Научная статья на тему 'Извлечение рения из продуктов экстракционной переработки промывной кислоты медного производства'

Извлечение рения из продуктов экстракционной переработки промывной кислоты медного производства Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
706
133
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕНИЙ / СУЛЬФИДНЫЕ МЕДНЫЕ РУДЫ / ПРОМЫВНАЯ КИСЛОТА / ЭКСТРАКЦИЯ / МЕЖФАЗНЫЕ ОСАДКИ / СОРБЦИЯ / ХРОМ / СЕЛЕН / RHENIUM / SULFIDE COPPER ORES / WASHING ACID / EXTRACTION / INTERPHASE PRECIPITATIONS / SORPTION / CHROMIUM / SELENIUM

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Петров Георгий Валентинович, Фокина Светлана Борисовна

При пирометаллургической переработке жезказганских сульфидных медных руд большая часть рения и осмия, содержащихся в исходном сырье, концентрируются в промывной кислоте сернокислотного цеха. Промывная кислота является одним из основных сырьевых источников рения. Повышение степени извлечения рения из промывной кислоты может быть достигнуто за счет дополнительной переработки сбросных сульфатных растворов, образующихся при гидрометаллургической переработке межфазных осмиевых осадков экстракционного передела. В статье приведены результаты исследований сорбционного метода выделения рения из многокомпонентных сернокислых растворов низкоосновными анионитами с различными характеристиками: анионит Purolite А170 и аниониты Cybber (EV009, EV011, ALX260, ALX220, SX002). Установлено, что наилучшими емкостными свойствами при сорбции рения из сернокислых растворах в статических условиях обладают макропористые аниониты ALX220, SX002 и Purolite A170, которые были выбраны для дальнейшего опробования; при повышении температуры и концентрации серной кислоты емкости сорбентов по рению снижаются. Выявлено, что процесс ионообменной сорбции рения на макропористых анионитах SX002, ALX220 и Purolite A170 в сернокислой среде протекает в диффузионной области. Установлено, что в процессе сорбции из хроми селенсодержащих технологических растворов анионит Purolite A170 селективен к рению и превосходит по емкости аниониты ALX220 и SX002. На основании результатов выполненных исследований разработана технология сорбционного выделения рения из отработанных растворов осмиевого передела, обеспечивающая увеличение сквозного извлечения рения из промывной кислоты на 3-4%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Петров Георгий Валентинович, Фокина Светлана Борисовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Rhenium recovery from the products of extraction processing by washing acid of copper production

When pyrometallurgical processing of the Dzhezkazgan sulphide copper ores the major part of rhenium and osmium containing in the original raw materials concentrates in the washing acid of the sulfuric-acid shop. The washing acid is one of the major raw-material sources of rhenium. The increased degree of rhenium recovery from the washing acid can be achieved at the expense of additional processing of the waste sulfate solutions arising during the hydrometallurgical processing of interfacial osmium blacks forming as a result of extraction reprocessing. The article presents the results of research with the use of the sorption method for rhenium recovery from the multicomponent sulfuric-acid solutions with the help of low-basic anion exchangers with different characteristics: anionite Purolite A170 and anionites Cybber (EV009, EV011, ALX260, ALX220, SX002). It was found that the macroporous anion exchangers ALX220, SX002 and Purolite A170, which were selected for further testing, have the best reservoir properties during sorption of rhenium from the sulfuric-acid solutions under static conditions. When increasing temperature and concentration of sulfuric acid the capacities of rhenium sorbents decrease. It was found that the process of ion-exchange sorption of rhenium on the macroporous anion exchangers SX002, ALX220 and Purolite A170 in the sulfuric-acid condition is going in the diffusion area. It was established that during the sorption of chromium and selenium-containing process solutions anionite Purolite A170 is selective to rhenium and surpasses in capacity anionites ALX220 and SX002. Based on the results of the conducted out research we developed the technology of sorption extraction of rhenium from the waste solutions of osmium reprocessing, which provides 3-4% increase in throughout recovery of rhenium from the washing acid.

Текст научной работы на тему «Извлечение рения из продуктов экстракционной переработки промывной кислоты медного производства»

Интернет-журнал «Науковедение» ISSN 2223-5167 http ://naukovedenie.ru/ Том 7, №2 (2015) http ://naukovedenie. ru/index.php?p=vol7-2 URL статьи: http://naukovedenie.ru/PDF/131TVN215.pdf DOI: 10.15862/131TVN215 (http://dx.doi.org/10.15862/131TVN215)

УДК 546.719

Петров Георгий Валентинович

Национальный Минерально-Сырьевой Университет «Горный»

Россия, Санкт-Петербург1 Профессор кафедры металлургии Доктор технических наук E-mail: [email protected] РИНЦ: http://elibrary.ru/author_profile.asp?id=66698

Фокина Светлана Борисовна

Национальный Минерально-Сырьевой Университет «Горный»

Россия, Санкт-Петербург Ассистент кафедры металлургии Кандидат технических наук E-mail: [email protected] РИНЦ: http://elibrary.ru/author profile.asp?id=748464

Извлечение рения из продуктов экстракционной переработки промывной кислоты медного производства

1 199026, Санкт-Петербург, В.О., 21 линия, д. 2

Аннотация. При пирометаллургической переработке жезказганских сульфидных медных руд большая часть рения и осмия, содержащихся в исходном сырье, концентрируются в промывной кислоте сернокислотного цеха. Промывная кислота является одним из основных сырьевых источников рения. Повышение степени извлечения рения из промывной кислоты может быть достигнуто за счет дополнительной переработки сбросных сульфатных растворов, образующихся при гидрометаллургической переработке межфазных осмиевых осадков экстракционного передела.

В статье приведены результаты исследований сорбционного метода выделения рения из многокомпонентных сернокислых растворов низкоосновными анионитами с различными характеристиками: анионит РигоШе А170 и аниониты СуЬЬег (БУ009, ЕУ011, ЛЬХ260, ЛЬХ220, БХ002). Установлено, что наилучшими емкостными свойствами при сорбции рения из сернокислых растворах в статических условиях обладают макропористые аниониты ЛЬХ220, БХ002 и РигоШе А170, которые были выбраны для дальнейшего опробования; при повышении температуры и концентрации серной кислоты емкости сорбентов по рению снижаются. Выявлено, что процесс ионообменной сорбции рения на макропористых анионитах SX002, ALX220 и РигоШе А170 в сернокислой среде протекает в диффузионной области. Установлено, что в процессе сорбции из хром- и селенсодержащих технологических растворов анионит РигоШе А170 селективен к рению и превосходит по емкости аниониты ALX220 и SX002. На основании результатов выполненных исследований разработана технология сорбционного выделения рения из отработанных растворов осмиевого передела, обеспечивающая увеличение сквозного извлечения рения из промывной кислоты на 3-4%.

Ключевые слова: рений; сульфидные медные руды; промывная кислота; экстракция; межфазные осадки; сорбция; хром; селен.

Ссылка для цитирования этой статьи:

Петров Г.В., Фокина С.Б. Извлечение рения из продуктов экстракционной переработки промывной кислоты медного производства // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 7, №2 (2015) http://naukovedenie.ru/PDF/131TyN215.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. Б01: 10.15862/131ТУШ15

Переработка медных ренийсодержащих руд Жезказганского месторождения Казахстана сопровождается переходом рения и сопутствующего ему осмия в электропечные и конвертерные газы, направляемые в сернокислотное производство [1-4]. Экстракционное извлечение рения из промывной кислоты и последующая гидрометаллургическая переработка осмийсодержащих взвесей характеризуется значительными потерями рения с межфазными осадками (до 6 %), с оборотным шламом (до 10 %) и пылями (до 26 %). Из них безвозвратно теряется до 20 % рения и заметные количества селена [5].

