Аниониты в процессах извлечения металло

Образование осадков [5.24, 5.55, 5.64]. Очистка сточных вод данным методом заключается в связывании катиона или аниона, подлежащего удалению, в труднорастворимые или слабодиссоции-рованные соединения. Выбор реагента для извлечения аниона, условия проведения процесса зависят от вида соединений, их концентрации и свойств. Очистка сточных вод от ионов цинка, хрома, меди, кадмия, свинца в соответствии с санитарными нормами возможна при получении гидроксидов этих металлов. Более глубокая очистка воды от иона цинка достигается при получении сульфида цинка. Очистка от ионов ртути, мышьяка,- железа также возможна в виде сульфидов ртути, мышьяка и железа. Использование в качестве реагента солей кальция позволяет провести очистку сточных вод от цинк- и фосфорсодержащих соединений. В результате очистки получается суспензия, содержащая труднорастворимые соли, отделение которых возможно методами отстаивания, фильтрации и центрифугирования. [c.492]

Экстракция аминами и ЧАО по механизму ионного обмена представляет наибольший практический интерес при извлечении из растворов ацидокомплексов металлов. Закономерности экстракционных процессов при этом близки к наблюдаемым при экстракции наиболее основными кислородсодержащими экстрагентами. Различия проявляются только в лучшей экстрагируемости многозарядных анионных форм элементов за счет более ярко выраженных основных свойств азотсодержащих экстрагентов. [c.162]

Влияние свойств экстрагента может быть не только прямым (взаимодействие с извлекаемым веществом), но и косвенным (взаимодействие молекул экстрагента друг с другом и с разбавителем). В настоя-п ее время предложены различные способы классификации экстракционных систем [173—175]. Согласно работе [173], процессы экстракции металлов можно подразделить на экстракцию с образованием различного рода сольватов, например комплексов солей с трибутилфосфатом экстракцию с помощью органических кислот и их солей (экстракцию хелатов) экстракцию ониевых соединений (оксониевых, аммониевых), растворимость которых в неполярном органическом растворителе связана с образованием солей, состояш,их из комплексных анионов и крупных органических или сольватированных катионов. Подобное подразделение охватывает основные варианты химизма экстракций металлов, хотя и носит в некоторой степени условный характер, так как одни и те же органические экстрагенты могут входить в соединения различного типа. При сравнительно высоких значениях pH образуются комплексные катионы экстрагируемого металла, во внутреннюю координационную сферу которых включены молекулы органического основания. При экстракции же из более кислых растворов экстрагируются соединения органических катионов с комплексными металлсодержащими неорганическими анионами. Таким образом, в реальных процессах трудно провести четкую границу между различными видами химизма экстракции. Можно считать, однако, что все виды экстракционного извлечения в той или иной степени предполагают потерю металлсодержащей молекулой или ионом сродства к воде. [c.89]

Для извлечения ряда благородных и редких металлов, а также других элементов эффективными экстрагентами являются органические основания — амины. Процессы экстракции аминами могут протекать по механизмам реакций присоединения и анионного обмена в обоих случаях равновесие при экстракции аминами можно рассчитывать по уравнению (ХП1,3). [c.525]

В результате ионообменного взаимодействия катионы удерживаются сульфогруппами смолы, а фосфорная кислота проходит через колонку в фильтрат. Колонку промывают дистиллированной водой до исчезновения качественной реакции на фосфат-анионы. Затем ионы металлов извлекают из ионита путем обработки его разбавленной соляной кислотой, при этом происходит регенерация смолы, и колонка снова становится годной для работы. Процесс извлечения металлов из ионита можно выразить следующим уравнением [c.383]

