Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2048563

СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ИНДИЯ ИЗ СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ

Имя изобретателя:  
Имя патентообладателя: Челябинский электролитный цинковый завод
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1993.05.25 

Изобретение относится к технологии редких и рассеянных элементов и может быть использовано использовано при извлечении индия из сульфатных цинковых растворов экстракцией ДИ-2-этилгексилфосфорной кислоты и реэкстракцией металла раствором серной кислоты. Сущность изобретения: продукты экстракции и реэкстракции (оборотный экстрагент и рафинат) перед поступлением на дальнейшую переработку предварительно направляют в аппарат на центробежное разделение водной и органической фазы.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к технологии редких и рассеянных элементов и может быть использовано при извлечении индия из сульфатных цинковых растворов.

Известны способы экстракции индия экстрагентами различного состава, включающими ди-2-этилгексилфосфорную кислоту (Д2ЭГФК) в различных органических растворителях и реэкстракцию индия из органической фазы смесями кислот, в состав которых входит соляная кислота, или только одной соляной кислотой [1] (Бюл. "Цветная металлургия, 1963, N 19, с. 29-33, 1965, N 20, с. 48-49).

Недостатком указанных способов является большой объем использования соляной кислоты на стадии реэкстракции, что увеличивает концентрацию хлор-ионов в рафинате и тем самым обусловливает сложность в дальнейшей утилизации хлоридов цинка.

Известен способ концентрирования индия из сульфатных цинковых растворов, включающий экстракцию металла органической фазой, содержащей Д2ЭГФК, другие компоненты и разбавитель, а реэкстракцию индия раствором серной и фосфорной кислоты (авт.св. N 1625024, кл. C 22 B 58/00).

Недостатком указанного изобретения является использование в качестве разбавителя керосина, имеющего низкую температуру вспышки, что значительно увеличивает капитальные затраты на обеспечение пожаробезопасности технологии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является выбранный прототипом способ концентрирования индия, включающий стадии экстракции в присутствии Д2ЭГФК и разбавителя синтетических жирных кислот (СЖК), а реэкстракции индия серной кислотой с дозировкой фосфорной кислоты [2]

Недостатком указанного способа является получение рафината с высоким содержанием органических веществ и образование в процессе труднорасслаивающихся эмульсий.

Целью изобретения является снижение содержания органических веществ в рафинате, исключение образования труднорасслаивающихся эмульсий.

Это достигается тем, что в способе, включающем стадии экстракции индия в присутствии ди-2-этилгексилфосфорной кислоты и других компонентов в разбавителе синтетических жирных кислотах (СЖК) и реэкстракцию металла серной кислотой с добавкой хлор-ионов, возврат оборотного экстрагента на стадию экстракции, получение рафината и направление его на гетитное осаждение, согласно изобретению оборотный экстрагент и рафинат предварительно направляются в аппарат на центробежное разделение водной и органической фазы.

Другим отличием является то, что в качестве аппарата используется центробежный экстрактор при числе оборотов ротора от 20 до 40 м/с.

При поиске по источникам научно-технической и патентной информации не было обнаружено решений, в которых использованы следующие признаки: перед подачей оборотного экстрагента на стадию экстракции и рафината на гетитное осаждение указанные продукты экстракционной технологии оборотный экстрагент и рафинат предварительно направляются в аппарат на центробежное разделение водной и органической фазы при числе оборотов вала аппарата от 20 до 40 м/с. На чертеже изображена аппаратурно-технологическая схема осуществления способа.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Исходный раствор 17 следующего состава, г/л: индий 0,3-1,5; цинк 80-120; железо 10-20; медь 3-8, поступал через дозатор 5 на экстрактор 1 для экстракции индия. Исходный экстрагент, включающий смесь 13: 0,7 М Д2ЭГФК (ТУ-06-0,2-1047-78), 0-0,2М ТАА (триалкиламин) (ТУ-002.В-79 ЛУ) и в качестве растворителя синтетическую жирную кислоту с фракцией С₇-С₉ (ГОСТ 23239-78), подавался в экстрактор через сборник 4 оборотного экстрагента и дозатор 3. Соотношение водной фазы и органической 3:1. Реэкстракцию индия проводили в экстракторе 2 раствором состава, г/л: H₂SO₄ 400 и NaCl 25, который подавали в экстрактор 2 через дозатор реэкстрактора 6. Соотношение органической фазы и водной 5:1. Полученный реэкстракт 8 с содержанием индия 30-40 г/л поступал на дальнейшую переработку сульфидную очистку, цементацию и т.д. Оборотный экстрагент 7 направлялся на центробежный экстрактор 10, при этом легкая органическая фракция 14 направлялась в сборник 4, а тяжелая фракция 9 объединялась с реэкстрактом. Полученный после стадии экстракции рафинат 15 направлялся на центробежный экстрактор 16. После него легкая фракция (органика) 11 возвращалась на экстракцию, а тяжелая фракция 12 на гетитное осаждение.

Экспериментально установлены пре-делы скорости вращения вала центробежного экстрактора разных марок (ЭЦ 33, ЭЦ 250, ЭЦ 320), которые составили 20-40 м/с (таблица). При скорости вращения ниже 20 значительно увеличивается содержание органических веществ в рафинате до 0,75 г/л. При скорости вращения выше 40 м/с не достигается снижения содержания органических веществ, а увеличиваются энергозатраты на эксплуатацию центробежного экстрактора. В случае исключения из схемы одного из центробежных экстракторов не достигаются необходимые показатели по содержанию органических веществ в рафинате, и происходит образование труднорасслаивающихся эмульсий.

Использование аппарата с центробежным разделением позволяет по сравнению с другими известными способами разделить эмульсии на две составляющие органическую и неорганическую фазу и тем самым исключить их образование.

Испытания, проведенные на Челябинском электролитном цинковом заводе, показали возможность снижения содержания органики в рафинате по сравнению с прототипом 60-65 раз.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ИНДИЯ ИЗ СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ, включающий экстракцию индия экстрагентом, содержащим ди-2-этилгексил-фосфорную кислоту в разбавителе синтетических жирных кислотах и реэкстракцию металла раствором серной кислоты, возврат оборотного экстрагента на стадию экстракции, получение рафината и направление его на гетитное осаждение, отличающийся тем, что реэкстракцию ведут раствором серной кислоты с добавкой хлорида натрия, перед возвратом оборотный экстрагент и перед осаждением рафинат направляют в аппарат на центробежное разделение водной и органической фаз.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при разделении фаз используют центробежный экстрактор при скорости вращения его ротора 20-40 м/с.

Версия для печати
Дата публикации 15.03.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов