Высокоскоростная сорбция рения из минерализованных растворов

• Автор: Эй Мин
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л. Поведение рения в водных растворах

1.2. Сорбционное извлечение металлов волокнистыми материалами

1.3. Заключение

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Определение рения в водных растворах фотоколориметрическим

методом

2.2. Методика проведения сорбции рения в статических условиях

2.3. Методика проведения сорбции рения в динамических условиях

2.4. Методика проведения десорбции рения в статических условиях..
2.5. Методика проведения десорбции рения в динамических условиях.
2.6. Методика обработки данных по динамике сорбции рения
2.7. Методика исследования поверхности волокнистого аминокарбоксильного ионита ФИШ АН АК-22 с использованием растровой микроскопии.
2.8. Характеристика материалов, использованных в работе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИИ РЕНИЯ МАТЕРИАЛАМИ РАЗЛИЧНОГО ТИПА ИЗ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ РАСТВОРОВ
3.1. Сорбция рения из минерализованных растворов биосорбентами
3.2. Сорбция рения из минерализованных растворов волокнистыми ионитами
ТИОПАН, ВИОН, ПАН и ФИБАН
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИИ РЕНИЯ ИЗ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ РАСТВОРОВ ВОЛОКНИСТЫМИ ИОНИТАМИ ФИБАН АК-22 И ФИБАН А-
4.1. Исследование равновесных характеристик волокнистых ионитов
ФИБАН АК-22 и ФИБАН А-6 при сорбции рения из минерализованных растворов
4.2. Исследование кинетических характеристик волокнистых ионитов ФИБАН АК-22 и ФИБАН А-6 при сорбции рения из минерализованных растворов

4.3. Исследование динамических характеристик волокнистых ионитов ФИБАН АК-22 и ФИБАН А-6 при сорбции рения из минерализованных растворов
4.4. Выводы к главе
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИИ МЕТАЛЛОВ, СОПУТСТВУЮЩИХ РЕНИЮ, ВОЛОКНИСТЫМИ ИОНИТАМИ ФИБАН АК-22 И ФИБАН А-6 ИЗ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ РАСТВОРОВ, МОДЕЛИРУЮЩИХ ПРИРОДНЫЕ ВОДЫ
5.1. Исследование равновесных характеристик волокнистых
аминокарбоксильного ионита ФИБАН АК-22 и азотсодержащего ионита ФИБАН А-6 при сорбции рения и ванадия(У) из минерализованных растворов
5.2. Исследование кинетических характеристик волокнистых аминокарбоксильного ионита ФИБАН АК-22 и азотсодержащего ионита ФИБАН А-6 при сорбции рения и ванадия(У) из минерализованных растворов
5.3. Исследование динамических характеристик волокнистых
аминокарбоксильного ионита ФИБАН АК-22 и азотсодержащего ионита
ФИБАН А-6 при сорбции рения и ванадия(У) из минерализованных
растворов
ГЛАВА 6. ВЫСОКОСКОРОСТНАЯ СОРБЦИЯ РЕНИЯ ВОЛОКНИСТЫМ ИОНИТОМ ФИБАН АК-22 ИЗ МИНЕРАЛИЗОВАН-НЫХ РАСТВОРОВ, МОДЕЛИРУЮЩИХ ПРИРОДНЫЕ (ПОВЕРХНОСТНЫЕ) ВОДЫ И ЭЛЮАТОВ, СОДЕРЖАЩИХ РАДИОНУКЛИД РЕНИЯ-
6.1. Сорбция рения волокнистым ионитом ФИБАН АК-22 из минерализованных растворов, моделирующих природные (поверхностные) воды
6.2. Извлечение рения волокнистым ионитом ФИБАН АК-22 из
образующихся в медицинском генераторе элюатов, содержащих
радионуклид рения-
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ
Развитие авиакосмической отрасли в мире в значительной степени определяет наличие суперсплавов, незаменимым компонентом которых является рений - элемент с низким кларком. В связи с постепенной отработкой богатых месторождений молибденовых, медных и урановых руд в мире возрастает роль нетрадиционных потенциальных сырьевых источников [1], таких как природные (поверхностные) воды, различающиеся степенью минерализации. Спрос на рений возрастает [2], что делает перспективным поиск новых сырьевых источников и путей его извлечения. Наличие больших объемов природных вод может оказаться способствует включению их как объекта для расширения сырьевой базы рения.
Складируемые в отвалах предприятий отходы производства, а также породы отработанных месторождений вследствие биоклиматического воздействия вовлекаются в процессы, приводящие к рассеянию металлов в окружающей среде. Высокая миграционная способность металлов увеличивает степень загрязнения поверхностных вод. Вблизи же разрабатываемых горнорудных комплексов образуются рудничные минерализованные воды, степень загрязненности которых выше, чем поверхностных.
Рений - редчайший и сильно рассеянный элемент, по современным оценкам его кларк в земной коре равен 7 • 10"8 %, что меньше кларка любого металла из группы платиноидов или лантаноидов [3, 4]. Если не принимать во внимание кларки инертных газов в земной коре, то можно назвать рений самым редким из элементов со стабильными изотопами. Известно 34 изотопа рения от
185 193 185
Re до Re. Природный рений состоит из двух изотопов Re (37,4 %) и Re (62,6 %) [3].
Радионуклиды изотопов рения нашли применение в ядерной медицине -это область медицины, использующая для диагностики или терапии радиоизотопы в виде радиофармпрепаратов или специальным образом приготовленных закрытых источников. В ней используются высокие

в зависимости от условий сорбции (скорости пропускания растворов, высоты и диаметра слоя сорбента).
Далее, с целью расчета внешнедиффузионных кинетических коэффициентов (Р), экспериментальные выходные кривые сорбции рения сопоставляли с семейством теоретических выходных кривых (рис. 4), по которым для заданного проскока (С/Со) находили определенную безразмерную длину слоя сорбента (X) и безразмерное время пропускания растворов (Т). При наложении экспериментальных и теоретических выходных кривых сорбции было установлено, что их наилучшее совпадение имеет место в том случае, если использовать внешнедиффузионную модель динамики сорбции при условии линейного участка изотермы сорбции.
Для окончательного выбора модели динамики сорбции рассчитаем внешнедиффузионные кинетические коэффициенты ((3), для чего используем уравнение:

т _ Р • С о • I
СЕравн
где Ь - высота слоя сорбента, см;
с0 - исходная концентрация элемента в растворе;
СЕравн - ионообменная емкость сорбента, мг /мл; р - внешнедиффузионный коэффициент, с'1;
V - линейная скорость пропускания раствора, см/с;
С целью определения соответствия выбранной модели строили
теоретическую выходную кривую сорбции. Для заданной линейной скорости
пропускания растворов (V, см/с) находили соответствующий ей коэффициент
(Р) из экспериментально полученной зависимости Р(у), затем по уравнению
рассчитывали безразмерную длину слоя сорбента (X). Совмещая
экспериментальные выходные кривые сорбции с семейством теоретических
выходных кривых (рис. 2), находили ту кривую, которая имела бы длину (X)