Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

Таблица 2 Экстракция V (V) из карбонатных растворов выщелачивания без корректировки рН экстракционными смесями на основе Aliquat 336 и ОКЛ2 или ОКН2 в качестве модификаторов Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 137-143. Transactions of the Kola Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 137-143. Компонент Содержание, об. % Aliquat 336 10 10 15 30 Модификатор — 40 ОКЛ2 5 ОКЛ2 10 ОКЛ2 Разбавитель 90 ОКЛ2 50 ОКН 80 Russol D70 60 Russol D70 E v , % Экстракции нет Экстракции нет 20,0 22,4 Примечание. C(Na2CO3) ~20-40 г/л; С(Ѵ)исх—0,6 г/л; рН —12—12,5; О:В = 1:1; Т = 25 °С; т = 5 мин. Оптимизация процесса выщелачивания показала, что для высокоселективного извлечения ванадия необходимо содержание карбоната натрия в растворах порядка 40 г/л при содержании ванадия 0,5-1 г/л. Прямая нейтрализация таких растворов до рН, необходимого для последующей экстракции ванадия (V), требует значительного расхода кислоты при корректировке рН, что также приводит к разбавлению растворов и увеличению объемов потоков. С целью снижения объемов растворов, подаваемых на экстракцию, опробована схема с предварительным концентрированием ванадия путем упаривания. При упаривании в 5-7 раз из раствора выпадал осадок Na 2 CO 3 , который можно отделить и вернуть на стадию переработки ванадиевого концентрата. Однако в результате последующей нейтрализации упаренного раствора до рН = 8,52 из раствора выпал трудно фильтруемый осадок (вероятно, на основе кремниевой кислоты), который, помимо прочего, способен частично сорбировать ванадий, что приводит к его потерям. Поэтому, несмотря на достаточно высокие показатели экстракции ванадия 30 % Aliquat 336 с добавкой 10 % ОКЛ2 из маточного раствора фильтрации (Ev = 91,2 %) на высоком солевом фоне (—200 г/л N 2 CO 3 ), такая схема малопригодна для применения на практике. Проведена оценка необходимой глубины нейтрализации растворов выщелачивания для последующего эффективного извлечения ванадия (V). Установлено, что основной расход кислотного реагента приходится на нейтрализацию растворов до рН ~ 6-7, которая происходит с достаточно бурным выделением CO 2 и занимает значительное время (10-15 мин в условиях лабораторного эксперимента), после установления рН ниже 6 выделение газа практически прекращается и на доведение pH до более кислых значений требуется небольшое количество кислоты. Более глубокая нейтрализация и подкисление раствора до рН ~ 2-3 делает возможной извлечение ванадия (V) менее основными, чем ЧАО, реагентами класса третичных аминов, в частности Alamine 336 [12-17]. Преимуществом последних является более легкая реэкстракция и часто более высокая селективность, чем при использовании ЧАО. Получены данные по влиянию кислотности водной фазы на экстракцию ванадия (V) экстрагентами различного состава (табл. 3). Таблица 3 Влияние рН на экстракцию ванадия (V) экстрагентами аминного типа из раствора выщелачивания ТМК после корректировки рН Состав экстрагента, об. % рН исходного раствора 1,99 3,01 4,32 6,20 7,67 8,10 8,52 30 Aliquat 336 +10 ОКЛ2 90,9 99,0 Н/д Н/д Н/д 84,6 93,2 30 Alamine 308 +10 ОКЛ2 88,3 99,8 97,5 94,6 84,0 Н/д Н/д 30 Alamine 308 +30 ОКН Н/д 100,0 99,2 98,0 92,3 Н/д Н/д Примечание. C(Na2CO3) ~20-40 г/л; С(Ѵ)исх = 0,4-0,5 г/л; О:В = 1:1, Т = 25 °С, т = 5 мин. Н/д — нет данных. © Дворникова А. М., Белогурова Е. А., Касиков А. Г., Корнейков Р. И., Тананаев И. Г., 2025 140