Инновации бизнесу. Извлечение ионов Cu (II), Pb (II), Zn (ii), Fe (III) из технологических растворов бетонитовой глиной

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

68-081-03

Наименование проекта

Извлечение ионов Cu (II), Pb (II), Zn (ii), Fe (III) из технологических растворов бетонитовой глиной

Назначение

Извлечение и разделение Cu (II), Pb (II), Zn (II), Fe (III) из водных растворов с использованием дешевого природного сорбента

Рекомендуемая область применения

Очистка технологических растворов и сточных вод от сульфатов меди, свинца, цинка, железа. Переработка железных руд, содержащих окисные соединения железа, пирит, пирротин и сульфиды цветных металлов

Описание

Результат научно-исследовательской работы.

Извлечение меди, свинца, цинка и железа из водных растворов производится методом сорбции при различных значениях рН, контролируя рН метром. В качестве сорбента используется легкодоступный природный материал представляющий многокомпонентную систему с усложненным составом глинистых минералов (Ирлит-1 или Ирлит-7). Ирлит добавляется к водному раствору соли в количестве 0,5-5 г/дм при непрерывном перемешивании.

Таблица

Результаты сорбции из водных растворов систем Zn (II) -Cu (II); Pb (II) - Cu (II);

Cu (II) - Pb (II) - Fe (III)

Водные растворы смеси солей металлов	Показатель	Завремя сорбции, мин
Водные растворы смеси солей металлов	Показатель	30	60	90	120	150	180	240
Zn (II)+Cu(II)	C _Zn, мг/дм ³	169	164		170		184	282
С _исхZn=343мг/дм ³	С _Сu, мг/дм ³	174	143		39,6		39,6	0,001
С _исхCu=341 мг/дм ³	K _Zn	41,8	43,66		40,71		34,56	8,65
	K _Cu	38,39	55,38		304,44		304,44	1Ч10 ⁸
	Kd _Cu/Zn	0,93	1,27		7,48		8,81	1,1Ч10 ⁶
	P _Zn, %	50,73	52,19		50,44		46,36	17,78
	P _Cu, %	48,79	58,06		88,33		88,39	99,99
Cu(II)+Zn(II)	C _Cu,мг/дм ³		142
С _исхZn=235 мг/дм ³	С _Zn, мг/дм ³		35
С _исхCu=570мг/дм ³	K _Cu		400,88
	K _Zn		0
	Kd _Zn/Cu		То же
	P _Cu, %		75,09
	P _Zn, %		0
Pb(II)+Cu(II)	C _Pb,мг/дм ³	10,25	12,29				4,78
С _исхPb=70мг/дм ³	С _Cu,мг/дм ³	55,44	55,44				23,76
С _исхCu=60мг/дм ³	K _Pb	570	475				1375,63
	K _Cu	76	76				354,66
	Kd _Pb/Cu	7,5	6				3,88
	P _Pb, %	81	77				91,18
	P _Cu, %	36,3	36,3				72
Cu(II)+Pb(II)+ +Fe(III)	C _Cu,мг/дм ³			15,8		15,8	23,76	3,98
С _исхPb=54,22мг/дм ³	С _Зи, мг/дм ³			8,19		7,51	4,78	4,78
С _исхCu=87,12мг/дм ³	С _Fe,мг/дм ³			6,7		1,67	1,67	0,05
С _исхFe=35,82 мг/дм ³	K _Cu			60,35		600,35	254,66	2763
	K _Pb			747,5		872,22	1375,66	1375,6
	K _Fe			578,05		2719,97	2719,97	108
	Kd _Pb/Cu			1,25		1,38	3,88	0,49
	Kd _Fe/Pb			0,77		3,29	1,98	7269,4
	Kd _Fe/Cu			0,96		4,53	7,67	3580,3
	P _Cu, %			81,86		81,86	72,73	95,45
	P _Pb, %			84,89		86,15	91,18	91,18
	P _Fe, %			81,29		95,34	95,34	99,99

В таблице приведены значения остаточной концентрации ионов металлов в растворе С, мг/дм ³, коэффициентов распределения К и разделения К d, извлечения Р, %, в зависимости от времени сорбции, при этом количество введенного сорбента (Ирлита-1) - 1,5 мг/дм ³.

Коэффициент распределения К рассчитывали как отношение концентрации ионов металлов в сорбенте и в водной фазе, коэффициент разделения К d - как отношение коэффициентов разделения Cu (II) k Zn (II), Zn (II) k Cu (II), Pb (II) k Cu (II), Fe (III) k Pb (II), Fe (III) k Cu (II). Извлечение Р оценивали долей удаленного иона металла по отношению к исходному.

Извлечение ионов металлов осуществляется в результате катионнообменной сорбции. Значительные коэффициенты разделения указывают на возможность селективного извлечения и разделения ионов металлов, определены оптимальные условия этих процессов. Показатели сорбций зависят от количества введенного сорбента, величины рН, времени сорбции и аниона соли. Так, для ионов Pb (II) с увеличением времени сорбции повышается и количество введенного сорбента в присутствии Cu (II), Fe (III). Показатели сорбции Zn (II) в присутствии Cu (II) из сернокислых растворов выше, чем показатели сорбции из азотнокислых растворов.

Преимущества перед известными аналогами

Возможность использования дешевого природного сырья для извлечения металлов из технологических растворов

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Применение дешевого природного сырья удешевляет процесс извлечения металлов в два раза в сравнении с применяемыми на предприятиях

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

26.05.2003