Гидрометаллургическая переработка твердофазных экстракционных продуктов для извлечения осмия сопровождается потерями рения и селена со сбросными хромсодержащими растворами осмиевого передела. Учитывая относительно небольшой объем растворов маточных растворов осмиевого передела, представляется перспективным применение ионообменной сорбции для извлечения рения из сернокислых хромсодержащих растворов с поучением товарного перрената аммония [6-8].

В экспериментальных исследованиях процесса сорбции рения из сернокислых растворов использовались низкоосновные аниониты с различными характеристиками, среди которых зарекомендовавший себя анионит РигоШе А170 и ранее не используемые для извлечения рения аниониты СуЬЬег - БУ009, БУ011, ЛЬХ260, ЛЬХ220, БХ002. Емкостные свойства сорбентов изучались в статических условиях на модельных и реальных технологических растворах при соотношении фаз Т:Ж=1:50. Перемешивание осуществлялось в закрытых конических колбах на механическом встряхивателе Экрос 6410М. Из предварительных экспериментов было установлено, что наилучшими емкостными свойствами при сорбции рения из сернокислых растворах в статических условиях обладают макропористые аниониты ЛЬХ220, БХ002 и РигоШе Л170 с вторичными и третичными аминами в качестве функциональных групп. Емкость перечисленных анионитов из модельных растворов с концентрацией рения 0,5 г/дм3 и серной кислоты 200 г/дм3 составила 20,1 мг/г, 20,2 мг/г и 23,2 мг/г соответственно. Емкость анионитов ЕУ009, ЕУ011, ЛЬХ260 не превышает 7,2 мг/г.

Изотермы сорбции рения на опробованных анионитах, снятые при исходной концентрации рения в растворах 0,05-0,5 г/дм3 и концентрации серной кислоты 50 г/дм3 представлены на Рисунках 1 и 2. Выраженная выпуклая форма изотермы сорбции рения на анионите РигоШе А170 свидетельствует о его более высокой селективности по сравнению с другими опробованными смолами, изотермы сорбции которых близки к линейной зависимости.

Обработку изотерм сорбции производили с помощью уравнений Ленгмюра и Генри. Результаты обработки, представленные в Таблице 1, показывают, что изотермы сорбции на всех анионитах описываются уравнением Ленгмюра с более высоким значением коэффициента корреляции по сравнению с уравнением Генри.

40

О 500 1000 1500 2000 2501

Концентрация рения в равновесном растворе, (ммоль/дм3)-103

Рисунок 1. Изотермы сорбции рения из сернокислых растворов анионитами

ЕУ011, ЛЬХ260, ЕУ009

Концентрация рения в равновесном растворе, (ммоль/дм3)-103

Рисунок 2. Изотерма сорбции рения из сернокислых растворов анионитами Purolite A170,

SX002 и ALX220

Таблица 1

Обработка изотерм сорбции рения на исследованных анионитах по уравнениям

Ленгмюра и Генри

Анионит Уравнение для обработки Область равн. Конц. Яе, ммоль/дм3-103 Константа Коэф. Корреляции Я2

РигоШе Л170 Ленгмюра 0-197 0,070±0,001 0,9922

Генри 0,58±0,04 0,9537

ЛЬХ220 Ленгмюра 0-323 0,016±0,001 0,9751

Генри 0,33±0,02 0,9692

БХ002 Ленгмюра 0-227 0,028±0,001 0,9994

Генри 0,63±0,05 0,8675

ЛЬХ260 Ленгмюра 0-1914 0,0014±0,0001 0,9995

Генри 0,020±0,001 0,9802

ЕУ011 Ленгмюра 0-2274 0,0020±0,0001 0,9982

Генри 0,010±0,001 0,9859

ЕУ009 Ленгмюра 0-2097 0,0017±0,0001 0,9891

Генри 0,016±0,001 0,9377

Изотерма сорбции рения на анионите РигоШе А170 в отличие от анионитов АЬХ220 и SX002 (Рисунок 2) характеризуется более высоким коэффициентом распределения при низких концентрациях рения в растворе; для анионита РигоШе Л170 К равен 1700-1600 см3/г, для ALX220 и SX002 - 250-500 см3/г. Особенностью поглощения рения анионитом АЬХ220 является возрастание избирательности с ростом концентрации рения в равновесном растворе.

