CS210094B1

CS210094B1 - A method of separating aluminum ions from acidic solutions or mashes resulting from hydrochemical ore mining

Info

Publication number: CS210094B1
Application number: CS805979A
Authority: CS
Inventors: Ludvik Urbanek; Jiri Charvat; Rudolf Josefi; Pavel Matousek; Leonid I Ruzin; Jiri Tvrdek
Original assignee: Ludvik Urbanek; Jiri Charvat; Rudolf Josefi; Pavel Matousek; Leonid I Ruzin; Jiri Tvrdek
Priority date: 1979-11-23
Filing date: 1979-11-23
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Účelem vynálezu je získat z kyselých roztoků nebo rmutů, které obsahuji rozpuštěné hlinité soli, hliník ve formě kamence hlinitoamonného. Uvedeného účelu se dosáhne iontovou výměnou hlinitých iontů za sodné ionty silně kyselým měničem kationtů v Na+ for- ' mě. Obnova sorpčních schopnosti katexu se provádí elucí roztokem obsahujícím síran sodný v koncentraci 100 až 450 g.l-3. Ze získaného eluátu se vylučuje kamenec hli- nitoamonný přídavkem amortných iontů nebo čpavku a následným ochlazením. Po oddělení krystalů kamence a úpravě koncentrace síranu sodného na původní hodnotu se roztok použije znovu k elucí. Vynález lze použit všude tam, kde se získávají kovy hydrochemickým loužením kyselými roztoky, přičemž se v těchto roztocích hromadí hlinité ionty.The purpose of the invention is to obtain aluminum in the form of aluminum ammonium alum from acidic solutions or slurries containing dissolved aluminum salts. The stated purpose is achieved by ion exchange of aluminum ions for sodium ions using a strongly acidic cation exchanger in the Na+ form. The sorption capacity of the cation exchanger is restored by elution with a solution containing sodium sulfate in a concentration of 100 to 450 g.l-3. Aluminum ammonium alum is separated from the obtained eluate by adding buffer ions or ammonia and subsequent cooling. After separating the alum crystals and adjusting the sodium sulfate concentration to the original value, the solution is used again for elution. The invention can be used wherever metals are obtained by hydrochemical leaching with acidic solutions, with aluminum ions accumulating in these solutions.

Description

Vynález ae týká způsobu separace hlinitých iontů z kyselých roztoků nebo rmutů, vznikajících při hydrochemické těžbě rud.The invention relates to a process for separating aluminum ions from acidic solutions or mashes produced by hydrochemical ore mining.

Dosud se hydrochemickým způsobem při použiti kyselých roztoků ziekávaji pouze některé prvky, předevěím uran a mě3. Působením kyselých loužicích roztoků na horninu dochází ale k rozpouštěni celé řady dalších komponent, mezi nimiž významné místo zaujímá hliník, které však zpravidla představuji z hlediska daného procesu balastni látky. Určité množství energie a chemikálii, především kyselin, se tedy spotřebuje na vyloužení látek, které po separaci těženého kovu při likvidaci roztoků přejdou do odpadu.So far, only some elements, especially uranium and copper, are recovered using the acidic solutions using the hydrochemical method. However, the action of acidic leaching solutions on the rock dissolves a number of other components, among which aluminum occupies an important place, but as a rule they are ballast substances in terms of the process. Thus, a certain amount of energy and chemicals, especially acids, are used to eliminate substances which, after separation of the extracted metal during disposal of the solutions, go into waste.

Tyto nevýhody podstatně omezuje způsob separace hlinitých iontů z kyselých roztoků nebo rmutů, vznikajících při hydrochemické těžbě rud, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že hlinité ionty ae zachycuji sorpci na silně kyselém měniči kationtů v Na formě při pH O až pH 4 a následně eluují elučnim roztokem obsahujícím síran sodný v koncentraci 100 až 450 g.l^-1 při teplotě 5 °C až 50 °C, ze kterého aa přidavkam amonných soli nebo čpavku v množství odpovidajicim polovině až dvojnásobku stschiometrického poměru vzhledem k hliníku a ochlazením na teplotu 20 °C až -10 °C vylučuje hlinik ve formě krystalického kamence hlinitoamonného, po jehož odděleni a po doplněni koncentrace síranu sodného na původní hodnotu se roztok znovu použije k eluci.These disadvantages are substantially reduced by the method of separating the aluminum ions from the acidic solutions or mashes resulting from the hydrochemical ore extraction according to the invention, which consists in that the aluminum ions ae absorb the sorption on the strongly acidic cation exchanger in Na form at pH 0 to pH 4 and they then elute with an elution solution containing sodium sulphate at a concentration of 100 to 450 gl ^-1 at a temperature of 5 ° C to 50 ° C, from which aa by adding ammonium salts or ammonia in an amount corresponding to half to twice the stschiometric ratio to aluminum and cooling to 20 ° C to -10 ° C precipitates aluminum in the form of a crystalline aluminum ammonium alum, after which it is separated and after the sodium sulphate concentration has been restored to the original value, the solution is reused for elution.

