Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

Влияние вида экстрагента и соотношения фаз на плотность и вязкость экстрактов при 30 °С при извлечении серной кислоты из модельного маточного раствора Таблица 2 Экстрагент Исходная плотность, кг/м3 Исходная вязкость, сПз О : В при экстракции Плотность экстрактов, кг/м3 Вязкость экстрактов, сПз 2-этилгексанол 0,833 7,19 1 : 1 0,900 18,90 5 : 1 0,862 12,21 Смесь спиртов Св-Сю 0,821 7,96 1 : 1 0,923 26,6 3 : 1 0,894 19,34 3 : 1 (40 °С) 0,887 13,88 5 : 1 0,876 17,33 10 % ТАА + 2- этилгексанол 0,825 7,18 5 : 1 0,867 15,84 10 % ТиОА + 2- этилгексанол 0,825 7,74 5 : 1 0,876 16,60 10 % ТиОА + смесь спиртов С 8 -С 10 0,820 8,79 5 : 1 0,876 20,59 10 % ТАА + смесь спиртов С 8 -С 10 0,820 8,50 5 : 1 0,870 20,64 30 % ТАА + смесь спиртов Св-Сю (40 °С) - 6,47 3 : 1 0,888 33,48 Таким образом, было показано, что для поддержания оптимальных гидродинамических условий экстракцию кислоты целесообразно проводить в условиях избытка органической фазы и при температуре 30-40 °С экстрагентом на основе спирта С-Сю, при необходимостидополнительно содержащим добавку 10% третичного амина. С целью адаптации процесса к производственным условиям, а также изучения распределения микропримесей в процессе экстракции H2SO4 смесью спиртов С8-С 1 0, были проведены испытания на лабораторном каскаде экстракторов смесительно-отстойного типа конструкции и производства ИХТРЭМС при использовании реального маточного раствора от осаждения медно-никелевого купороса ЗФ «ГМК “Норильский никель”». Экстракцию вели на 3 ступенях при О:В=6:1, далее экстракт промывали на 2 ступенях при О:В=32:1, после чего подавали на реэкстракцию на 5 ступенях при О:В=7:1. Для предотвращения потерь кислоты с промывным раствором последний возвращали на стадию экстракции, объединяя с исходным раствором (рис.). Исходный Вода Экстрагент раствор Разбавленный Подкисленная вода ---------------. I реэкстракт ’ 1г * Г 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Раф 1 1' 1 1 инат Промвода Реэкстракт Оборотный 4 экстрагент Схема обвязки лабораторного каскада экстракторов Состав растворов, полученных в результате укрупненных лабораторных испытаний, представлен в табл. 3, из которой видно, что экстракционным способом удалось снизить содержание H2SO4в кислом маточном растворе до 380 г/л, что с учетом изменения объема фаз соответствует извлечению в реэкстракт 68 % кислоты. При этом в реэкстракте получена очищенная от основного количества примесей регенерированная H 2 SO 4 , в которую перешло не более 5 % меди и никеля. Из вредных примесей в заметной степени (~ 50 %) соэкстрагируется только мышьяк, однако концентрация его в очищенной кислоте незначительна. Таким образом, показана принципиальная возможность регенерации до 70 % H 2 SO 4 при экстракционной переработке маточных растворов от осаждения медно-никелевого купороса смесью алифатических спиртов С8- Сиз с получением концентрированных растворов очищенной серной кислоты. 277