Исследования по влиянию кислотности среды на процесс сорбции рения ионитами РигоШе А170, АЬХ220 и SX002 проводили с использованием растворов, характеризующихся концентрацией серной кислоты 20-250 г/дм3 и исходным содержанием рения 0,5 г/дм3 (Рисунок 3). Результаты экспериментов свидетельствуют о заметной сорбционной конкурентоспособности сульфат-ионов: при увеличении концентрации кислоты в 100 раз емкость анионитов по рению снижается примерно на 20 %. Среди исследованных анионитов следует выделить анионит РигоШе А170, который в меньшей степени чувствителен к повышению содержания серной кислоты. Емкости анионитов РигоШе Л170, ЛЬХ220 и SX002 при сорбции из растворов с концентрацией серной кислоты 250 г/дм3 составили 123,0, 104,2 и 104,7 (ммоль/г)-103 ионита соответственно.

Интегральные кинетические кривые сорбции на анионитах РигоШе А170, SX002 и ALX220 были получены при температурах 298, 313, 328 К (Рисунок 4) для растворов с концентрацией серной кислоты 200 г/дм3 и исходным содержанием рения 0,5 г/дм3. Зависимость степени диссоциации функциональных групп низкоосновных анионитов от температуры объясняет снижение емкости сорбентов при ее повышении.

140

го

о

¿120

80

60

40

20

• 298 К ♦ 313 К » 328 К

50 100 150 200

Продолжительность, мин

250

Рисунок 3. Зависимость емкости анионитов по рению от концентрации серной кислоты (диапазон концентраций 20-250 г/дм3)

Рисунок 4. Интегральные кинетические кривые сорбции рения анионитом Purolite А170 при различных температурах

С уменьшением диаметра частиц ионитов (использованы фракции смол 0,63-0,8 и 0,81,0 мм) скорость сорбции возрастает, что указывает на определяющую роль диффузии в кинетике процесса сорбции рения анионитами РигоШе Л170 (Рисунок 5), SX002 и ЛЬХ220.

С использованием метода прерывания установлено наличие у анионитов РигоШе Л170, SX002 и ЛЬХ220 диффузионной памяти, что свидетельствует о преимущественном внутридиффузионном лимитировании (гелевая диффузия) скорости процесса сорбции рения в сернокислой среде (Рисунок 6).

Рисунок 5. Интегральные кинетические Рисунок 6. Интегральные кинетические кривые сорбции рения анионитом кривые сорбции рения анионитом Purolite

PuroliteA170 разного зернения (Т=298 К) A170 с прерыванием процесса и без

прерывания (Т=298 К)

Обработка кинетических данных в функциональных координатах [-1п(1-Б) - т] и т] подтвердила роль внутренней диффузии как скоростьопределяющей стадии процесса извлечения рения из сернокислых растворов низкоосновными макропористыми анионитами РигоШе А170, БХ002 и АЬХ220, о чем свидетельствует графическая форма соответствующих зависимостей: прямая для ^—.' ¡] и выпуклая кривая, переходящая в прямую, для [-1п(1-Б) - т].

На Рисунках 7 и 8 в качестве примера приведены графические зависимости для ионита РигоШе Л170.

Р1

0.8

0.6

0.4

0.2

ж «

* У

• 298 К ♦ 313 К *■ 328 К

/

*

Г1/2Ю

Рисунок 7. Обработка кинетических данных Рисунок 8. Обработка кинетических данных сорбции рения на анионите Purolite Л170 в сорбции рения на анионите Риго1Ш А170 в координатах ^ - т112 координатах -1п(1-¥) - т

Расчет эффективных коэффициентов диффузии рения в анионитах РигоШе Л170, SX002 и ЛЬХ220 проводили с использованием уравнения, учитывающего время полуобмена,

5=^,

(1)

где & - эффективный коэффициент диффузии рения из смолы, м2-с-1;г - радиус сорбента, м;то,& - время полуобмена, с.

