RU2514242C1 - Сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов - Google Patents

Сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов Download PDF

Info

Publication number
RU2514242C1
RU2514242C1 RU2012141460/02A RU2012141460A RU2514242C1 RU 2514242 C1 RU2514242 C1 RU 2514242C1 RU 2012141460/02 A RU2012141460/02 A RU 2012141460/02A RU 2012141460 A RU2012141460 A RU 2012141460A RU 2514242 C1 RU2514242 C1 RU 2514242C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorption
cobalt ions
ions
solutions
chloride solutions
Prior art date
Application number
RU2012141460/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012141460A (ru
Inventor
Лидия Алексеевна Воропанова
Джульетта Руслановна Бедоева
Залина Акимовна Гагиева
Original Assignee
Лидия Алексеевна Воропанова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лидия Алексеевна Воропанова filed Critical Лидия Алексеевна Воропанова
Priority to RU2012141460/02A priority Critical patent/RU2514242C1/ru
Publication of RU2012141460A publication Critical patent/RU2012141460A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2514242C1 publication Critical patent/RU2514242C1/ru

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сорбционному извлечению ионов кобальта Со2+ из кислых хлоридных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. Сорбцию ионов Со2+ ведут из солянокислых растворов, содержащих хлориды аммония или щелочных или щелочноземельных металлов, на анионитах, выбранных из анионитов марок:
АМП, содержащего обменные группы
Figure 00000007
или АМ-2б, содержащего обменные группы

Description

Сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов относится к области извлечения веществ с использованием сорбентов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.
Известно применение катионитов и анионитов в гидрометаллургии для очистки растворов соответственно от катионов и анионов металлов [Г.М.Вольдман, А.Н.Зеликман. Теория гидрометаллургических процессов. М.: Металлургия. 1993. С.263-267].
Однако применение анионитов для извлечения катионов металлов недостаточно исследовано и представляет интерес для нахождения дополнительных возможностей селективного извлечения ионов металлов из растворов сложного состава.
Наиболее близким техническим решением является извлечение ионов кобальта из солянокислых растворов сорбцией на сильно основных анионобменных смолах [Р.Рипан, И.Четяну. Неорганическая химия, т.2. Химия металлов. Из-во «Мир», М., 1972. С.545].
Недостатком способа является то, что не указаны конкретные условия сорбции, а также возможности использования других анионитов для сорбции ионов кобальта.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является нахождение оптимальных условий для сорбции ионов кобальта на анионитах марок АМ-2б и АМП.
Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, является эффективная сорбция ионов кобальта на анионитах.
Этот технический результат достигается тем, что сорбционное извлечение ионов кобальта из солянокислых растворов включает контактирование раствора с анионитом, сорбцию ионов Со2+ при температуре 70-80°С ведут из солянокислых растворов, насыщенных хлоридами аммония, щелочных и щелочноземельных металлов, на анионитах марок
АМП, содержащих обменные группы
Figure 00000001
и АМ-2б, содержащих обменные группы
Figure 00000002
Сущность способа заключается в том, что ионы Со2+ в солянокислых растворах образуют устойчивые анионные комплексы типа [CoCl]2-, которые могут количественно удерживаться на сильноосновных анионных смолах.
Известно, что хлоридная гидрометаллургия находит применение в процессах выщелачивания полиметаллических концентратов. Использование соляной кислоты вследствии повышенной ее способности к комплексообразованию интересно в схемах, включающих сорбционно-экстракционную технологию разделения металлов.
Примеры конкретного выполнения способа.
Рассмотрены возможности использования анионитов марок АМП и АМ-2б для извлечения хлоридных анионных комплексов кобальта из солянокислых растворов.
Пористый анионит АМ-2б смешанной основности со сферическими гранулами получен аминированием ХМС стирола и ДВБ смесью диметил- и триметиламинов. Крупность гранул 0,63-1,60 мм; удельный объем набухшей смолы 2,7-3,2 см3/г; удельная поверхность 50-100 м2/г; общий объем пор 0,80-0,87 см3/г, механическая прочность 98-99%; ПОЕ 3,3-3,7 мг-экв/г. Обменные группы:
Figure 00000003
Гелевый высокоосновный анионит АМП со сферическими гранулами получен аминированием ХМС стирола и 3,5-4,0% ДВБ пиридином. Крупность гранул 0,63-1,60 мм; удельный объем набухшей смолы 2,7-2,9 см3/г; механическая прочность 98-99%; ПОЕ 3,3-3,7 мг-экв/г.Обменные группы:
Figure 00000004
Сорбцию ионов кобальта осуществляли при 70-80°С из растворов хлоридов аммония NH4Cl, щелочных (NaCl, KС1) и щелочноземельных (CaCl2) металлов, подкисленных HCl. Объем раствора 100 см3, масса сухого сорбента 1 г. Сорбент предварительно выдерживали в дистиллированной воде. Время сорбции 30-60 мин.
На фиг.1-4 даны результаты сорбции ионов кобальта на анионите марки АМП, где указаны исходная концентрация иона металла, г/дм3, нормальная концентрация соляной кислоты, молярная концентрация хлоридов солей, СОЕ, мг/г - обменная емкость в равновесном состоянии.
На графиках фиг.1-4 даны
а - зависимости СОЕ от нормальной концентрации HCl при фиксированных концентрации CoCl2, г/дм, и молярной концентрации хлоридов солей,
б - зависимость СОЕ от молярной концентрации хлоридов солей при фиксированных концентрации CoCl2, г/дм, и нормальной концентрации HCl,
с - зависимость СОЕ от концентрации CoCl2, г/дм3, при фиксированных молярных концентрациях хлоридов солей и нормальной концентрации HCl.
Пример 1 (фиг.1).
Сорбцию осуществляли из солянокислых растворов, содержащих NH4Cl.
Из данных фиг.1 следует, что получены высокие показатели сорбции ионов кобальта на анионите марки АМП из солянокислых растворов хлоридов кобальта и аммония. Максимальные показатели сорбции СОЕ>140 мг/г получены из растворов 1н. HCl и 3М NH4Cl.
Пример 2 (фиг.2).
Сорбцию осуществляли из солянокислых растворов, содержащих NaCl.
Из данных фиг.2 следует, что получены высокие показатели сорбции ионов кобальта на анионите марки АМП из солянокислых растворов хлоридов кобальта и натрия. Максимальные показатели сорбции СОЕ=140 мг/г получены из растворов 2н. HCl 60 г/дм3 NaCl.
Пример 3 (фиг.3).
Сорбцию осуществляли из солянокислых растворов, содержащих KСl.
Из данных фиг.3 следует, что получены высокие показатели сорбции ионов кобальта на анионите марки АМП из солянокислых растворов хлоридов кобальта и калия. Максимальные показатели сорбции СОЕ=120 мг/г получены из растворов 1н. HCl и 3М KCl.
Пример 4 (фиг.4).
Сорбцию осуществляли из солянокислых растворов, содержащих CaCl2.
Из данных фиг.4 следует, что получены высокие показатели сорбции ионов кобальта на анионите марки АМП из солянокислых растворов хлоридов кобальта и аммония. Максимальные показатели сорбции СОЕ>150 мг/г получены из растворов 3н. НСl и 2М CaCl2.
Пример 5.
Сорбцию осуществляли из солянокислых растворов на анионите марки АМ-2б.
Максимальные показатели сорбции ионов кобальта получены в следующих условиях:
- Раствор: 10 г/дм Со, 2М NH4Cl, 1н. HCl. Время достижения равновесия 30 мин. Равновесная концентрация 9,7 г/дм. СОЕ 28 мг/г.
- Раствор содержит 21 г/дм Со, NaCl 60 г/дм, 2н. НСl. Время достижения равновесия 60 мин. Равновесная концентрация 7,95 г/л. СОЕ=265 мг/г.
- Раствор: 10,7 г/дм Со, 3М KСl, 1н. НСl. Время достижения равновесия 30 мин. Равновесная концентрация 9,7 г/дм. СОЕ 98 мг/г.
- Раствор: 11,8 г/дм Со, 4М CaCl2, 3н. НСl. Время достижения равновесия 30 мин. Равновесная концентрация 9,97 г/дм3. СОЕ 184 мг/г.
- Раствор: 10 г/дм Со, 2М NH4Cl, 1н. HCl. Время достижения равновесия 30 мин. Равновесная концентрация 9,7 г/дм. СОЕ 28 мг/г.
По сравнению с прототипом показаны возможности эффективной сорбции ионов Со2+ из кислых хлоридных растворов на анионитах марок АМП и АМ-2б.

Claims (1)

  1. Способ сорбционного извлечения ионов кобальта Со2+ из кислых хлоридных растворов, включающий контактирование раствора с анионитом, отличающийся тем, что сорбцию ионов Со2+ ведут из солянокислых растворов, содержащих хлориды аммония или щелочных или щелочноземельных металлов, на анионитах, выбранных из группы марок:
    АМП, содержащего обменные группы
    Figure 00000005

    или АМ-2б, содержащего обменные группы
    Figure 00000006
RU2012141460/02A 2012-09-27 2012-09-27 Сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов RU2514242C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012141460/02A RU2514242C1 (ru) 2012-09-27 2012-09-27 Сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012141460/02A RU2514242C1 (ru) 2012-09-27 2012-09-27 Сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012141460A RU2012141460A (ru) 2014-04-10
RU2514242C1 true RU2514242C1 (ru) 2014-04-27