В настоящее время большое распространение получают физико-химические методы очистки сточных вод, благодаря которым в производство возвращают не только очищенную воду, но и ценные металлы. Для очистки сточных вод с общим со-лесодержанием до 2—3 г/л рекомендуют применять в основном метод ионного обмена, который обладает универсальностью и позволяет удалять тяжелые металлы не только в виде катионов, но и анионов. Другим перспективным методом очистки -сточных вод является метод обратного осмоса. Современные высокоселективные обратноосмотические мембраны делают метод весьма эффективным и экономичным. Электрохимический способ наиболее часто применяется для удаления шестивалентного хрома из сточных вод. Способ заключается в восстановлении Сг +—>-Сг + с помощью ионов двухвалентного железа и осаждении Сг(ОН)з. Применяют также электрохимические методы очистки цианидсодержащей сточной воды, заключающийся в окислении цианидов на графитовых анодах, а также извлечения ионов тяжелых металлов (иногда селективно на вращающихся катодах при заданных потенциалах осаждения). Электрохимический способ очистки более экономичен для растворов, содержащих более чем 0,1 г/л металлов. Для очистки сточных вод гальванических производств используют также процессы электрокоагуляции. При этом применяют электролизеры с анодами из низкоуглеродистых сталей, которые растворяются в про- [c.350]

Сведения о механизме экстракции тантала из роданидных растворов содержатся лишь в работах [1144, 1157]. Авторы полагают, что тантал способен переходить в ТБФ в процессе экстракции в виде ацидокомплекса Ta(S N)e, однако они не исключают возможности извлечения металла и в виде комплексов, в которых часть роданид-ионов замеш епа другими анионами. По их же данным [1157], сказанное справедливо и в отношении комплексов, экстрагируемых бутанолом. По-видимому, упомянутые ацидокомплексы являются апионами соответствующих кислот, в виде которых металл и экстрагируется. [c.266]

Извлечение и очистка металлов в последнее время все чаще осуществляется с использованием процессов экстракции, достоинствами которых являются высокая избирательность и возможность работы как с макро-, так и микроконцентрациями. Висмут в растворах минеральных кислот (азотной, серной, соляной, бромоводородной, иодоводородной) образует комплексы с анионами кислоты, причем прочность их растет от нитратных к иодидным. Он образует также сравнительно прочные комплексы с роданид-ионами и тиомочевиной. В разбавленных растворах минеральных кислот (pH 0,4—2) висмут легко гидролизуется с образованием основных солей, что препятствует его экстракционному извлечению. Вследствие этого для извлечения висмута интерес представляют экстрагенты, позволяющие количественно его экстрагировать из относительно кислых сред. Гидролиз висмута предотвращают обычно введением в раствор комплексонатов, поэтому перспективны также экстрагенты, способные эффективно извлекать висмут из данных растворов. [c.64]

Однако морская вода независимо от проблемы опреснения или извлечения ценных металлов является важнейшим источником сырья для основной химии, необходимость использования которого стоит на пороге. Можно полагать, что методы ионообменного синтеза более эффективны в этом случае, чем любые другие по следующим причинам сырье имеет форму, позволяющую непосредственно использовать его в процессе морская вода — сравнительно разбавленный раствор, но благодаря ионообменному концентрированию это обстоятельство, решающее для галургических и обычных химических процессов, здесь не имеет значения более того, общая солевая концентрация океана лежит в области оптимальных значений концентраций для ионообменного синтеза в ионообменном процессе может быть осуществлено эффективное разделение ионов в частности, разделение катионов и анионов морской воды — обязательный результат первого же ее контакта с ионитом отсутствует проблема сброса неиспользуемых продуктов ионообменного синтеза. [c.170]

Галогениды тяжелых металлов. В процессе катионообменного извлечения тяжелых цветных металлов из растворов — отходов гидрометаллургии и металлообрабатывающей промышленности десорбция поглощенных катионов проводится растворами кислот, образующих с этими металлами растворимые соли. Чаще всего, учитывая последующее электрохимическое или цементационное выделение металлов, десорбцию проводят серной кислотой с получением сульфатов (стр. 194), однако нередко продуктами ионообменного процесса являются и растворы хлоридов. Следует учитывать, что катионы переходных металлов образуют в хлоридных растворах сравнительно прочные нейтральные и анионные комплексы, что обусловливает эффективность их десорбции из катионитов соляной кислотой или хлоридами щелочных металлов. [c.202]

Из приведенного ряда следует, что В1 относится к металлам, наиболее эффективно экстрагируемым алифатическими монокарбоновыми кислотами, и при его извлечении из технологических растворов возможна очистка от таких основных примесей, как железо, свинец, медь, серебро, кадмий, цинк, никель (рис. 3.13). В [85] показано, что алифатическими монокарбоновыми кислотами В] экстрагируется в виде мыла В1Кз, и при этом возможно его отделение от кобальта и никеля. Показано [100], что висмут экстрагируется расплавом стеариновой кислоты из перхлоратных, сульфатных и хлоридных растворов в виде В1Кз, где Я — анион монокарбоновой кислоты. Холь-киным с соавторами [101] показана перспективность использования процесса экстракции металлов монокарбоновыми кислотами для синтеза висмутсодержащих сверхпроводящих материалов состава В12Са8г2СиО с. [c.69]

Исследования по разделению металлов в виде комплексных анионов, которые вначале имели ограниченный и чисто теоретический характер, приобрели затем исключительно важное значение в процессе извлечения из руд урана, необходимого для производства атомной энергии. До 1939 г. уран из низкосортных руд не извлекали и даже смоляную обма нку из Конго и других стран, содержащую высокий процент урана, использовали почти исключительно для извлечения из нее радия. После второй мировой войны этих богатых ураном руд (содержащих по 70% окиси урана) оказалось недостаточно для удовлетворения острой и растущей потребности в этом металле, в результате чего пришлось обратиться к более распространенным низкосортным рудам. [c.69]

После насыщения ионитов они регенеруются катионит регене-руется 10%-ным раствором Н2504, а анионит—10%-ным раствором НаОН. При регенерации в нащем процессе осуществляется одновременно и извлечение металлов с катионита и серной кислоты с анионита, т. е. элюация, и переведение ионитов в их рабочую форму, т. е. собственно регенерация. Концентрированные растворы регенерации поступают на переработку, а слабоконцентрированные возвращаются на повторную регенерацию. [c.42]

Методы извлечения металлов из промышленных сточных вод значительно различаются в зависимости от природы металлического нона и его концентрации. Изучение состава сточных вод, образующихся в травильных и гальванических цехах, показало [76], что ионообменный процесс обеспечивает экономичное извлечение из них хрома, меди и цинка [139, 180, 615], позволяя одновременно предотвратить загрязнение водоемов. Применением ионного обмена может быть разрешена проблема очистки сточных вод в промышленности искусственного шелка, где основным металлом—загрязнителем является цинк или медь [22, 553]. Обширные исследования проведены по применению методов ионного обмена для очистки вод, загрязненных опасными радиоактивными отходами установок по производству атомной энергии [379]. Методы ионного обмена обеспечивают экономичное извлечение серебра из сточных вод отходов фотолабораторий и кинокопировальных фабрик [388, 389] и извлечение магния из морской воды [49, 386]. Показано [19, 527—530], что такие металлы, как хром, мышьяк, железо, молибден, палладий, платина и ванадий, могут быть извлечены из разбавленных растворов и сконцентрированы путем адсорбции соответствующих комплексных анионов (СгО , РЬС1 и т. д.) на анионообменных смолах. Описаны методы получения магния из морской воды при помощи ионного обмена [209,257,386]. [c.139]

Возможность расчета G неполной сорбции анионного коршлекса металла на основе уравнения (19) от1фывает путь к полному термодинамическому описанию (получению набора AQ, Н и ) реальных процессов анионообменного извлечения металлов из растворов. Сопряженную с ДС величину энтальпии неполного обмена Н можно определить калориметрически или по зависимости ДС от температуры с помощью уравнения изобары химической реакции. Величина Д5 рассчитывается на основе значений SS и Д/У. [c.20]

Если в сосуд с электролитом — электролизер поместить электроды, присоединенные к электрическому источнику энергии, то в нем начнет протекать ионный ток, п])ичем положительно заряженные ионы — катионы будут двигаться к катоду (это в основном металлы и водород), а отрицательно заряженные ионы —анионы (хлор, ки слород, 0Н , 502-) —к аноду, у анода анионы отдают свой заряд и превращаются в нейтральные частицы, оседающие на электроде. У катода катионы отбирают электроны у электрода и также нейтрализуются, оседая на нем, причем выделяющиеся на электродах газы в виде пузырьков поднимаются кверху. Электрический ток во внешней цепи представляет собой движение электронов от анода к катоду (рис. 7.1). При этом раствор обедняется, и для поддержания непрерывности процесса электролиза приходится его обогащать. Так осуществляют извлечение тех или иных веществ из электролита (элек-трээкстракцию). Если же анод может растворяться в электролите по мере обеднения последнего, ТО ча тицы его, растворяясь в электролите, приобретают положительный заряд и направляются к катоду, на ко-то])ом осаждаются, тем самым осуществляется перенос материала с анода на катод. Так как при этом процесс [c.326]

Мейк, Бумен и др. [528] исследовали распределение 57 ионов металлов, в том числе плутония, урана и нептуния в процессе экстракции солями тетрапропил-, тетрабутил- и тетрагексилам-мония. Авторы предполагают, что экстрагируемое соединение представляет собой ионный ассоциированный комплекс, содержащий катион четвертичного аммония и один заряженный анион I(R4N) + (М- +Ах+г) ]. Установлено, что экстракция элементов зависит от природы и концентрации кислоты. Pu(IV) и Pu(VI) хорошо экстрагируются указанными соединениями из азотнокислых растворов, в то время как из растворов соляной кислоты извлекаются менее эффективно. Экстракция плутония из сернокислой и фтористоводородной сред не наблюдается. Степень извлечения повышается с увеличением концентрации кислот. Кроме того, эффективность извлечения плутония зависит от используемой четвертичной аммониевой соли (рис. 108). Для разделения плутония и урана можно иопользовать экстракцию солью тетрагексиламмония, так как шестивалентный плутоний из азотнокислых растворов с концентрацией НМОз менее 1 М практически не извлекается этим экстрагентом, в то время как и(VI) в этих же условиях экстрагируется довольно хорошо. [c.347]

Радиоактивный раствор сначала нейтрализуют аммиаком до рН=2—3 для почти полного (90—99%) соосаждения с Ре(ОН)з таких примесей, как церий, иттрий, рутений, технеций, барий, лантан и кобальт и др. Вместе с примесями на этой стадии процесса с гидроокисью железа соосаждается также около 8—9% цезия и рубидия. Основную массу лантаноидов, щелочно-земельных металлов и ЫааиаО выделяют на следующей стадии технологического процесса в результате обработки радиоактивного раствора 50%-ным водным раствором гидроокиси натрия, содержащим соду. В полученном после отделения осадка фильтрате, предварительно подкисленном серной кислотой до концентрации 0,5 моль1л и нагретом до 90° С, растворяют алюмоаммонийные квасцы до тех пор, пока их концентрация не станет равной приблизительно 240 г/л. Затем раствор охлаждают до 4—25° С, кристаллы квасцов отделяют (извлечение цезия составляет 90%) и два-три раза перекристаллизовывают из водного раствора. Полученные таким образом алюмоцезиевые квасцы, содержащие до 15 вес. 7о алюморубидиевых квасцов, растворяют в воде (100 г/л) и через нагретый до 80° С раствор пропускают насыщенный аммиаком воздух до pH = 4,5—7,0. Фильтрат, содержащий после отделения гидроокиси алюминия сульфаты цезия, рубидия и аммония, пропускают [6— 10 мл/(мин см )] через колонку с анионитом (амберлит ША = 4Ю) в гидроксильной форме для удаления сульфат-иона и других анионных примесей. Элюат упаривают почти досуха, обрабатывают соляной кислотой и снова упаривают досуха. [c.322]

Следующий метод — ионообменный метод фильтрации. Он требует для своей реализации ионитов — ионообменных (катионных и анионных) смол или искусственных материалов с такими же свойствами. Эти свойства состоят в том, что ионообменный материал способен захватывать из воды одни ионы, насыщая ее другими ионами, входящими в его состав, то есть обменивать свои ионы на чужие . Чтобы пояснить этот процесс, рассмотрим воду, в которой имеется соль КаС1, диссоциировавшая на ионы Ка и С1". Пропустим ее через два фильтра катионный, который обменивает ион Ка на ион водорода Н , и анионный, который обменивает ион С1"на Ион гидроксильной группы ОН . В результате ионы натрия и хлора будут захвачены фильтрующими материалами, тогда как в воде окажутся Н и ОН", по суги, та же вода. Ясно, что такая избирательность является самым замечательным свойством ионитов, а в остальном они подобны сорбционным материалам тоже пористые, также забиваются извлеченными из воды примесями и имеют определенный ресурс. Ионообменные фильтры обычно используют для очистки воды от катионов тяжелых металлов и смягчения ее жесткости — захвата избыточных ионов магния и кальция. У них естъ важное достоинство если заложить в фильтр ионит обменивающий находящиеся в воде ионы на ионы йода или серебра, то микрофлора в такой среде погибнет При этом, однако, придется проследить, чтобы концентрация йода или серебра не превысила допустимую. [c.104]