Значения кажущейся энергии активации процесса сорбции рения определяли из температурной зависимости эффективных коэффициентов диффузии по видоизмененному уравнению Аррениуса:

где -■'. - коэффициент внутренней диффузии рения, м2/с;-.-, - кажущаяся энергия активации процесса сорбции, кДж/моль;Л' - газовая постоянная, кДж/моль-К;у - температура,

К.

Найденные значения энергии активации (Таблица 2) подтверждают протекание процесса сорбции на исследованных анионитах в диффузионной области (Е < 25-30 кдж/моль).

Таблица 2

Кинетические характеристики процесса сорбции рения

Анионит Т, К Время полуобмена, с Коэф. диффузии, м2-с-1-10п Энергия активации, кДж/моль

РигоШе А170 298 1030 1,78 17,1±2,6

313 718 2,53

328 550 3,35

АЬХ220 298 1240 1,48 17,7±2,8

313 890 2,10

328 640 2,87

БХ002 298 1140 1,61 15,3±1,8

313 740 2,49

328 650 2,83

Для десорбции рения использовали раствор аммиака (8 масс. %), что обеспечило элюирование свыше 95 % рения с анионита РигоШе А170 при исходном содержании рения в сорбенте более 18 мг/г. Степень десорбции на анионитах ALX220 и SX002 в аналогичных условиях не превышает 72 %. Изучение кинетики десорбции рения показало, что и при его десорбции с анионитов скоростьопределяющей стадией является внутренняя диффузия. Значения коэффициентов диффузии при десорбции рения из анионитов РигоШе А170, АЬХ220 и SX002 колеблются в пределах от 1,74-10-11 до 4,94-10-11 м2-с-1.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Сернокислый раствор осмиевого производства помимо рения содержит соединения хрома и селена в концентрациях, г/дм3: 5-7 Сг(У1), 60-80 Сг(Ш), 2-5 Se(VI). Влияние компонентов раствора на сорбцию рения анионитами РигоШе А170, ALX220 и SX002 оценивали по результатам экспериментов в статических условиях из растворов, содержащих 200 г/дм3 Ш804 и 0,5 г/дм3 Яе.

Шестивалентный хром, обладающий высокой окислительной активностью, представлен в сернокислых растворах анионными комплексами Сг0э(080э)2- [9], которые способны поглощаться низкоосновными и высокоосновными анионитами.

Выявленные зависимости степени извлечения рения анионитами РигоШе А170, ALX220 и SX002 от концентрации Сг (VI) в пределах от 0,5 до 10 г/дм3 свидетельствуют, что при содержании Сг(УГ), соответствующем производственному раствору, рений сорбируется анионитом РигоШе А170 на 63%, а анионитами ALX220 и SX002 на 22 и 28% соответственно (Рисунок 9).

0-1— —I— —I— —I— —I—

О 2 4 6 8 , 10

Содержание хрома (VI), г/дм3

Рисунок 9. Влияние дихромат-ионов на извлечение рения низкоосновными анионитами

При элюировании рения раствором аммиака (8 масс. %) при т:ж=1:25, температуре 25оС в течение 4 часов из предварительно промытого водой анионита РигаШе А170, насыщеннего рением и шестивалентным хромом (исходная емкость по хрому ионита 256,4 мг/г), до 40 % хрома (VI) переходит в элюат (остаточная емкость ионита 164,3 мг/г).

