Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 13-17. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 13-17. Окончание таблицы 1 1 2 3 4 АМП Бензилпиридиновые аминогруппы 75,1 96,1 ЭДЭ-10П сильноосновная гелевая Вторичные, третичные и четвертичные алифатические аминогруппы 77,4 92,5 АН 31 слабоосновная гелевая Вторичные и третичные алифатические аминогруппы 72,7 91,0 Примечание. 35 мг/л Pb и 3.1 мг/л Ag, t = 40 °С, Т : Ж = 1 : 10, т = 1 ч, иониты в С1" форме. Показано, что наиболее высокая степень извлечения свинца для отечественных анионитов достигается при использовании анионита ЭДЭ-10П, содержащего, помимо четвертичных аминогрупп и третичных аминов, вторичные амины, что согласуется с данными, полученными другими авторами [10]. Эффективность данного ионита вполне сопоставима с применением ионита Lewatit MonoPlus МР68 (страна производства — Германия), поставки которого в настоящее время затруднены. Степень извлечения серебра была достаточно высокой практически для всех анионитов. Эксперименты по сорбционному извлечению Pb и Ag из растворов, содержащих Ni и Cu, подтвердили целесообразность применения смолы ЭДЭ-10П (табл. 2), что позволило снизить концентрацию свинца в растворе до 8 мг/л при обеспечении высокой степени извлечения серебра. Таблица 2 Среднее извлечение свинца и серебра из растворов, содержащих примеси Ni и Cu Раствор C Pb исх., мг/л С Ag исх., мг/л Ионит C Pb ост., мг/л С Ag ост., мг/л E Pb, % E Ag, % 1 30,0 3,8 ЭДЭ-10П 8,2 0,50 73 87 2 45,0 5,9 ЭДЭ-10П 10,0 0,60 78 90 АН-31 12,0 0,95 73 84 АМП 10,0 0,26 62 96 Примечание. 1— модельный раствор; 2 — производственный раствор с установки, t = 40 °С, Т : Ж = 1 : 10, т = 1 ч. Увеличение продолжительности сорбции в статических условиях до 3 ч способствует повышению степени извлечения свинца на 3-5 %, что свидетельствует о возможности достижения более высокого извлечения при длительном контакте фаз в динамических условиях. Регенерацию ионита проводили в две стадии: водная отмывка и десорбция свинца 2 %-м раствором HCl. Установлено, что основное количество свинца извлекается на первой стадии, водный десорбат содержал до 69 мг/л свинца, в то время как дополнительная обработка слабокислым раствором HCl приводила к получению растворов, содержащих до 21 мг/л Pb. Дополнительно изучена возможность применения анионита ЭДЭ-10П для извлечения свинца из высококонцентрированных хлоридных растворов выщелачивания пыли взамен операции осаждения свинца сульфатным раствором, которая имеет ряд недостатков (в частности, четырехкратный избыток сульфатного раствора по отношению к хлоридному, необходимый для осаждения). Исходный раствор содержал, мг/л: Pb 1820, Ag 160. Сорбция в течение 1ч при Т : Ж = 1 : 10 и температуре 40 °С позволила извлечь более 92 % свинца и 80 % серебра при минимальном остаточном содержании элементов 8,2 и 25 мг/л соответственно, что свидетельствует о перспективности продолжения исследований в данном направлении. Расчетная величина рабочей обменной емкости ЭДЭ-10П для сорбции свинца из хлоридного раствора составила 18-20 мг/г воздушносухой смолы, однако учитывая, что данный показатель зависит от различных факторов, в том числе анионного и катионного фона растворов, планируется проведение дополнительных систематических исследований в динамическом режиме. Выводы Показана возможность глубокого сорбционного извлечения свинца и серебра из маточных сульфатно-хлоридных растворов от осаждения свинцового кека с применением отечественного анионита ЭДЭ-10П. Степень извлечения Pb и Ag из данных растворов составила 73-78 и 87-93 % соответственно в зависимости от катионного фона растворов. Глубокая очистка маточных растворов осаждения от свинца и серебра позволит использовать их в основной технологии при обеспечении высокого качества катодного никеля, а также предотвратить безвозвратные потери благородного металла — серебра. © Арешина Н. С., Касиков А. Г., 2023 15