СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ ИОНОВ ЦИНКА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ ИОНОВ ЦИНКА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ 


RU (11) 2229526 (13) C2

(51) 7 C22B3/26, C22B15:00, C22B19:00 

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

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

(21) Заявка: 2002111625/02 
(22) Дата подачи заявки: 2002.04.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.04.30 
(43) Дата публикации заявки: 2003.11.20 
(45) Опубликовано: 2004.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: РИПАН Р. и др. Неорганическая химия. - М.: Мир, 1972, с.787- 788. RU 2013455 С1, 30.05.1994. RU 2100465 С1, 27.12.1997. GB 2104516 А, 09.03.1983. US 4123260, 31.10.1978. US 4231888, 04.11.1980. 
(72) Автор(ы): Воропанова Л.А. (RU); Дударникова В.Д. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Воропанова Лидия Алексеевна (RU) 
Адрес для переписки: 362031, Россия, РСО-Алания, г. Владикавказ, пр-т Коста, 278, кв.127, Л.А. Воропановой 

(54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ ИОНОВ ЦИНКА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ 

Изобретение относится к извлечению веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. При экстракции ионов цинка из водных растворов в качестве экстрагента используют смесь олеиновой кислоты и триэтаноламина, а экстракцию осуществляют при рН 3-11, обеспечивается экономичность способа за счет использования недорогого и эффективного экстрагента. 3 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к извлечению веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.

Известен способ переработки цинковых концентратов [Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. - М.: Мир, 1972, с.786 и 787] пирометаллургическим путем.

Недостатом способа является многостадийность процесса, использование сложного оборудования и риск экологического загрязнения окружающей среды.

Наиболее близким техническим решением является электроэкстракция ионов цинка [Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. - М.: Мир, 1972, с.787 и 788].

Недостатком способа является большой расход электроэнергии и необходимость доизвлечения ионов цинка, например, сорбцией для извлечения ионов цинка из раствора после электроэкстракции до норм ПДК.

Задачей изобретения является использование экономичного и эффективного способа для извлечения ионов цинка из водных растворов.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в экономичности и эффективности извлечения ионов цинка из водных растворов.

Данный технический результат достигается тем, что в известном способе экстракции ионов цинка в качестве экстрагента применяют смесь олеиновой кислоты и триэтаноламина, а экстракцию осуществляют при рН 3-11.

Сущность способа поясняется данными табл. 1-3, в которых указаны время контакта фаз при заданной величине рН, концентрация ионов металла и величина рН в осветленной водной фазе, коэффициент распределения D, рассчитываемый как отношение равновесных концентраций иона металла в органической и водной фазах.

Экстрагент добавляли к исходному раствору сульфата цинка объемом 190 см3 в количестве 10 см3 (отношение органической и водной фаз О:В=1:19). Перемешивание и поддержание заданного значения рН осуществляли до тех пор, пока в дальнейшем кислотно-основные характеристики системы изменялись незначительно. Органическую фазу отделяли от водной, в последней определяли величину рН и остаточную концентрацию металла. Для поддержания заданного значения рН раствора в процессе извлечения металла в качестве нейтрализаторов применяли растворы щелочи NaOH и кислоты H2SО4.

Используя значения концентраций ионов цинка в водном растворе исходном и после экстракции, рассчитывали коэффициент распределения металла D между органической и водной фазами.

Примеры практического применения.

В качестве экстрагента использовали смесь триэтаноламина, олеиновой кислоты и разбавителя, которые смешивали в объемном соотношении 6:12:82.

Объемы органической и водной фаз изменяются по сравнению с исходными незначительно: объем органической не изменяется, водной - в пределах 0,8-1,0.

Пример 1 (табл.1).

Разбавитель - керосин.

Экстракция цинка осуществляется при рН 4-10, лучшие результаты получены при рН 5-10: коэффициент распределения D=21-51 при времени экстракции 10-20 мин. При рН>10 в течение суток разделения на водную и органическую фазу не происходило.

Пример 2 (табл.2).

Разбавитель - бензин.

Экстракция цинка осуществляется при рН 3-11, лучшие результаты получены при рН 7-11: коэффициент распределения D=15-67 при времени экстракции 5-12 мин. При рН 12 выпадает осадок.

Пример 3 (табл.3).

Разбавитель - машинное масло.

Экстракция цинка осуществляется при рН 7-10, лучшие результаты получены при рН 9-10: коэффициент распределения D=12-27 при времени экстракции 150 мин. При рН>10 выпадает хлопьевидный осадок.

Природа инертного разбавителя влияет на кинетику и коэффициенты распределения и разделения экстрагируемого иона.

Инертный разбавитель - машинное масло повышает температуру воспламенения экстрагента, делая последний пожаробезопасным, однако машинное масло, будучи более вязким по сравнению, например, с бензином и керосином, удлиняет процессы массообмена, разделения и отстоя фаз.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ экономичен за счет использования недорогого и эффективного экстрагента.








ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ экстракции ионов цинка из водных растворов, отличающийся тем, что в качестве экстрагента применяют смесь олеиновой кислоты и триэтаноламина, а экстракцию осуществляют при рН 3-11.


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