Family

ID=50435710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012141460/02A RU2514242C1 (ru) 2012-09-27 2012-09-27 Сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514242C1 (ru)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1146330A1 (en) * 1984-01-02 1985-03-23 Boris N Laskorin Method of extracting non-ferrous metals from manganese-containing media
SU1666561A1 (ru) * 1989-01-06 1991-07-30 Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова Способ разделени кобальта и марганца из сернокислых растворов
RU2082792C1 (ru) * 1995-01-17 1997-06-27 Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН Способ извлечения кобальта и никеля из железо-кобальтовых кеков и концентратов
US5667665A (en) * 1995-03-14 1997-09-16 Japan Energy Corporation Process of producing high purity cobalt
JP2001020021A (ja) * 1999-07-02 2001-01-23 Kojundo Chem Lab Co Ltd 高純度コバルトの製造方法
WO2006113944A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-26 Edmund Kevin Hardwick Separation of nickel from cobalt by using chloridizing solution and cobalt-selective resin
RU2293129C1 (ru) * 2005-08-25 2007-02-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Способ извлечения кобальта из хлоридных растворов, содержащих никель и примесные металлы
CN101338367A (zh) * 2008-08-14 2009-01-07 上海西恩化工设备有限公司 富集与提纯镍、钴或铜离子的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1146330A1 (en) * 1984-01-02 1985-03-23 Boris N Laskorin Method of extracting non-ferrous metals from manganese-containing media
SU1666561A1 (ru) * 1989-01-06 1991-07-30 Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова Способ разделени кобальта и марганца из сернокислых растворов
RU2082792C1 (ru) * 1995-01-17 1997-06-27 Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН Способ извлечения кобальта и никеля из железо-кобальтовых кеков и концентратов
US5667665A (en) * 1995-03-14 1997-09-16 Japan Energy Corporation Process of producing high purity cobalt
JP2001020021A (ja) * 1999-07-02 2001-01-23 Kojundo Chem Lab Co Ltd 高純度コバルトの製造方法
WO2006113944A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-26 Edmund Kevin Hardwick Separation of nickel from cobalt by using chloridizing solution and cobalt-selective resin
RU2293129C1 (ru) * 2005-08-25 2007-02-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Способ извлечения кобальта из хлоридных растворов, содержащих никель и примесные металлы
CN101338367A (zh) * 2008-08-14 2009-01-07 上海西恩化工设备有限公司 富集与提纯镍、钴或铜离子的方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012141460A (ru) 2014-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Recepoğlu et al. Packed bed column dynamic study for boron removal from geothermal brine by a chelating fiber and breakthrough curve analysis by using mathematical models
Kang et al. Competitive adsorption characteristics of Co2+, Ni2+, and Cr3+ by IRN-77 cation exchange resin in synthesized wastewater
Thakre et al. Chitosan based mesoporous Ti–Al binary metal oxide supported beads for defluoridation of water
Sheng et al. Environmental condition effects on radionuclide 64 Cu (II) sequestration to a novel composite: polyaniline grafted multiwalled carbon nanotubes
CN106853362B (zh) 一种吸附氟的壳聚糖/氢氧化铝复合吸附剂的制备方法
Tang et al. Novel combined method of biosorption and chemical precipitation for recovery of Pb 2+ from wastewater
WO2018035573A1 (en) Desalination process
CN102863579B (zh) 一种巴比妥酸螯合树脂及其制备方法和应用
Lv et al. Removal of Iron (III) and aluminum ions from phosphoric acid–nitric acid solutions by S957 chelation resin: kinetics, dynamic adsorption, and elution
RU2514242C1 (ru) Сорбционное извлечение ионов кобальта из кислых хлоридных растворов
Chandrasekara et al. Regeneration of strong acid/strong base mixed-bed resins using ammonium bicarbonate (AB) for a sustainable desalination process
CN107572557B (zh) 盐渣精制高效组合深度处理方法
Hannachi et al. Application of adsorption models for fluoride, nitrate, and sulfate ion removal by AMX membrane
Juraev et al. Kinetics of Sorption of Ca (II) And Mg (II) Ions from Solutions To a New Sulphocathionite
RU2514244C1 (ru) Сорбционное извлечение ионов железа из кислых хлоридных растворов
CN102921386B (zh) 一种树脂基除磷吸附剂及其制备方法
Chanda et al. Chromium (III) removal by epoxy-cross-linked poly (ethylenimine) used as gel-coat on silica. 1. Sorption characteristics
CN109794227A (zh) 一种去除废水中溴碘化物的吸附材料的制备方法
RU2393244C1 (ru) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ СВИНЦА Pb2+ ИЗ КИСЛЫХ РАСТВОРОВ
RU2393245C2 (ru) Способ извлечения ионов меди (ii) из кислых растворов
RU2389551C1 (ru) Сорбционное извлечение ионов цинка из кислых хлоридных растворов
Dhillon et al. Use of core-shell nanomaterials as potential adsorbents for fluoride remediation: Toward a sustainable ecosystem
RU2430173C1 (ru) Способ извлечения ниобия (v) из фторсодержащего водного раствора
El-Sayed et al. Polymeric ion exchangers for the recovery of ions from brine and seawater
Aguilar et al. Ammonium Persulfate Oxidized Activated Carbon Fibers: Analysis of Their Oxidation Debris Quantity and Their Use for Aqueous Pb (II) Batch and Column Experiments

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140928