделением ценного компонента. Первая часть товарного десорбата проходя через колонну 1, вытесняет воду, пришедшую с ионитом. Одновременно высокие концентрации ценного компонента вытесняют сорбированные ионитом примеси, в результате чего ионит, приходящий в колонну 2, во-первых, содержит только ионы ценного компонента, а, во-вторых, содержит в качестве влаги набухания раствор того же товарного десорбата, что обеспечивает получение предельно высоких концентраций, вытекающих из колонны 2 товарных десорбатов.

П р и м е р. В качестве исходного использовали ионит марки КМД (карбоксильный катионит), насыщенный медью из шахтных вод следующего состава, мл: Cu 135, Zn 230, Сa 210, Mg 260.

Емкость катионита по меди составляла 46,7 кг/м3 ионита, по цинку 4,6 кг/м3 ионита. В результате десорбции по предлагаемому способу из колонны 1 вытекали растворы состава: 0,28 г/л Cu, 15,3 г/л Zn. Эти растворы возвращали в процессе сорбции меди. В колонну 2 на десорбцию меди поступал катионит в значительной степени очищенный от цинка, емкость катионита по меди составила в среднем 50-52 кг/м3, а по цинку 0,6-0,8 кг/м3. В результате на выходе из колонны 2 были получены товарные десорбаты, содержащие медь 98-110 г/л, цинк 1-1,5 г/л. Таким образом, в процессе десорбции достигается очистка меди от цинка на 90% концентрирование меди в товарном десорбате по сравнению с исходным раствором на сорбцию более чем в 700 раз. По сравнению с прототипом сократился расход реагентов, а степень концентрирования в товарном десорбате повысилась в 720 раз, что позволяет повысить экономичность процесса. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ДЕСОРБЦИИ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ НА ИОНИТАХ, включающий обработку ионита раствором минеральной кислоты с получением товарных десорбатов, отличающийся тем, что перед обработкой ионита раствором минеральной кислоты его обрабатывают концентрированным раствором чистого медного купороса с вытеснением примесных металлов и неионообменнопоглощенной воды, которые возвращают на сорбцию, при этом обработке раствором минеральной кислоты подвергают ионит, насыщенный лишь медью, получая при этом десорбат в виде концентрированного раствора медного купороса, свободного от примесей, часть которого направляют на производство товарного продукта, а часть на десорбцию цветных металлов.