Интенсификация процессов сорбционного извлечения ионов рения, молибдена и вольфрама из водных растворов сложного состава

• Автор: Гагиева, Фатима Акимовна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Аналитический обзор литературы.
Постановка цели исследования, задачи исследования
ГЛАВА 2. Характеристика применяемых материалов, методика проведения экспериментов,
расчеты и методы исследования
2.1. О некоторых особенностях соединений рения, молибдена и вольфрама в связи с электронными структурами их атомов.
2.2. Характеристика применяемых сорбентов
2.3. Методика проведения экспериментов и расчетов
ГЛАВА 3.Исследование сорбции ионов Яе (VII) на активированном костном угле АУ и на анионитах марок АМП и АМ-26.
3.1. Исследование зависимости сорбции ионов рения (VII)
от параметров процесса наАУи анионитах марок АМП и АМ-26.
3.2. Кинетические параметры сорбции ионов 11е (VII). 69 ГЛАВА 4. Технологические возможности использования
результатов исследований
4.1. Сорбционное извлечение рения, молибдена и вольфрама из технологических растворов и сточных вод промышленных предприятий.
4.2. Возможности селективного извлечения Ке (VII), Мо (VI) и
IV (VI) из растворов солей тяжелых металлов сорбцией.
4.3. Возможности совместного и селективного извлечения Не (VII),
Мо (VI) и IV (VI) при их совместном присутствии
в растворе сорбцией на активированном костном угле и сорбентах марок АМП и АМ-26.
4.4. Возможности селективного извлечения молибдена и вольфрама при их совмесптом присутствии в растворе сорбцией
на активированном костном угле и сорбентах марок АМП и АМ-26. 89 Заключение
Список использованных источников
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
В современной гидрометаллургической промышленности сорбция широко используется для улучшения качества сырья и продуктов, глубокой очистки технологических растворов. Большое значение имеют ионообменные методы, которые в сочетании с другими известными методами (электрохимическим, мембранным и др.) могут обеспечить не только соблюдение экологических требований, но и регенерацию ценных компонентов. Сорбционная технология характеризуется высокой избирательностью по отношению к извлекаемому целевому металлу, что позволяет вести процесс при малой продолжительности технологического цикла, сравнительно небольших затратах и расходах химических реагентов. В соответствии с этим становится возможной переработка бедного сырья, извлечение металлов из которого прежде считалось экономически невыгодным. По сравнению с действующими схемами достигается существенное повышение извлечения металлов в конечные продукты.
Рений является одним из элементов, характерной особенностью которого является отсутствие собственных минералов и месторождений. Рений сопутствует минералам молибдена, меди, свинца, цинка, платины, ниобия, вольфрама и др. Рений изоморфно замещает молибден в молибдените, медь в халькопирите.
Основными источниками получения рения, имеющими практическое значение, являются молибденовые концентраты (с содержанием Яе 0,01-0,04%) и медные концентраты некоторых месторождений меди (с содержанием Яе 0,002-0,003%), отходы переработки медных сланцев, промышленные воды. Низкое содержание рения в исходном сырье обусловливает трудность его извлечения и производится попутно в процессе переработки руд на основные элементы (молибден, медь). Рений в виде различных соединений извлекается из пылей обжига молибденовых концентратов, при шахтной плавке медистых сланцев, из сбросных растворов
при гидрометаллургической переработке обожженных молибденовых концентратов. В ряде случаев, особенно при переработке нестандартных молибденовых концентратов с низким содержанием молибдена, применяют гидрометаллургический передел этих концентратов. В рудничных и карьерных водах ренийсодержащих месторождений почти всегда содержится некоторое количество рения (до 1 мг/дм3), в сбросовых водах гидрометаллургической переработки бедных молибденовых концентратов (до 50 мг/дм3).
Рений извлекают из маточных растворов после осаждения молибдата кальция (при переработке молибденовых промпродуктов) и из маточных растворов после осаждения тетрамолибдата аммония. Растворы содержат, г/дм3: 0,01-0,04 Яе и 0,2-2 Мо.
При извлечении рения из пылей от обжига молибденовых концентратов объединённые растворы после выщелачивания и промывные воды содержат, г/дм3: 8-10 Мо, 0,5-0,6 Ле и 20-30 Н2804.
В зависимости от состава ренийсодержащих продуктов применяются различные методы извлечения из них рения. Можно выделить две основные стадии в многообразных технологических схемах переработки: перевод соединений рения в растворы и выделение рения из растворов. Для перевода в раствор соединений рения используют водное или щелочное выщелачивание с добавлением окислителей, спекание с известью и последующее водное, кислое или солевое выщелачивание.
Из растворов соединения рения извлекают:
- осаждением малорастворимых соединений (перрената калия КЛе04, сульфида рения Яе^у),
- сорбцией на ионообменных смолах и угле,
- экстракцией органическими растворителями.
Из минералов молибдена промышленное значение имеют такие как молибденит МоЯу, повеллит СаМо04, молибдит Ре2(Мо04)3-71/2Н20 и вульфенит РЬМо04.

вольфрама ведут на анионите, полученном аминированием акрилатной матрицы сшитой дивинилбензолом триэтилентетраамином.
Изучена способность ряда слабоосновных анионитов к сорбции, переведенного в форму тиокомплексов молибдена (6+) из слабощелочных растворов вольфрамата натрия и аммония [81]. Рассмотрена возможность применения лучших из них (макропористых анионитов АН - 20, АН - 221 и АН - 511 для глубокой очистки концентрированных растворов вольфраматов от молибдена (6+) в зависимости от pH раствора и температуры процесса.
Молибден, вольфрам, ниобий и ванадий могут быть отделены в хлоридно (0 - 0,2 н НС1) - фторидных (1н НБ) растворах на смоле АВ - 17 [82]. При этом ванадий, железо, хром, поглощаются в виде фторидных анионных комплексов. При разделении молибдена и вольфрама последний элюируется 6 н НС1, а молибден 7 н НПО,.
Приведены результаты исследований по разработке ионообменной технологии получения парамолибдата аммония (ПМА) высокой чистоты по вольфраму [83]. В качестве сорбента использован анионит макросетчатой структуры АН - 106. Содержание V/ в ПМА, выделяемом из очищенного раствора по данным рентгенофлюоресцентного анализа менее 0,005%, а по данным нейтронно-активационного анализа 0,001 - 0,0003%. В процессе очистки содержание вольфрама в парамолибдате аммония снижается в 30 -150 раз при одновременном повышении чистоты ПМА по примесям цветных Ме и Ре. При десорбции вольфрама растворами аммиака на промывных колоннах происходит его 20 - 30 - кратное концентрирование.
Представленный способ [84] заключается в том, что при удалении вольфрама из растворов молибдатов по способу, включающему корректировку pH раствора и сорбцию вольфрама на анионите, полученном аминированием полимерной акрилатной матрицы, сшитой дивинилбензолом, триэтилентетраамином. Предлагаемый способ является универсальным, с его помощью происходит глубокое удаление вольфрама из растворов молибдата аммония как при относительно низком, так и высоком его содержании. Его