способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов
Классы МПК: | B01D61/38 разделение с помощью жидкофазных мембран |
Автор(ы): | Булавченко А.И., Торгов В.Г. |
Патентообладатель(и): | Институт неорганической химии СО РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-03-05 публикация патента:
27.06.1995 |
Использование: извлечение железа III из разбавленных технологических растворов и сточных вод при помощи жидких мембран. Сущность: железо III из исчерпываемой фазы извлекают в микрокапсулы диаметром 0,1 - 3,0 мм, заполненные принимающей фазой, сферическая оболочка которых имеет толщину (5-100)
10-5 мм и представляет собой жидкую мембрану. Микрокапсулы получают путем продавливания принимающей фазы, состоящей из 4,9 М нитрата натрия и 0,4 М соляной кислоты в воде, через пористый фильтр, предварительно смоченный образующим жидкую мембрану раствором, состоящим из 4 мас.% сорбитанмоноолеата и 1 мас.% тетраоктиламмоний хлорида или триоктиламина в н-декане, в перемешиваемую исчерпываемую фазу.
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038037/183.gif)
Формула изобретения
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗА (III) ИЗ КИСЛЫХ ХЛОРИДНЫХ РАСТВОРОВ, заключающийся в переносе железа (III) из исчерпываемой фазы в принимающую через жидкую мембрану, содержащую экстрагент и поверхностно-активное вещество в органическом растворителе, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода реагентов, извлечение ведут в микрокапсулы диаметром 0,1 3,0 мм, заполненные принимающей фазой, сферическая оболочка которых имеет толщину (5 100)![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038037/183.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения металлов из разбавленных технологических растворов и сточных вод. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ проведения жидкомембранной экстракции в эмульсионном варианте. В данном способе вначале получают различными приемами, например ультразвуковой обработкой или механическим диспергированием, эмульсию обратного типа, дисперсная фаза которой состоит из микрокапелек принимающей фазы размером 1-10 мкм. Дисперсионной фазой служит органический раствор поверхностно-активного вещества (ПАВ) стабилизатора эмульсии и экстрагента. В процессе экстракции эмульсия диспергируется в условиях "мягкого" перемешивания в исчерпываемой фазе на отдельные глобулы размером 0,1-2 мм. Недостатком способа-прототипа является использование больших объемов органического растворителя, экстрагента и ПАВ на единицу объема исчерпываемой фазы, что связано с составом эмульсии: на 1 ед. веса органической фазы приходится 1,5 ед. принимающей водной фазы. Уменьшение доли органической фазы в эмульсии приводит к резкому увеличению ее вязкости вследствие уменьшения подвижности микрокапель реэкстрагента и, как следствие, к уменьшению степени извлечения металла. Целью изобретения является снижение расхода реагентов. Цель достигается тем, что в предлагаемом способе, заключающемся в переносе металла из исчерпываемой фазы в принимающую через жидкую мембрану, содержащую экстрагент и ПАВ-стабилизатор в органическом растворителе, извлечение металла проводят в микрокапсулы с водным раствором принимающей фазы диаметром 0,1-3 мм, отделенной от исчерпываемой фазы жидкой сферической мембраной толщиной 50-103 нм. Цель достигается также тем, что микрокапсулы с принимающей фазой образуют путем продавливания принимающей фазы через пористый фильтр, предварительно смоченный органическим раствором ПАВ и экстрагента, перемешиваемую исчерпываемую фазу. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается порядком действий и условиями их проведения, а именно:извлечение железа (III) ведут микрокапсулами диаметром 0,1-3 мм, состоящими из жидкой сферической мембраны толщиной 50-103 нм, окружающей водный раствор принимающей фазы, состоящей из 4,9 М NaNO3 и 0,4 М HCl в воде;
микрокапсулы вводят в исчерпываемую фазу продавливанием принимающей фазы через пористый фильтр, смоченный органическим раствором экстрагента и ПАВ-стабилизатора, при перемешивании исчерпываемой фазы. При этом состав раствора, образующего жидкую мембрану, следующий: 4 мас. сорбинатмоноолеата и 1 мас. тетраоктиламмоний хлорида или триоктиламина в н-декане. В предлагаемом способе извлечение железа (III) ведется микрокапсулами, геометрическое строение которых позволяет существенно снизить (по сравнению с эмульсией) расход органических компонентов за счет уменьшения толщины мембраны. Отношение объема органической фазы к общему объему микрокапсулы можно оценить из отношения 3h/r, где h толщина; r радиус сферической мембраны. Например, для микрокапсул диаметром 1 мм и толщиной мембраны 500 нм отношение объема органической фазы к общему объему микрокапсулы составляет 3
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038004/729.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038026/8776.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038004/729.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038004/729.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038026/8776.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038026/8776.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038004/729.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038004/729.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038004/729.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038004/729.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038004/729.gif)
![способ извлечения железа (iii) из кислых хлоридных растворов, патент № 2038133](/images/patents/435/2038004/729.gif)
Класс B01D61/38 разделение с помощью жидкофазных мембран