Исследование сорбционных методов извлечения рения из промывной кислоты и разработка технологии получения высокочистого перрената аммония

• Автор: Захарьян, Семен Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ИОНООБМЕННЫЕ СПОСОБЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕНИЯ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
3 ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОРБЦИИ РЕНИЯ ИЗ
ПРОМЫВНОЙ КИСЛОТЫ СЕРНОКИСЛОТНОГО ЦЕХА БАЛХАШСКОГО МЕДЕПЛАВИЛЬНОГО ЗАВОДА
МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ТОО «КОРПОРАЦИЯ
«КАЗАХМЫС»
3.1 Характеристика использованных в работе ионитов
3.2 Исследование химизма поглощения рения анионитами на основе анализа изотерм сорбции
3.3 Исследование кинетических закономерностей сорбции рения как основы для разработки скоростного процесса с применением
анионитов пористой структуры
3.3.1 Анализ механизма сорбции рения с позиций теории кинетики
ионного обмена и исследование основных кинетических
закономерностей
3.3.2 Выходная кривая сорбции рения в скоростном динамическом варианте переработки промывной кислоты СКЦ Балхашского
медеплавильного завода
4 ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ АММИАЧНОЙ ДЕСОРБЦИИ РЕНИЯ С АНИОНИТОВ НИЗКОЙ ОСНОВНОСТИ И ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ С ЦЕЛЬЮ СОЗДАНИЯ СКОРОСТНОГО ПРОЦЕССА
4.1 Вывод кинетического уравнения для определения времени полной десорбции рения аммиачными десорбирующими растворами

Динамический вариант скоростной десорбции рения с ионитов,
насыщенных из технологических растворов
Поведение селена и других примесей в процессах сорбции и десорбции рения. Разработка метода фронтально-градиентной
очистки насыщенного рением ионита
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ АНИОНИТОВ НА ОСНОВЕ СТИРОЛДИВИНИЛБЕНЗОЛЬНОЙ МАТРИЦЫ В РАСТВОРАХ ЩЕЛОЧЕЙ И ОКИСЛИТЕЛЕЙ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ
СПЕКТРОСКОПИИ
ПИЛОТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМЫВНОЙ КИСЛОТЫ СКЦ БАЛХАШСКОГО МЕДЕПЛАВИЛЬНОГО ЗАВОДА С ПОЛУЧЕНИЕМ ВЫСОКОЧИСТОГО ПЕРРЕНАТА
АММОНИЯ
Балансовое распределение рения по продуктам технологии
переработки промывной кислоты
Технико-экономическая эффективность разработанной технологии
получения APR
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Рений не имеет собственных минералов, поэтому он встречается в форме изоморфных включений в медных и молибденовых рудах, а также в меньших количествах присутствует в урановых месторождениях. Производство рения — это сравнительно небольшая ниша. Всего в мире производится в среднем 40-45 т рения (в 2008 году - 45,6 т, в 2009 году - 41,2 т), а список основных производителей первичного рения уже многие годы не меняется: Molymet (Чили); Kennecott Utah Copper (США); Codelco (Чили); Казахстан; KGHM (Польша).
Основные сферы потребления рения следующие: 75-80% используется в авиакосмической технике и в газовых турбинах; 12-15% - для производства катализаторов нефтехимии; 5-10% - в бинарных сплавах. Потребность мировой экономики в рении непрерывно растет главным образом из-за развития авиакосмической техники и газовых турбин, в которых рений используется в качестве жаропрочного никелевого сплава в лопатках двигателей, содержащего известные тугоплавкие металлы, такие как вольфрам, молибден, тантал, ниобий. Очевидно, что в странах с развитой авиатехнической и нефтегазовой отраслями наблюдается постоянный рост потребности в рении. Особенно остро это ощущается в России, которая не имеет собственных сырьевых ресурсов рения, однако уже в 2012 году потребность в этом тугоплавком металле составит по прогнозным оценкам около 2,5-3 т. В Республике Казахстан основное количество рения сопутствует медным рудам, поэтому главным источником производства этого металла являются сернокислотные цехи медеплавильных заводов. Так, в сернокислотном цехе Жезказганского медеплавильного завода (ЖМЗ) рений с конца 70-х годов прошлого века извлекается из промывной кислоты (среднее содержание 0,21 г/л рения) экстракционным методом [19], и это основной поставщик рения на мировой рынок. Однако Республика Казахстан обладает существенными резервами для увеличения производства
высокоскоростной процесс аммиачной десорбции рения с насыщенного анионита. Методически разработанный метод может быть использован в промышленной практике, так как он позволяет существенно интенсифицировать затяжной процесс аммиачной десорбции, а именно, сократить общую продолжительность десорбционного цикла в 10 и более раз (метод применим пока только к низкоосновным анионитам или амфолитам).
Для взвешивания продуктов использовались прецизионные весы РЬ403-1С со встроенной калибровкой, производство МеШег-То1ес1о (Швейцария). Для определения значения pH использовался рН-метр марки рН120, а для определения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) растворов - лабораторный pH метр 820К - оба фирмы Мец1ег-То1ебо. При помощи интерфейса 118232 прибор подключался к компьютеру для накопления результатов в памяти и для построения графических зависимостей.
Оценка точности и математическая обработка экспериментальных данных проводилась следующим образом. При статистической обработке результатов определения коэффициентов распределения рения (и также селена) учитывалось, что погрешности измерений пропорциональны измеряемой величине, то есть устойчивы в среднем не абсолютные, а относительные ошибки, и результаты измерений следуют логарифмически нормальному распределению. В связи с этим при обработке результатов параллельных измерений в качестве оценки центра распределения использовали не среднее арифметическое, а среднее геометрическое значение: