Способ извлечения цезия и рубидия из природных вод

Способ извлечения цезия и рубидия из природных вод

Реферат

 

(19)SU(11)686233(13)A1(51)  МПК ⁵    _C01D17/00(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦЕЗИЯ И РУБИДИЯ ИЗ ПРИРОДНЫХ ВОД

Изобретение относится к гидрогеологии и смежным с ней отраслям химической и добывающей промышленности, занимающимся разведкой и добычей промышленных подземных вод, содержащих ценные химические компоненты (цезий, рубидий и др.), а также к способам выделения радиоактивных цезия и рубидия из питьевых и сточных вод для их очистки от радиоактивных загрязнений. В связи с расширением области применения цезия и рубидия резко возросла потребность в их сырье. Одним из источников этих элементов являются некоторые природные и промышленные воды, в которых концентрация элементов на несколько порядков превышает их кларки. Большие количества радиоактивного цезия поступили в атмосферу при ядерных испытаниях, работающие ядерные энергетические установки также постоянно создают все увеличивающиеся массы радиоактивных изотопов. Очистка от них природных и промышленных вод является актуальной задачей. Для выделения цезия и рубидия из растворов с малым их содержанием применяют ферроцианидный способ их соосаждения. Существенным недостатком метода прямого соосаждения является непроизводительная затрата реагентов, которые вводятся в раствор до образования ферроцианидным осадком самостоятельной фазы в количестве до 0,5 г/л. Содержание цезия в осадке может быть не более 0,1-2,2%. Уменьшение массы осадка замедляет скорость его коагуляции и осаждения и снижает степень извлечения редких щелочных элементов. Известен способ выделения цезия и рубидия из океанических вод в процессе осаждения ферроцианидов тяжелых металлов при введении в раствор ферроцианидов калия и соли никеля, кобальта или меди, где в качестве коагулянта использовали карбонат кальция. Основным недостатком этого способа является длительное время осаждения ферроцианидов (до 24 ч). Целью изобретения является повышение степени извлечения и концентрирования цезия и рубидия из природных вод, а также ускорение процесса отделения концентрата от раствора. Это достигается тем, что после предварительного образования в природной воде устойчивого гидрогеля смешанного осадка ферроцианидов щелочных и тяжелых металлов в раствор добавляют раствор щелочи (NaOH, КOH) до выпадения осадка-носителя при рН 8-10. Носитель быстро осветляет раствор, увлекая при своем осаждении ферроцианидный осадок. П р и м е р. К пробе природной воды последовательно добавляют растворы солей меди, никеля и так далее и ферроцианида калия K₄[Fe(CN)₆] с тем, чтобы концентрация их в растворе составляла 0,25-0,5 моль/л в зависимости от содержания редких щелочных элементов. Затем вводят раствор щелочи для выпадения осадка-носителя в диапазоне рН 8,0-1,0 в зависимости от химического состава воды. На выпадающем осадке из раствора выделяют ферроцианиды, содержащие цезий и рубидий. Осадок-носитель растворяют в разбавленной кислоте, концентрат цезия и рубидия выделяют. Из него могут быть получены соединения цезия и рубидия известными приемами.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦЕЗИЯ И РУБИДИЯ ИЗ ПРИРОДНЫХ ВОД, включающий введение в исходный раствор ферроцианида калия и соли никеля, кобальта или меди и отделение осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения, степени концентрирования и ускорения процесса, в раствор добавляют щелочь до рН 8-10 и образующийся осадок растворяют в кислоте и выделяют концентрат цезия и рубидия.