СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОЛОВА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОЛОВА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ


RU (11) 2096501 (13) C1

(51) 6 C22B3/44, C22B25/00 

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

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

(21) Заявка: 96112204/02 
(22) Дата подачи заявки: 1996.06.24 
(45) Опубликовано: 1997.11.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Строительные материалы, изделия и сантехника, 1990, N 13, с. 90 - 92. 2. JP, заявка N 59-190333, кл. C 22 B 5/00, 1984. 
(71) Заявитель(и): Казанский государственный технологический университет 
(72) Автор(ы): Дресвянников А.Ф.; Григорьева И.О.; Цивунин В.С. 
(73) Патентообладатель(и): Казанский государственный технологический университет 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОЛОВА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ 

Использование: извлечение олова из отработанных технологических растворов гальванического производства. Сущность: осаждение олова из водных растворов осуществляют дисперсным алюминием в щелочной среде при pH>12 и мольном соотношении олова к алюминию 1:(1-2), что позволяет полностью извлечь олово из водных растворов и сократить время его извлечения в 8-20 раз. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способу извлечения олова из водных растворов, например отработанных технологических растворов гальванического производства.

Извлеченное из отработанных растворов олово может быть использовано в металлургии, машиностроении и других областях.

Необходимость обезвреживания водных растворов, содержащих токсичные соединения олова, а также значительные материальные и энергетические затраты при его выделении известными способами обуславливают необходимость создания более технологического способа его извлечения из отработанных растворов.

Известен способ извлечения олова из водных растворов путем осаждения его реагентами, в состав которых входят магнетит (FeOFe2O3) и высокомолекулярные соединения [1]

Данный способ позволяет извлекать олово в виде органических соединений, в состав которых входит также и железо, эти соединения не находят применения и оказывают неблагоприятное влияние на окружающую среду, а для их утилизации необходимы дополнительные материальные и энергетические затрата.

Наиболее близким по технической сущности является способ извлечения олова из водных растворов путем его осаждения алюминием, осаждение ведут посредством цементации на алюминии или алюминиевых сплавах в кислой среде (pH<4), подкисление ведут соляной, серной или азотной кислотами, при мольном соотношении олово алюминий 1:1. Олово осаждают в виде порошка или гранул.

Недостатком этого способа является то, что время извлечения олова составляет 1-4 ч, а в случае протекания побочных процессов при пассивировании алюминия серной и азотной кислотами скорость процесса значительно уменьшается. Кроме того, раствор после осаждения олова пропускают через ионообменную колонну для снижения в нем остаточного содержания олова, что свидетельствует о недостаточно полном выделении олова [2]

Задачей изобретения является полное извлечение олова из водных растворов с широким диапазоном концентрации ионов олова (несколько порядков) в виде металлического порошка или гранул и сокращение времени его извлечения.

Техническая задача решается способом извлечения олова из водных растворов путем осаждения алюминием, в котором осаждение ведут дисперсным алюминием в щелочной среде при pH>12 и мольном соотношении олово алюминий 1:(1-2), что позволяет извлечь олово из водных растворов с широким диапазоном концентрации ионов олова (0,5-10-5 моль/л) и получить олово высокой степени чистоты (99% и выше) в виде порошка или гранул при сокращении времени его извлечения в 8-20 раз.

Характеристика веществ, используемых в способе: сульфат олова (II) ТУ 6-09-1502-75; хлорид олова (IV) ТУ 6-09-3182-82; хлорид олова (II) двухводный ГОСТ 36-78; гидроксид натрия (калия) ГОСТ 4328-77; алюминиевые порошки ГОСТ 11069-74 марки ПА-3 (средний диаметр частиц 169,5 мкм; коэффициент вариации 0,48), АСД-0 (средний диаметр частиц 77,8 мкм; коэффициент вариации 0,29), АСД-4 (средний диаметр частиц 45,7 мкм; коэффициент вариации 0,18).

Способ иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. В емкость помещают 100 мл водного раствора сульфата олова (II) с концентрацией 0,1 моль/л, приготовленного с добавлением серной кислоты 1,84 г/см3) для подавления гидролиза, к которому при перемешивании добавляют 45 мл раствора гидроксида натрия (калия) с концентрацией 3 моль/л, pH раствора составляет 13,1, и 0,27 г алюминиевого порошка марки ПА-3, т.е. при мольном соотношении Sn:Al 1:1. После введения всех реагентов процесс ведут до полного осаждения олова, периодически отбирая пробы реакционной смеси и оттитровывая их стандартным раствором йода в присутствии крахмала для установления момента полного осаждения. Время полного (100%-ного) выделения олова составляет 2 мин. Содержание олова и примесей в осадке определяют методом рентгенофлуоресцентного анализа.

Пример 2. В емкость помещают 100 мл водного раствора сульфата олова (II) с концентрацией 0,0001 моль/л, к которому при перемешивании добавляют 1 мл раствора гидроксида натрия (калия) с концентрацией 3 моль/л, pH раствора составляет 12,0, и 0,0005 г алюминиевого порошка марки ПА-3, т.е. при мольном соотношении Sn:Al 1:2. Далее аналогично примеру 1.

Пример 3. В емкость помещают 100 мл раствора сульфата олова (II) с концентрацией 0,01 моль/л, к которому при перемешивании добавляют 5 мл раствора гидроксида натрия (калия) с концентрацией 3 моль/л, pH раствора составляет 12,0 и 0,035 г алюминиевого порошка марки ПА-3, т.е. при мольном соотношении Sn:Al- 1:1,3. Далее аналогично примеру 1.

Пример 4. В емкость помещают 100 мл водного отработанного раствора гальванической ванны лужения следующего состава, (моль/л): SnSO4 - 0,25; H2SO4 0,72, к которому при перемешивании добавляют 80 мл раствора гидроксида натрия (калия) с концентрацией 3 моль/л, pH раствора составляет 13,2, и 0,998 г алюминиевого порошка марки ПА-3 т.е. при мольном соотношении Sn:Al- 1:1,48. Далее аналогично примеру 1.

Пример 5. В емкость помещают 100 мл водного отработанного раствора гальванической ванны лужения следующего состава (моль/л): Na2Sn(OH) 6 0,34, NaOH 0,42, pH раствора составляет 13,2 и 1,8346 г алюминиевого порошка марки ПА-3, т.е. при мольном соотношении Sn:Al 1:2. Далее аналогично примеру 1.

Результаты по извлечению олова из водных растворов приведены в таблице

Таким образом, заявляемый способ, по сравнению с прототипом, позволяет извлекать олово с чистотой 99,5- 99,9% из водных растворов с разной концентрацией ионов олова. Время полного (100%-ного) извлечения олова при этом в 8-20 раз меньше по сравнению с прототипом. Полное извлечение олова из отработанных производственных растворов исключает применение дополнительной очистки промышленных стоков, а также оказывает благоприятное влияние на состояние окружающей среды. Олово извлекают в виде порошка или гранул, которое может найти применение в порошковой металлургии, приборостроении и других отраслях. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ извлечения олова из водных растворов, включающий осаждение его алюминием, отличающийся тем, что осаждение ведут дисперсным алюминием в щелочной среде при pH > 12 и мольном отношении олова к алюминию 1 1 2.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru