СПОСОБ ДЕСОРБЦИИ КРЕМНИЯ С АНИОНИТОВ
METHOD OF SILICONE DESORPTION FROM ANIONITES

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к обеспечению коррозионной стойкости аппаратуры, применяемой для сорбционной переработки растворов кислотного выщелачивания руд редких металлов.
Известен способ восстановления физико-химических свойств анионитов путем обработки последних раствором 5 М HF в течение 3 часов (АС СССР №339501, МПК C01B 33/00, 1976 г.). Однако данный способ требует специальных дорогих средств защиты оборудования из обычной нержавеющей стали от коррозирующего действия ионов фтора и характеризуется повышенным разрушением сорбента в циклах сорбция-десорбция.
Известен способ десорбции кремния с анионитов (АС СССР №1334613 от 27.05.1980 г., опубл. 27.08.1999 г.). В этом способе вначале обработку ведут кислым раствором, содержащим 2,5-3 г-экв/л фтор-иона и 10-15% азотной или серной кислоты, а десорбцию ведут раствором плавиковой кислоты или ее солей в присутствии азотной или серной кислоты в течение 2-3 часов.
Недостаток способа - низкая химическая стойкость применяемого оборудования в десорбирующем растворе, что приводит к необходимости либо использования мер защиты установленной аппаратуры от влияния фтор-иона, либо замены его на емкости из материалов, стойких в данных условиях.
Задача предлагаемого изобретения - создание десорбирующего раствора, который исключил бы коррозию применяемой аппаратуры из обычной нержавеющей стали (типа Х18Н9Т), не ухудшая технических показателей десорбции кремния.
3+
Способ десорбции кремния с анионитов осуществляют путем обработки их растворами плавиковой кислоты или ее солей, содержащий 2,5 моль/л фтор-иона и 10% серной кислоты. В десорбирующий раствор дополнительно вводят ионы трехвалентного железа при мольном соотношении Fe/F как 1:2.
2
2
4
Пример 1. Порцию анионита ВП-1Ап, содержащего 37% массовых SiO, обрабатывают смесью 2,5 М HF и 10% HSO в две стадии при объемном соотношении анионит/раствор 1:(3÷5). Одновременно проводятся коррозионные испытания на стойкость образцов материала аппаратуры (сталь Х18Н9Т) в десорбирующем растворе на наличие или отсутствие коррозии.
2
4
3+
Пример 2. Порцию такого же анионита обрабатывают раствором 2,5 М HF, 10% HSO и 1,25 М Fe при объемном соотношении анионит-раствор 1:(3÷5) и также проводят коррозионные испытания в десорбирующем растворе на наличие или отсутствие коррозии.
2
В таблице показаны составы десорбирующего раствора, остаточное содержание SiO после обескремнивания, полная обменная емкость по Cl-иону (ПОЕ) и коррозионная стойкость по 5-балльной шкале: Н - нестойкая, В - весьма стойкая.
Способ
Состав десорбирующего раствора
SiO<sub>2</sub>, % мас. остаточная
Механическая прочность, % отн.
ПОЕ по Cl<sup>-</sup>-ион
Коррозионная стойкость: по 5-балльной шкале/мм в год (согласно ГОСТ)
Исходная
Конечная
Исходная
После обескремни-вания
Прототип
2,5 M HF + 10% H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
11
85
82
4,20
4,12
Н/>3
Предлагаемый
2,5 М HF + 1,25 М Fe<sup>3+</sup> + 10% H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
10
85
88
4,20
4,15
В/<0,1