Влияние трехвалентного хрома на показатели сорбции рения определяется существованием его в водных растворах в виде кинетически инертных катионных комплексов и высокой концентрацией в растворе. Извлечение рения из растворов, содержащих 200 г/дм3 Ш804 и 50 г/дм3 Сг(Ш), на анионитах SX002, АЬХ220 и РигоШе А170 составило 47, 49, 79% соответственно. Как и в случае сорбции из растворов, содержащих ионы хрома(УГ), сорбция рения на анионите РигаШе А170 в отличие от анионитов СуЬЬег в меньше степени зависит от содержания хрома(Ш) в растворе. Сорбцию ионов трехвалентного хрома, по-видимому, можно объяснить преимущественно физической сорбцией, поскольку образование комплексных соединений хрома с аминогруппами сорбентов маловероятно. Известно, что при регенерации сорбентов элюирование сорбированного хрома (III) проходит с затруднениями, что приводит к отравлению ионитов и снижению емкости при их многократном обороте. Для извлечения хрома (III) рекомендован раствор 2М серной кислоты, при использовании которого извлекается до 90 % хрома (III) [10].

Анионит РигоШеА170 практически не сорбирует селен(У1); слабое влияние селена ощутимо лишь при повышении значения концентрации селена(У!) в растворе до 10 г/дм3. Низкая емкость анионита Риго1кеА170 по селену объясняется первоочередной сорбцией рения и сульфат-ионов. Аниониты БХ002 учении и АЬХ220 более чувствительны к присутствию ионов селена(У^: при сорбции из растворов с концентрацией селена(У!) 5 г/дм3 значения емкости анионитов по рению снижается с 22-23 мг/г до 15-17 мг/г. Селен при элюировании рения растворами аммиака количественно переходит в элюат и далее при получении перрената аммония может его загрязнять.

Результаты сорбции рения из технологического раствора подтверждают, что наибольшим значением емкости среди опробованных анионитов характеризуется РишШеА170 (Таблица 3).

Таблица 3

Сорбция рения из технологического раствора

Анионит Состав раствора, г/дм3 Емкость ионита Коэфф. распределения Яе Ка, см3/г Извлечение Яе в смолу, %

мг/г ммоль/г-103

РигоШе А170 сгуо - 6,94 Сг(Ш) - 81,50 8е^Г) - 4,45 Яе - 1,30 Н28О4- 200 40,55 218,01 82,9 62,4

8X002 29,35 157,80 41,2 45,2

АЬХ220 26,40 141,94 34,2 40,6

В связи со значительным влиянием шестивалентного хрома на сорбцию рения и его переходом в высоких концентрациях в элюаты, было предложено восстановить шестивалентный хрома, присутствующий в технологических растворах, до трехвалентного состояния. Для обработки раствора был использован широко применяемый реагентный метод восстановления хрома(УТ) сульфитом натрия. Степень восстановления хрома(УТ) при температуре процесса 50 оС, расходе №2803 5-7 г/г хрома(УТ) и продолжительности 30 мин составила 95-97 %. Концентрация остаточного хрома(УТ) составила 0,2-0,4 г/дм3. При этом отмечено количественное осаждение из раствора селена. Снижение содержания хрома("УГ) обеспечивает увеличение извлечения рения при сорбции на исследованных анионитах (Рисунок 10).

78,8 (2)

к г

5 60 а

I 40 ш т <и

§ 20

Риго1^е А170 БХ002 А1_Х220

Рисунок 10. Извлечение рения из технологического раствора:

1 - 6,94 г/дм3Ст(У1)

2 - 0,37 г/дм3Ст(У1)

На основании анализа совокупности полученных экспериментальных и теоретических данных анионит РигоШеА170 выбран в качестве сорбента для извлечения рения из растворов осмиевого передела.

