Способ предотвращения эмульгирования

Способ предотвращения эмульгирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

< 789130

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190279 (21) 2728481/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2312.80. бюллетень ¹

Дата опубликования описания 23.1280

К„з

В 01 D 17/00

В 01 F 3/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК661.183.12 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. К. Черкасов, Ю. B. Нестеров, А. П. Дени

A. П. Беляев, Н. Н. Токарев, А. В. Миронов и A. Г. Масленников с

>э (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЦЕНИЯ ЭМУЛЬГИРОВАНИЯ зации сернокислых растворов известняком до рН 4,0-6,0 с последующим отделением твердой фазы и корректировкой рН раствора до величины, обеспечива3 ющей экстракционное извлечение требуемого металла. В основе этого способа лежит принцип удаления эмульгаторов путем адсорбции,нх на развито; поверхности объемных осадков — гид10 ратов железа, алюминия и других металлов, гидролизующихся в этом интервале рН (1).

Недостатками этого способа являются усложнение технологической схемы и дополнительный расход реагентов для нейтрализации растворов и их подкисления.

Наиболее близок по технической . сущности и достигаемому результату к

2О предлагаемому способ предотвращения эмульгирования при жидкостной экст» ракции путем предварительной обработки растворов антиэмульсионными добавками ° В качестве деэмульгаторов в

25 данном способе применяют такие поверхностно-активные вещества, как

ОП-7 ОП-10, синтамид-5, проксанол305 и др.(2).

Недостатком этого способа являет30 ся малая скорость рассланвания обраИзобретение относится к способам, очистки водных растворов от змульгаторов перед экстракцией металлов органическими экстрагентами и может быть использовано .в гидрометаллургии цветных и редких металлов.

В процессах жидкостной экстракции металлов при переработке водных растворов, например, регенератов, как катионообменных, так и анионообменных смол, образуются устойчивые эмульсии.

Это обусловливается присутствием в растворах веществ, снижающих поверхностное натяжение на мехфазной границе и образующих механически прочный адсорбционный слой. Эмульгированию способствуют также загрязненность растворов полимерными формами кремниевой кислоты, коллоидными частицами и органическими веществами (гуминовые и гумусовые кислоты, сульфокислоты и др.), переходящими в раствор из руд при их выщелачивании.

Само же эмульгирование йриводит к дополнительным потерям экстрагента, ухудшает качество готового продукта, нарушает ритмичность работы технологической схемы.

Известен способ удаления водорастворимых эмульгаторов путем нейтрали"89130

Таблица1

Навеска бентонитовой гли ны г/л

Эмульгируемость, Ъ

Время расслаивания растворов на

90Ъ, мин исходная остаточная

0 5 180

0,5 180

16

1,0 120

16

120

1,0 120

120

1,5

25 2,0

120

50

120

0,03

120

0,06

0,1

80

0,2

О

0,3 ео

0,6

О

О

1,0 зовавшейся эмульсии, а также большая остаточная эмульгируемость (2040Ъ от исходного).

Цель изобретения — повышение полиоты и скорости расслаивания водноорганических эмульсий.

Поставленная цель достигается тем, что предотвращение эмульгирования при ! жидкостной экстракции из водных растворов включает предварительную обработку последних антиэмульсионными добавками, в качестве которых используют смесь желатины с адсорбентом, что является отличительным признаком предлагаемого способа.

В качестве адсорбента используют

)(исперсные набухающие слоистые минералы, например, бентонитовую глину.

При этом желатину вводят в виде

6-10Ъ-ного водного раствора с рН

1-2 .

Кроме того, смесь желатины и адсорбента вводят в количестве О, 1-0, 3 и 0,5-1,5 г/л Исходного раствора соответственно.

Технология способа заключается в следующем.

В исходные водные растворы добавляют расчетное количество адсорбента (0,5-1,5 г/л), Затем добавляют в исходный водный раствор 6-10Ъ-ный раствор технической желатины, приготов. — . ленный путем ее растворения в горячей воде (60-80 C) с рН 1-2. Затем подкисляют раствор желатины серной; кислотой для улучшения ее растворения и предотвращения желатинирования, Раствор желатины добавляют из расчета 0,1-0, 3 г х<елатины на 1 л исходного раствора, После перемешивания в течение 10-30 мин полученную суспензию отстаивают, осветленную часть раствора, не образующую эмульсий, направляют на жидкостную экстракцию металлов. При этом следует оТметить, что раствор на 60-80Ъ очищается также и от кремния.

Пример 1. Берут несколько проб (по 0,1 л каждая) сернокислых

1Ъ-ных. водных растворов, поступающих на жидкостную экстракцию и содержащих соли меди, молибдена, алюминия, железа, редких металлов, 0,616 г/л кремния, контактируют в течение

10 мин с добавками бентонитовой глины, отстаивают; декантируют раствор и вновь определяют в нем эмульги руемость по стандартной методике с применением смеси 0,2 М третичного амина фракции С„о — С„ и 0,1 И диалкилфосфорной кислоты в разбавителе.