Указанные выше процессы былп изучены нам1 на катионите КУ-2, амфотерном ионите ВС и электронообменной гидрохинонформальдегид-ной смоле [9—11]. Цель настоящей работы заключалась в дальнейшем изучении процессов сорбции и особенно процессов десорбции комплексных тиосульфат-ионов серебра, поглощенных анионитами различной степени основности. Проблема полного извлечения серебра из производственных промывных вод кинокопировальной промышленности с помощью ионообменных смол до сих пор остается не решенной, несмотря на то что ее решение имеет большое народнохозяйственное значение. Это обусловлено в первую очередь своеобразием свойств тиосульфат-ионов серебра но сравнению с другими ионами (катионами) солей этого металла в растворах, а именно большими размерами и поливалентностью заряда этих анионов [Ад(8203)2] , [Ag(8203)3 , высокой устойчи-ностью к химическим превращениям в другую, более простую и удобную форму ионов для сорбции их ионитами и последующего вытеснения ич адсорбента элюентами (константа нестойкости [Ад(8203)2 равна 1-10- ). Возможность перехода тиосульфат-ионов серебра в присутствии ионов 804 и 8 - в нерастворимые сульфиды серебра иа анионитах чрезвычайно осложняет регенерацию адсорбента, хотя и позволяет концентрировать на анионитах большие количества серебра в указанной форме. [c.180]

И, наконец, комплексные кислоты. Анионная часть кислоты в процессе экстракции больших изменений не претерпевает, в связи с чем характер связи М—X при экстракции не меняется или меняется мало. Так же, как при экстракции молекулярных соединений, константа устойчивости должна без изменений входить в выражение для константы экстракции [см. уравнение (17)]. Размер анионов одинакового состава, образованных ионом данного металла с различными галогенидами, всегда увеличивается от Г к I. В этом же направлении падает вероятность некоординационной гидратации комплекса,— здесь действуют те же закономерности, что и для молекулярных комплексов. Устойчивость же соединений, как мы знаем, в том же ряду для разных металлов меняется по-разному. Устойчивость комплексных анионов, образованных ионом класса б, также увеличивается от Р к 1. Следовательно, экстракция любого металла этого класса должна увеличиваться в этом же ряду. Экстракционные данные подтверждают этот вывод. Извлечение металлгалогенидных кислот, образованных Ад, Hg, Т1 (III) и другими ионами класса б, возрастает при переходе ог [c.28]

В экстракционных процессах с использованием фосфорорганических реагентов одной из важных задач является извлечение экстрагированного металла из органической фазы. В случае экстракции кислыми фосфорорганическими реагентами наряду с образованием комплексных анионов увеличение концентрации ионов водорода в водном растворе также препятствует образованию экстрагирующихся соединений. Для реэкстракции можно использовать и понижение эффективности экстрагента, например путем его разбавления какими-либо реагентами, способными с ним взаимодействовать. [c.123]

Фосфорная кислота. Получение фосфорной кислоты из растворов ее солей путем Н-катионирования используется при регенерации фосфорнокислых растворов после химической и электрохимической обработки металлов [33, 2081 и очень широко применяется при анализе фосфатов [631. Очистка фосфорной кислоты от одно- и двухвалентных металлов на Н-катионите, от анионов кислот, более сильных чем фосфорная (/Ti = Ю" ), и от комплексных анионов на анионите в НгР04-форме проходит весьма эффективно. Однако важные примеси Fe + и As плохо удаляются ионным обменом. Для их извлечения предложено вводить в фосфорную кислоту НС и отделять образовавшиеся анионные комплексы на анионите IRA-400 и экстракцией жидким анионитом LA-1. В процессе последующего концентрирования фосфорной кислоты хлористый водород отгоняется 209]. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология