СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АНИОНИТОВ, ОТРАВЛЕННЫХ КРЕМНИЕМ
METHOD RECLAIMING ANIONITES POISONED BY SILICON

Изобретение относится к гидрометаллургии, преимущественно к процессам сорбционного извлечения цветных, редких и рассеянных элементов из пульп и растворов, полученных выщелачиванием алюмосиликатных и других руд, и может быть использовано для восстановления физико-химических свойств анионитов в многоцикличном сорбционном процессе.
Известен способ обескремнивания ионитов, включающий обработку растворами 0,3-1,0 н. NaOH при t=95°С в течение 1,5 часа в присутствии защитных добавок. В качестве таковых обычно используют растворы минеральных солей в концентрации около 10% (Спирин Э.К., Спирин К.Э., Ласкорин Б.Н. и др. Общие свойства ионообменных материалов. Астана: изд-во Жана Арка, 1993, с.215-219). К недостаткам данного способа относятся существенное падение механической прочности ионообменных материалов и низкая эффективность растворения «состарившихся» осадков, в которых соотношение силанольных и силоксановых групп сдвинуто в сторону последних.
Известен также способ регенерации анионитов, отравленных кремнием, включающий обработку раствором минеральных солей в течение трех часов, щелочью в течение шести часов и затем дополнительную обработку раствором солей двухвалентных металлов с концентрацией 150-300 г/л в динамическом режиме в течение двух часов при объемном соотношении анионит:раствор, равном 1:(2-3). Обработку раствором азотнокислой соли двухвалентного металла ведут в присутствии перекиси водорода. Общее время обескремнивания составляет 11-12 часов и более (Спирин Э.К. Способ регенерации анионитов, отравленных кремнием. АС СССР №1669539 от 14.06.89, Бюл. №30, 15.08.91).
К недостаткам данного известного способа относятся многостадийность (обескремнивание идет в три стадии), длительность процесса, повышение потери анионита.
Задачей изобретения является сокращение длительности, многостадийности аппаратурного оформления процесса и сокращение потерь анионита при эксплуатации.
3
2
2
2
3
2
3
Поставленная задача достигается за счет способа регенерации анионитов, отравленных кремнием, включающего обработку растворами минеральных солей, щелочи и азотнокислой соли двухвалентного металла, предпочтительнее Ca(NO), с концентрацией 150-300 г/л при объемном соотношении анионита к раствору 1:(2÷3) в присутствии HО. Обработку ведут смесью реагентов нитрата кальция CaNO и перекиси водорода HO при pH 12,8-12,9 в одну стадию в течение 7,8-8,2 часов.
3
2
2
2
Операцию обескремнивания ведут следующим образом. Готовят раствор нитрата кальция Ca(NO) в концентрации 150-300 г/л, добавляют в него перекись водорода HO до содержания 2 - 3 г/л и доводят pH раствором едкого натра NaOH до 12,8-12,9. Затем этой смесью в течение 7,8-8,2 часов обрабатывают окремненный анионит в динамическом режиме при соотношении смола:раствор, равном 1:(2÷3).
Данные по предлагаемому и известному способам приведены в таблице для анионита ВП-1Ап.
Показатели
Анионит
Исходный
После обработки по известному способу
После обработки по предлагаемому способу
Содержание SiO<sub>2</sub> в анионите, %
49
17
14
Суммарное время обработки, час
-
11 -12
7,8-8,2
Относительный прирост потерь при
эксплуатации, г/т руды
1,0
0,4-0,5
0,2-0,3
Количество стадий процесса
-
3
1
Технико-экономическая эффективность способа заключается в сокращении времени цикла обескремнивания на 35-50% за счет совмещения последовательных стадий в одну общую; суммарное время обработки снижается с 11-12 до 7,8-8,2 часов, снижение потерь ионообменных материалов при эксплуатации - на 37-50%.