Результаты опытов представлены в табл. 1.

П р и м е ч а н и е . Идентичные результаты получены при использовании в качестве адсорбента сырого иэ"

30 вестняка, Пример 2. Берут несколько проб растворов, аналогичных по составу растворам примера, 1 по 0,1 л каждая, с исходной эмульгируемостью 48Ъ

35 и добавляют в них сернокислый (рН 1) 10Ъ-ный раствор желатины, перемешивают в течение 10 мин, отстаивают, декантируют раствор и анализирует его на эмульгируемость и крем40

РезуЛьтаты опытов представлены в . табл. 2.

Т а блица 2, 0,610

О, 523

О, 426

О, 324

0,254

О, 184

О, 093

789130

О

Т а б л и ц а 3

Остаточная эмульгируемость %

Расход желатины, г/л

Время расслаивания растворов на 90%, мин

0,03

25

0,06

30

0,1

ЗО

0,2

0,3

20.

0,6

1 0 0 1 1 0 0 1 1 0

Остаточная эмульгируемость, %

2 10 20 22 48

12 3 16 4 15

П р и м е ч а н и е . Время расслаивания фаз составляет 30-50 мин.

Пример 3. Берут несколько проб растворов, аналогичных по составу растворам примера 1 по 0,1 л каждая, с исходной эмульгируемостью

48%, добавляют в эти пробы 6%-ный водный раствор желатины при рН 1,5, а также 0,1 г/л адсорбента — бентонитовой глины и перемешивают в течение

10 мин. Затем полученные суспензии отстаивают, осветленный раствор декантируют и анализируют его на эмульгируемость.

Результаты опытов представлены в табл. 3.

Пример 4. Для сравнения пред,ложенного способа с известным берут несколько проб исходных растворов, аналогичных по составу растворам примера 1 по 0,1 л каждая, с исходной эмульгируемостью 16%, добавляют в них поверхностно-активные вещества и определяют эмульгируемость растворов.

Результаты опытов по известному способу представлены в табл. 4, Добавка, г/л 0,1 1,0 0,1 1,0 0,1

Пример 5. (Опыт проведен в промышленных условиях) . В 80 м растЭ вора с эмульгируемостью 10% вводят антиэмульсионную добавку, содержащую

100 кг адсорбента — бентонитовой гли-. ны и 30 кг технической желатины в виде 9%-ного водного сернокислого (рН 1,5) раствора желатины. После воздушного перемешивания полученной суспензии при 24 С в течении 60 мин и 2-х часового отстаивания отбирают ряд проб осветленного раствора с различных точек поверхности и объема.

Пробы не содержат механических взвесей, а эмульгируемость растворов полностью отсутствует. При этом расслаивание водной и органической фаз при экстракции происходит за 1-2 мин без видимых следов эмульсии на границе раздела фаз.

Как видно из сравнения данных, представленных в табл. 1-4, наименьшую остаточную эмульгируемость и время расслаивания имеет способ, заключающийся в одновременном введении в исходный раствор смеси желатины с адсорбентом. Добавка одного адсорбента (данные табл. 1) не обеспечивают технологически приемлимого времени расслаиванкя, а одной желатины в количестве 0,1 (г/л) (данные табл. 2) остаточной эмульгируемости, которая в этом случае составляет 48% против

0 при добавке того же количества желатины в смеси с 0,1 г/л бентонито..вой глины (табл. 3) ° По сравнению с известным, предлагаемый способ позволяет в 4-5 раз уменьшить время расслаивания, а также приводит к дополнительной очистке растворов от кремния.

Высокая эффективность изобретения при его практическом использовании для подготовки растворов к процессу экстракции обусловлена высокой степенью очистки растворов от эмульгаторов, доступностью применяемых компонентов (желатины и адсорбента).

Т а б л и ц а 4

789130

Формула изобретения

Составитель Р.Пензии

ТехредМ.Рейвес, Корректор Г.Решетник

Редактор А.Гук

Тираж 809 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по Делам .изобретений и открйтйи .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8924/4

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Пр хтная, 4

1. Способ предотвращения эмульгирования при жидкостной экстракции из .водных растворов, включающий предварительную обработку водных растворов антиэмульсионными добавками, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения полноты и скорости расслаивания водно-органических эмульсий, в качестве антиэмульсионной добавки используют смесь желатины с адсорбентом.

2. Способ по п.l, о т л и ч а— ю шийся тем, что в качестве адсорбента используют дисперсные набухающие слоистые минералы, например, бентонитовую глину.

3. Способ попп. l н 2, о тл ич а ю шийся тем, что желатину вводят в виде 6-103-ного водного раствора с рН 1-2.

4. Способ по пп, 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что смесь желатины и адсорбента вводят в количестве 0,1-0,3 и 0,5-1,5 г/л исходного раствора соответственно.!

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Канады Р 1009461, кл. 53-375, 17 09.73.

2. Шилин A.È. и др. — Цветная металлургия, 1966, Р 4, с. 17 (прототип) .