Způsobem podle vynálezu je možno dosáhnout komplexnějšího využiti rud zpracovávaných hydrochemickým způsobem bez nároků na další loužicí chemikálie a získat tak výhodně významné množství hliníku ve formě průmyslově použitelné sloučeniny.The process according to the invention makes it possible to achieve a more complex utilization of the ores treated by the hydrochemical process without requiring further leaching chemicals, and thus advantageously obtain a significant amount of aluminum in the form of an industrially usable compound.

Přiklad možného způsobu konkrétního provedeni je dále uveden.An example of a possible method of a particular embodiment is given below.

Vynález lze použít všude, kde se ziekávaji kovy hydrochemickým způsobem loužsnim kyselými roztoky, přičemž do roztoků přecházej! hlinité ionty.The invention can be used wherever metals are recovered in a hydrochemical manner by leaching with acidic solutions, whereby they pass into the solutions. aluminum ions.

Přiklad aExample a

Kyselý roztok po sorpci uranu o koncentraci hlinitých iontů 4 g.l“·’’ je veden do kolony s náplní silně kyselého měniče kationtů typu sulfonový styrendivinylbanzen v Na⁺formě, kde se obsah hlinitých iontů v roztoku sniži na 0,5 g.l^. Měnič kationtů nasycený hlinitými ionty na obsah 12 g.l·'' se poté eluuje roztokem obsahujícím 350 g.l^ airanu sodného. Získaný eluót, který obsahuje 10 g.l'’ hliníku, sa po přidáni 30 g.l airanu amonného ochladí na 5 °C, přičemž se vylučuji krystaly kamence hlinitoamonného NH^AlCSO^Jg . 12 F^O v množství 152 g z jednoho litru měniče kationtů, které ae filtraci oddělí od roztoku a představuji konečný produkt separace hlinitých iontů. Zbytková kapacita kyselého měniče kationtů po eluci je 1,6 g Al.l“^· ionexu.The acidic solution after sorption of uranium with the concentration of aluminum ions of 4 gl · · · ved is fed to a column with a strongly acidic cation exchanger of the sulfone styrene divinyl benzene type in Na ⁺ form, where the content of aluminum ions in the solution is reduced to 0.5 gl ^. The aluminum ion-saturated cation exchanger to a content of 12 g / l is then eluted with a solution containing 350 g / l of sodium airate. The eluate obtained, which contains 10 g / l of aluminum, is cooled to 5 ° C after addition of 30 g of ammonium airane, precipitating aluminum ammonium alum crystals NH 4 AlCSO 4 Jg. 12 F 2 O in an amount of 152 g per liter of cation exchanger, which is separated from the solution by filtration and is the final product of the separation of aluminum ions. The residual capacity of the acidic cation exchanger after elution is 1.6 g of Al @ -1.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for separating aluminum ions from acidic solutions or mashes produced by hydrochemical ore mining, in particular uranium ores, characterized in that the aluminum ions aa capture sorption on a strongly acidic cation exchanger in Na ⁺ form at pH 0 to pH 4 and subsequently elute with an elution solution containing a sulphate sodium at a concentration of 100 to 450 gl ^- · '' at a temperature of 5 ° C to 50 ° C, from which the addition of ammonium salts or ammonia in an amount corresponding to half to twice the stoichiometric ratio with respect to aluminum and cooling to 20 ° C to -10 ° C precipitates aluminum in the form of crystalline ammonium alum, after which it is separated and the sodium sulphate concentration is brought back to its original value and the solution is reused for elution.