Способ выделения стронция из высокоминерализованных вод

Способ выделения стронция из высокоминерализованных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН,.SU„„ (я) 4. С Ot. F 11/18 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д, К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ЙНЬЛ4:.:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3658493/23-26

-(22) 31. 10.83 (46) 15.07.86. Бюп. N - 26 (71) Институт химии АН ТССР (72) Х.Евжанов и Г.М.Андриясова (53) 661.843(088.8) (56) Алейников И.Л., Клименко И.А.

Стронций в природных и сбросных водах и способы его извлечения. И., 1980, с. 23.

Голуб А.M. Войтко Н.И., Глушенко Л.В., Митрофанова О.Г и Зырянова Н.П. Изучение условий выделения стронция из растворов, имитирующих природные воды повьппенной минерализации. — ЖПХ, 1976, т. 49, вып. 4, с. 708-713. (54)(57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СТРОНЦИЯ

ИЗ ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОД, содержащих хлориды натрия, магния, каль. ция и стронция, включающий осаждение карбоната кальция и стронция при введении карбоната натрия, о т л и ч а-. ю шийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на процесс при сохранении высокой степени селективности выделения стронция, магния и кальция, минералиэованные воды сначала обрабатывают щелочью в количестве

95-97Х от стехиометрии по магнию, отделяют осадок гидроксида магния, маточный раствор обрабатывают карбонатом натрия в количестве 50-60Х от стехиометрии по кальцию и отделяют осадок карбоната кальция, затем маточный раствор обрабатывают щелочью в количестве 130-135Х от стехиометрии по кальцию и отделяют осадок гидроксида кальция с последующим выделением карбоната стронция и маточника введением карбоната натрия.

1 12

Изобретение относится к способу выделения стронция из сложных растворов и может быть использовано для из- влечения стронция из природных и сточных вод, содержащих ионы натрия, магния, кальция и другие катионы.

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат на процесс при сохранении высокой степени селективности выделения стронция, магния и кальция.

Способ осуществляют следующим образом.

К 500 мл раствора, содержащего, г/л: Na+ — 62,07; К+ — 0,56, Mg —

1 651; Са 9904; Sr 0342; Се118,60, $0 0,38; НСО 0,085, добавляют 2,58 г натриевой щелочи, что соответствует расходу щелочи 957 от стехиометрии по магнию.

Разделение фаз суспензии производят фильтрованием на бумажном фильтре "синяя лента" в два слоя. Фильтрат и раствор твердой фазы подвергают анализу на содержание Ng, Са и Sr.

Растворение твердой фазы производят раствором соляной кислоты. Количество твердой фазы составляет 2,024 r, сос" тав, %: И8(ОН) 95,85, Са(ОН) 4,10.

Степень осаждения магния и кальция соответственно 98,67 и О, 95X. Осаждение стронция не наблюдается. Состав маточного фильтрата по щелочноземельным металлам, r/ë: Mg 0,021;Са 9,800;

Sr 0,342.

1.

Из маточного фильтрата затем производят осаждение карбоната кальция.

Для этого к раствору добавляют 6,53 r

Na COä что соответствует расходу соды 507 от стехиометрии по кальцию.

Суспензию оставляют на 3 ч, после чего ee подвергают фильтрованию. Филь грат и раствор твердой фазы анализируют. Количество твердой фазы составляет 6,060 r, состав, 7.: СаСО 98,99, И8СО 0 78", SrCO 0,28.

Степень осаждения щелочноземельных металлов на этой стадии составляет

1,33% И8, 47,70% Са и 5,307 Вх от их содержания в исходной природной воде.

44093 2

Состав маточного фильтрата по щелочно-. земельным металлам, г/л:,Мд О;. Са

5,148;, Sr 0,323.

Из маточного фнльтрата производят осаждение Са(ОН) добавлением к раствору 6,976 r NaOH, что соответствует расходу щелочи 135% от стехнометрни па имеющемуся кальцию. После отстаивания суспензии в течение 1 ч твер—

10 дую фазу отделяют фильтрованием. В фильтратах и растворе твердой фазы определяют содержание кальция и стронция. Количество выделенной твердой фазы составляет 4,483 г, ее состав,X:

Са(ОН) 99,83", Sr(OH) 0,07. Степень осаждения элементов на этой стадии составляет 48,80Х Са н 1,427 Sr от их содержания в исходной природной воде нли же 98,797 Са и 4,957. Sr от

20 их количества в маточниках, из которых осажден Са(ОН) . Состав фильтрата, г!л: Са 0,862; Sr 0,.307, рН—

12,77, Из этого фильтрата производят вы25 деление стронция в виде его карбоната, добавление к рассолу 0,290 r

Иахc0;Ф что соответствует расходу соды 150% от стехиометрии по стронцию.

После разделения полученной суспен3О зии в фильтрате и растворения твердой фалы определяют содержание стронция и кальция. Количество выделенной твердой фазы составляет 0,331 г, ее состав, X:SrCO 77,34; СаСО> 22„65.

Степень извлечения стронция в виде

SrCO> составляет 90,057 от его содержания в исходной природной воде.

Степень осаждения стронция от его содержания в маточнике, из которого

40 он осажден, составляет 98,377,, В табл. 1-3 приведены результаты экспериментов по изучению влияния соотношения щелочи к магнию, карбоната натрия к кальцию и щелочи к кальцию на степень осаждения гидроксида магния, карбоната кальция и гидроксида магния соответственно (объем взятого раствора 50 мл).

Согласно способу-прототипу одну из стадий процесса ведут при 1100

1200 С.

1244093

Таблица 1

Влияние соотношения NaOH:Mg на степень осаждения М@(ОН) Степень осаждения,%

Добавлено

Na0H

Остаточное содержание в фильтрате, г/л

% от сте- АбсолютMg Са Sr

Са

Sr хиометрии ное копо Mg личество, I г

О, 128 9,860

0,247 92,3 0,45 О

90,0

94,9 0 50 О

96,9 0,56 0

981 060 О

91,5

94,4

95,0

98 5

0,96 О

96,9

0,267 99,1 1,05 О

0,015 9,800 0,342

Т а б л и ц а 2

Влияние соотношения Ма СО : Са на степень осаждения СаСО

Добавлено

Иа СО

Степень осаждения, %

Остаточное содержание в фильтрате, г/л

% от сте- АбсолютSr

Са

Sr хиометрии ное колипо Са честно,г

0,341

7, l2

6,014 0,340

5, 156 0,332

О,?86

0,312

0,272

60 4,307

3,331

77, 15 25, 14 2, 263 О, 256

90

87,73 26,90

1,215 0,250

96, 06 51, 75 0-.390 О, 165

1,311

100

0,251

0,259

0,261

0,266

0,393

0,524

0,655

0,917

1,048

1, 179

28,10 0,29

39,27 0,58

47,94 5,84

56,51 8,77

66,36 20,46

0,085 9,854

0,052 9,848

0,032 9,845

0,025 9,809

0,342

0,342

О, 342

0,342

0,342

1244093

Таблица 3

Влияние соотношения NaOH:Са на степень осаждения Са(ОН) Добавлено

Na0H

Степень осаж- Остаточное содердения, % жание в фильтрате,7

Абсолютное колирН сус— пензии

7 от сте1 а

Са хиометрии по Са чество, r

12,20

12,34

100 0900

94,90

110

12,51

97,56 2 >4

98,52 4,25

120

12,65

12,69

130

98,88 5, 18

135

10, 10 0,096

140

12,73

99,01

12 79 99 22 14, 17 0 081

150

Составитель Л.Титов

Техред О.Гортвай

Редактор А.Лежнина

Корректор В.Синицкая

Заказ 3765/23 Тираж 450 .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие„ г.Ужгород, ул.Проектная, 4

0,990

1, 089

1, 188

1, 287

1,336

1, 386

1,485

0,967

0,493

0,236

О, 140

0,110

0,342

0,342

0,331

0,327

0,324

0,307

0,293