На основании результатов выполненных исследований разработана технологическая схема сорбционного извлечения рения из отработанных растворов осмиевого производства. Маточные растворы осмиевого производства обрабатывают сульфитом натрия для восстановления хрома и селена. После фильтрации рениевый раствор поступает на сорбционное извлечение рения. Отработанный раствор сорбции поступает на утилизацию. Насыщенный сорбент промывается водой и поступает на операцию десорбции раствором аммиака. Сорбент после извлечения рения промывается водой и регенерируется. Рениевый раствор поступает на кристаллизацию из него перрената аммония. Сначала раствор

62,4 (1)1

/ уЛ / 5Щ2) 45,2(1} 1 1П 48,0 (1)

ЩГ

1 р -7

упаривают, в результате чего из него отгоняются аммиак и пары воды, а затем упаренный раствор подвергают охлаждению, в ходе которого из раствора выпадают кристаллы перрената аммония. Полученную пульпу направляют на фильтрацию. Промытые кристаллы перрената аммония, содержащие не менее 99,5% последнего, являются товарным продуктом. Степень извлечения рения из растворов осмиевого производства 92-93 %.

Образующиеся в технологии сточные сернокислые растворы, насыщенные соединениями трехвалентного хрома, подлежат нейтрализацией известью [11]. Гипсовый осадок, содержащий преимущественно гидрооксид хрома, после осушения направляется на утилизацию. Раствор, имеющий рН 7,5-8,5 и не содержащий вредных примесей, подлежит сбросу.

Разработанная технология обеспечивает увеличение объема производимого по основной экстракционной технологии рения на 3-4 %, позволяет получить пригодный для переработки на товарный селен осадок, выход которого составляет в зависимости от исходной концентрации селена 3-4 кг/м3 перерабатываемого раствора, а также исключает негативное влияние на окружающую среду сбросных растворов осмиевого производства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Тарасов А.В. Минеральное сырье, новые технологии и развитие производства тугоплавких редких металлов в России и странах СНГ // Цветные металлы. 2011. №6. С.57-66.

2. Халезов А.Б. К вопросу о расширении минерально-сырьевой базы рения в Российской федерации // Разведка и охрана недр. 2009. С. 13-17.

3. Наумов А.В. Ритмы рения (обзор мирового рынка) // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 2007. №6. С. 18-23.

4. Металлургия осмия / Н.М. Синицын [и др.]. Алма-Ата: Наука, 1981. 183 с.

5. Абишева З.С., Загородняя А.Н. Вклад института металлургии и обогащения в организацию производства соединений рения и изотопа осмия-187 в Казахстане // Вестник МИТХТ. 2013. Т.8. №3. С.34-48.

6. Ионообменное извлечение рения из хромсодержащих сернокислых растворов / А.А. Блохин, Е.Е. Мальцева, Л.Б. Панчишина, Ю.В. Мурашкин // Сорбционные и хроматографические процессы. 2004. Т.4. С. 50-53.

7. Извлечение рения при гидрометаллургической переработке осмийсодержащих полупродуктов сульфидных медных руд / А.Я. Бодуэн [и др.] // Записки Горного института. 2013. Т.202. С. 161-163.

8. Попутное извлечение редких микроэлементов при комплексной переработке сульфидных медных руд / А.Я. Бодуэн, Г.В. Петров, А.Ю. Спыну, И.И. Мардарь // Металлург. 2014. №1. С.83-85.

9. Лаврухина А.К., Юкина Л.В. Аналитическая химия хром. М.: Наука, 1979. 218 с.

10. Лукин В.Д., Анцыпович И.С. Регенерация адсорбентов. Л.: Химия, 1983. 216 с.

11. Янтилина Д.Р. Промышленные технологии восстановления соединений шестивалентного хрома // Башкирский химический журнал. 2006. Т.13. №2. С.116-118.

Рецензент: Бажин Владимир Юрьевич, декан факультета переработки минерального сырья, доктор технических наук, профессор, Национальный Минерально-Сырьевой Университет «Горный», Россия, Санкт-Петербург.

Petrov Georgij Valentinovich

National mineral resources university Russia, St. Petersburg E-mail: [email protected]

Fokina Svetlana Borisovna

National mineral resources university Russia, St. Petersburg E-mail: [email protected]

Rhenium recovery from the products of extraction processing by washing acid of copper production

Abstract. When pyrometallurgical processing of the Dzhezkazgan sulphide copper ores the major part of rhenium and osmium containing in the original raw materials concentrates in the washing acid of the sulfuric-acid shop. The washing acid is one of the major raw-material sources of rhenium. The increased degree of rhenium recovery from the washing acid can be achieved at the expense of additional processing of the waste sulfate solutions arising during the hydrometallurgical processing of interfacial osmium blacks forming as a result of extraction reprocessing.

The article presents the results of research with the use of the sorption method for rhenium recovery from the multicomponent sulfuric-acid solutions with the help of low-basic anion exchangers with different characteristics: anionite Purolite A170 and anionites Cybber (EV009, EV011, ALX260, ALX220, SX002). It was found that the macroporous anion exchangers ALX220, SX002 and Purolite A170, which were selected for further testing, have the best reservoir properties during sorption of rhenium from the sulfuric-acid solutions under static conditions. When increasing temperature and concentration of sulfuric acid the capacities of rhenium sorbents decrease. It was found that the process of ion-exchange sorption of rhenium on the macroporous anion exchangers SX002, ALX220 and Purolite A170 in the sulfuric-acid condition is going in the diffusion area. It was established that during the sorption of chromium and selenium-containing process solutions anionite Purolite A170 is selective to rhenium and surpasses in capacity anionites ALX220 and SX002. Based on the results of the conducted out research we developed the technology of sorption extraction of rhenium from the waste solutions of osmium reprocessing, which provides 3-4% increase in throughout recovery of rhenium from the washing acid.

Keywords: rhenium; sulfide copper ores; washing acid; extraction; interphase precipitations; sorption; chromium; selenium.

REFERENCES

1. Tarasov A.V. Mineral'noe syr'e, novye tekhnologii i razvitie proizvodstva tugoplavkikh redkikh metallov v Rossii i stranakh SNG // Tsvetnye metally. 2011. №6. S.57-66.

2. Khalezov A.B. K voprosu o rasshirenii mineral'no-syr'evoy bazy reniya v Rossiyskoy federatsii // Razvedka i okhrana nedr. 2009. S. 13-17.

3. Naumov A.V. Ritmy reniya (obzor mirovogo rynka) // Izvestiya VUZov. Tsvetnaya metallurgiya. 2007. №6. S. 18-23.

4. Metallurgiya osmiya / N.M. Sinitsyn [i dr.]. Alma-Ata: Nauka, 1981. 183 s.

5. Abisheva Z.S., Zagorodnyaya A.N. Vklad instituta metallurgii i obogashcheniya v organizatsiyu proizvodstva soedineniy reniya i izotopa osmiya-187 v Kazakhstane // Vestnik MITKhT. 2013. T.8. №3. S.34-48.

6. Ionoobmennoe izvlechenie reniya iz khromsoderzhashchikh sernokislykh rastvorov / A.A. Blokhin, E.E. Mal'tseva, L.B. Panchishina, Yu.V. Murashkin // Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. 2004. T.4. S.50-53.

7. Izvlechenie reniya pri gidrometallurgicheskoy pererabotke osmiysoderzhashchikh poluproduktov sul'fidnykh mednykh rud / A.Ya. Boduen [i dr.] // Zapiski Gornogo instituta. 2013. T.202. S.161-163.

8. Poputnoe izvlechenie redkikh mikroelementov pri kompleksnoy pererabotke sul'fidnykh mednykh rud / A.Ya. Boduen, G.V. Petrov, A.Yu. Spynu, I.I. Mardar' // Metallurg. 2014. №1. S.83-85.

9. Lavrukhina A.K., Yukina L.V. Analiticheskaya khimiya khrom. M.: Nauka, 1979. 218 c.

10. Lukin V.D., Antsypovich I.S. Regeneratsiya adsorbentov. L.: Khimiya, 1983. 216 s.

11. Yantilina D.R. Promyshlennye tekhnologii vosstanovleniya soedineniy shestivalentnogo khroma // Bashkirskiy khimicheskiy zhurnal. 2006. T.13. №2. S. 116118.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.