PL218677B1 - Sposób odzysku renu z amoniakalnych roztworów w postaci renianu (VII) amonu wysokiej czystości - Google Patents

Sposób odzysku renu z amoniakalnych roztworów w postaci renianu (VII) amonu wysokiej czystości

Info

Publication number
PL218677B1
PL218677B1 PL392036A PL39203610A PL218677B1 PL 218677 B1 PL218677 B1 PL 218677B1 PL 392036 A PL392036 A PL 392036A PL 39203610 A PL39203610 A PL 39203610A PL 218677 B1 PL218677 B1 PL 218677B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
rhenium
ammonia
solution
vii
zinc
Prior art date
Application number
PL392036A
Other languages
English (en)
Other versions
PL392036A1 (pl
Inventor
Katarzyna Leszczyńska-Sejda
Grzegorz Benke
Krystyna Anyszkiewicz
Andrzej Chmielarz
Grażyna Machelska
Krystyna Witman
Original Assignee
Inst Metali Nieżelaznych
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Metali Nieżelaznych filed Critical Inst Metali Nieżelaznych
Priority to PL392036A priority Critical patent/PL218677B1/pl
Publication of PL392036A1 publication Critical patent/PL392036A1/pl
Publication of PL218677B1 publication Critical patent/PL218677B1/pl

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób odzysku renu z amoniakalnych roztworów, zawierających 3 powyżej 1,5 g/dm3 Re, w postaci renianu(VII) amonu wysokiej czystości.
Ren, niezwykle rzadki pierwiastek znalazł zastosowanie w wielu różnych dziedzinach, przykładowo przy produkcji superstopów stosowanych w lotnictwie i katalizatorów dla petrochemii. Ren nie jest wytwarzany z surowców pierwotnych, zawsze jest produktem ubocznym przy produkcji miedzi, niklu lub molibdenu. Jednym z produktów handlowych, zawierających ren jest renian(VII) amonu, będący głównym surowcem do produkcji renu metalicznego i innych związków renu. Renian(VII) amonu może być otrzymywany różnymi metodami, a wiele spośród nich zawiera etap, w którym związki renu są rozpuszczone w roztworze amoniakalnym.
W literaturze ujawniono wiele sposobów otrzymywania renianu(VII) amonu z amoniakalnych roztworów renowych.
W rosyjskim patencie nr RU 2 355 640 opisano metodę odzysku renu, w postaci renianu(VII) amonu, z przepracowanych katalizatorów renowo-platynowych, z zastosowaniem metody wymiany jonowej. Ren wymywano z żywicy roztworami wody amoniakalnej i krystalizowano surowy renian(VII) amonu, który oczyszczano przez rekrystalizację z wody z dodatkiem siarczku sodu, dla usunięcia możliwych zanieczyszczeń.
W innym rosyjskim patencie nr 2 303 639 ujawniono możliwość sorpcji renu na aktywowanych chitosanach, a następnie wymywania go 7-10% roztworem amoniaku. Ren odzyskiwano z wodnych roztworów amoniakalnych, również przez zatężanie i krystalizację renianu(VII) amonu.
W amerykańskim patencie nr 2,876,065 opisano proces otrzymywania czystego renianu(VII) amonu i innych związków renu, z zastosowaniem wymiany jonowej na żywicy anionowymiennej. Zgodnie z rozwiązaniem jak wyżej z żywicy tej ren eluowano roztworami kwasu solnego. Z powstałego roztworu strącano ren, z zastosowaniem gazowego siarkowodoru, w postaci mieszaniny siarczków renu na różnym stopniu utlenienia. Świeżo strącone siarczki renu rozpuszczano w warunkach utleniających z dodatkiem wody amoniakalnej. Z amoniakalnego roztworu krystalizowano surowy renian(VII) amonu, który oczyszczano przez rekrystalizację z wody.
Z polskiego zgłoszenia patentowego o numerze P.379930 znany jest sposób odzysku renu w postaci renianu(VII) amonu z kwaśnych roztworów przemysłowych. Według wskazanego wynalazku zastosowano sorpcję renu na słabo zasadowym anionicie i elucję renu z tego jonitu 6% roztworem wody amoniakalnej. Poprzez zatężanie amoniakalnych roztworów renowych uzyskano surowy renian(VII) amonu, który kolejno poddawano operacji oczyszczania z zastosowaniem rekrystalizacji z wody z dodatkiem siarczanu(VI) i/lub azotanu(V) amonu. Powstałe w trakcie oczyszczania i otrzymywania renianu(VII) amonu roztwory zawracano do obiegu.
W 2002 roku Z.S. Abisheva, A.N. Zagorodnyaya, ujawnili, w publikacji pt. „Hydrometallurgy in rare metal production technology In Kazakhstan”, wydanej przez wydawnictwo Elsevier w czasopiśmie Hydrometallurgy, 63, (2002) 55-63, kilka metod odzysku renu w postaci renianu(VII) amonu stosowanych w Rosji. Pierwsza z nich polegała na odzysku renu z kwaśnego ścieku z wykorzystaniem sorpcji renu na żywicy anionowymiennej i elucji zasorbowanego renu z tej żywicy amoniakalnymi roztworami. 3
Przerób eluatów renowych zawierających powyżej 1,5 g/dm3 Re polegał na odparowywaniu tych roztworów, w celu wydzielania surowego renianu(VII) amonu, który kolejno dwukrotnie rekrystalizowano z wody. Inna opisana metoda polegała na ekstrakcyjnym odzysku renu z kwaśnego ścieku z użyciem, jako ekstrahenta, w postaci frakcji C7-C9 trialkiloaminy (TAA) w roztworze nafty. Ren był reekstraho3 wany 4 mol/dm3 roztworem wody amoniakalnej.
Z wytworzonych renowych ekstraktów amoniakalnych odzyskiwano ren przez odparowanie i krystalizację surowego renianu(VII) amonu, który oczyszczano poprzez jednokrotną rekrystalizację z wody osiągając produkt handlowy. Kolejną omówioną metodą w tym artykule był sposób odzysku renu z chlorkowo-siarczanowych roztworów zawierających kadm i cynk. W pierwszym etapie ekstrahowano ren, który wydzielono w postaci osadu renowo-kadmowego, który kolejno rozpuszczano w roztworze amoniakalnym i po zatężaniu krystalizowano surowy renian(VII) amonu. A. N. Zagorodnyaya, Z.S. Abisheva w artykule pt. „Rhenium recovery from ammonia solution” opublikowanym w Hydrometallurgy 65 (2002) 69-76 oraz Z.S. Abisheva i inni w artykule pt. „The recovery of rhenium and radiogenic osmium from copper procesing by products” opublikowanym w 2003 roku na Międzynarodowej Konferencji Copper 2003 - Cobre 2003 w Santiago, Chile (Book 2 645-657), opisali metodę odzysku renu, polegającą na strącaniu renianów(VII) tetraaminacynku i kadmu z renowych roztworów
PL 218 677 B1 amoniakalnych i kolejno roztworzeniu powstałych związków w kwasie siarkowym(VI), stosując stosunek objętościowy kwasu do osadu wynoszący 30:1. Finalnie uzyskiwano surowy renianu(VII) amonu, który kolejno oczyszczano przez rekrystalizację i/lub elektrodiaIizę.
Z przytoczonych rozwiązań wynika, że najczęściej surowy renian(VII) amonu odzyskuje się przez zatężanie amoniakalnych roztworów renowych I krystalizację renianu(VII) amonu, który następnie oczyszcza się stosując wielostopniową rekrystalizację i/lub inne metody oczyszczania, na przykład elektrodializę, wysalanie.
Sposób odzysku renu z amoniakalnych roztworów renowych w postaci renianu(VII) amonu wysokiej czystości według wynalazku, polega na tym, że do amoniakalnych roztworów renowych, o stę3 żeniu renu wynoszącym korzystnie powyżej 1,5 g/dm3, dodaje się soli cynku w postaci wodnego roz3 tworu korzystnie Siarczanu(VI) cynku, o stężeniu cynku wynoszącym 10-120 g/dm3, z 0,5-5% dodatkiem nadtlenku wodoru, intensywnie mieszając, używając 0-20% nadmiar cynku w stosunku do renu. Powstały amoniakat renianu(VII) cynku oddziela się od roztworu przez filtrację i przemywa dwuetapowo, najpierw wodą stosując stosunek objętościowy wody do amoniakatu w zakresie od 10:1 do 1:1, korzystnie 3:1 a w kolejnej operacji rozpuszczalnikiem organicznym korzystnie pentanem, w stosunku objętościowym rozpuszczalnika do amoniakatu wynoszącym od 5:1 do 0,5:1, korzystnie 1:1. Wytrącony i przemyty amoniakat suszy się, korzystnie w zakresie temperatury wynoszącym od 20 do 60°C, a wysuszony amoniakat rozkłada się na gorąco w roztworze wodnym zawierającym 10-80% kwasu Siarkowego(VI), korzystnie w roztworze wodnym kwasu siarkowego(VI) o stężeniu równym 20%, 1-5% dodatkiem nadtlenku wodoru i/lub 0,5-1% dodatkiem kwasu azotowego(V), stosując stosunek objętościowy roztworu wodnego do amoniakatu w zakresie od 60:1 do 6:1, korzystnie 13:1.
Nieroztworzoną pozostałość oddziela się przez filtrację, a do uzyskanego przesączu dodaje
25% roztwór amoniaku zawierający 1-2 moli NH3 na każdy mol renu zawartego w roztworze. Całość 33 zatęża się do momentu, gdy stężenie renu W roztworze przekroczy 200 g/dm3, korzystnie 300 g/dm3, a następnie oziębia się, intensywnie mieszając. Kryształ od roztworu oddziela się przez filtrację i przemywa się dwuetapowo, najpierw przez repulpację 2-30% zimnym roztworem wodnym nadtlenku wodoru, korzystnie o stężeniu wynoszącym 20%, przez 15-60 minut, stosując stosunek objętościowy roztworu do osadu od 6:1 do 0,5:1 korzystnie 1:1, a następnie przemywa się na sączku zimną wodą 3 redestylowaną. Roztwór pozostały po wytrąceniu amoniakatu, zawierający nie więcej niż 0,5 g/dm3 renu kieruje się, po uprzednim zakwaszeniu kwasem Siarkowym(VI) do pH <2, do osobnego węzła wymiany jonowej w celu odzysku renu. Roztwór pozostały po krystalizacji renianu(VII) amonu, o wysokiej zawartości renu łączy się z roztworem soli cynku kierowanym do operacji wytrącania amoniakatu cynku z kolejnej porcji amoniakalnego roztworu renowego, a co 2-8 cykli, korzystnie po czwartym cyklu łączy się z roztworami powstałymi z wytrącania i przemywania amoniakatu, po uprzednim zakwaszaniu do pH <2 i kieruje do osobnego węzła wymiany jonowej, dla odzysku renu.
Stosowanie opisanego sposobu odzysku renu umożliwia otrzymywanie wysokiej czystości renianu(VII) amonu z roztworów amoniakalnych, o stosunkowo niskim stężeniu renu, dla których tradycyjne metody przerobu są nieskuteczne.
W przedstawionym rozwiązaniu wszystkie roztwory są zagospodarowywane, co minimalizuje straty renu. Warunki prowadzenia procesu skutkują tym, że otrzymuje się renian(VII) amonu wysokiej czystości o następującym składzie: min. 69,40% Re, max. 0,1% wilgoci; 10 ppm Ag; 5 ppm Al; 20 ppm As; 10 ppm Au; 10 ppm Ba; 10 ppm Ca; 10 ppm Cd; 10 ppm Co; 5 ppm Cu; 10 ppm Cr; 5 ppm Fe; 1 ppm Hg; 50 ppm Ir; 10 ppm K; 5 ppm Mg; 5 ppm Mn; 5ppm Mo; 5 ppm Na; 5ppm Ni; 50 ppm P; 5 ppm Pb; 10 ppm Pd; 10 ppm Rh; 10 ppm Ru; 20 ppm Se; 10 ppm Sb; 20 ppm Si; 10 ppm Sn; 10 ppm Ti; 50 ppm V; 20 ppm W; 5 ppm Zn; 20 ppm S, co z kolei pozwala na jego wszechstronne zastosowanie.
Sposób według wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania.
3
Do 10 dm3 amoniakalnego eluatu, uzyskanego przez elucję 6% roztworem amoniaku renu zasor33 bowanego na anionicie, zawierającego 12 g/dm3 Re dodano najpierw 1 dm3 roztworów zawrotowych 3 3 3 zawierających: 30 g/dm3 Re i 20 g/dm3 Zn, a następnie mieszaninę składającą się z 100 cm3 wodnego 33 roztworu siarczanu(VI) cynku, o stężeniu cynku wynoszącym 100 g/dm3 i 10 cm3 20% wodnego roztworu nadtlenku wodoru. Całość intensywnie mieszano przez 30 minut, w temperaturze pokojowej. Powstały 3 osad amoniakatu renianu(VII) cynku oddzielono od roztworu przez filtrację. Otrzymano 11,1 dm3 filtratu, 33 zawierającego 0,45 g/dm3 Re i 0,3 g/dm3 Zn. Osad przemyto na filtrze, najpierw przy użyciu zimnej 3 3 3 wody, a następnie 100 cm3 zimnego pentanu. 300 cm3 popłuczyn wodnych, zawierających: 0,1 g/dm3 3
Re i 0,5 g/dm3 Zn, dołączono do filtratu głównego i całość, po zakwaszeniu kwasem siarkowym(VI) do 3 pH <2, skierowano do węzła wymiany jonowej, w celu odzysku renu. 100 cm3 popłuczyn z przemywania
PL 218 677 B1 pentanem, zawierających: <0,001 g/dm3 Re i <0,001 g/dm3 Zn, zamknięto w szczelnym pojemniku i zatrzymano do przemywania kolejnej porcji amoniakatu. Przemyty amoniakat wysuszono, uzyskując 3
246,6 g osadu, który wprowadzano do mieszaniny składającej się z 2,5 dm3 20% kwasu siarkowe33 go(VI), 50 cm3 30% roztworu nadtlenku wodoru i z 5 cm3 stężonego kwasu azotowego(V). Całość mieszano przez 30 minut w temperaturze 90°C. Nieroztworzoną pozostałość, w ilości około 0,2 g odfil3 trowano. Do uzyskanego przesączu dodano 60 cm3 25% wody amoniakalnej, a następnie całość zatężano dwukrotnie i schładzano do temperatury 20°C. Wydzielony kryształ oddzielano od roztworu 3 3 3 przez filtrację, uzyskano 1,3 dm3 ługów pokrystalizacyjnych zawierających; 19,0 g/dm3 Re i 20,3 g/dm3
Zn. Wykrystalizowany renian(VII) amonu poddano dwuetapowemu przemywaniu, najpierw przez re3 pulpację prowadzoną w 250 cm3 5% schłodzonego roztworu nadtlenku wodoru, w ciągu 30 minut, 3 a następnie przez przemycie na filtrze przy użyciu 50 cm3 schłodzonej wody. Po połączeniu roztworów 3 3 3 z przemywania uzyskano 310 cm3 roztworu zawierającego 0,6 g/dm3 Re i 0,1 g/dm3 Zn. Roztwór ten dołączono do ługów pokrystalizacyjnych i całość skierowano do operacji wytrącania świeżej porcji amoniakatu. Przemyty kryształ wysuszono uzyskując 172,9 g renianu(VII) amonu o następującym składzie: 69,46% Re, 0,1% wilgoci; 10 ppm Ag: 5 ppm Al; 20 ppm As; 10 ppm Au; 10 ppm Ba; 10 ppm Ca; 10 ppm Cd; 10 ppm Co; 5 ppm Cu; 10 ppm Cr; 5 ppm Fe; 1 ppm Hg; 50 ppm Ir; 10 ppm K; 5 ppm Mg; 5 ppm Mn; 5 ppm Mo; 5 ppm Na; 5 ppm Ni; 50 ppm P; 5 ppm Pb; 10 ppm Pd; 10 ppm Rh; 10 ppm Ru; 20 ppm Se; 10 ppm Sb; 20 ppm Si; 10 ppm Sn; 10 ppm Ti; 50 ppm V; 20 ppm W; 5 ppm Zn; 20 ppm.

Claims (6)

1. Sposób odzysku renu z amoniakalnych roztworów w postaci renianu(VII) amonu wysokiej czystości polegający na wytrąceniu renianu(VII) tetraaminacynku (amoniakatu renianu(VII) cynku) z amoniakalnych eluatów renowych, z roztworzeniem uzyskanego amoniakatu w kwaśnych roztworach, z których krystalizuje się renian(VII) amonu, który odfiltrowuje się od roztworu i suszy, znamienny tym, że strącanie renu prowadzi się z amoniakalnych roztworów renowych, o stężeniu renu wyno3 szącym korzystnie powyżej 1,5 g/dm3, z użyciem wodnych roztworów soli cynkowych, korzystnie Siar3 czanu(Vl) cynku o stężeniu cynku wynoszącym 10-120 g/dm3, z 0,5-5% dodatkiem nadtlenku wodoru, intensywnie mieszając, w temperaturze wynoszącej 20-90°C, przez 5-90 minut, stosując 0-20% nadmiar cynku w stosunku do renu, po czym powstały amoniakat renianu(VII) cynku oddziela się od roztworu przez filtrację i kolejno przemywa, suszy oraz roztwarza w mieszaninie kwasów mineralnych, filtruje i zatęża w celu krystalizacji renianu(VII) amonu, natomiast wykrystalizowany NH4ReO4 przemywa się i suszy.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powstały amoniakat renianu(VII) cynku po oddzieleniu od roztworu przemywa się dwuetapowo, najpierw wodą stosując stosunek objętościowy wody do amoniakatu w zakresie od 10:1 do 1:1, korzystnie 3:1 i kolejno rozpuszczalnikiem organicznym korzystnie pentanem, w stosunku objętościowym rozpuszczalnika do amoniakatu wynoszącym od 5:1 do 0,5:1, korzystnie 1:1, a wytrącony i przemyty amoniakat suszy się w temperaturze wynoszącej od 20 do 60°C.
3. Sposób według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że wysuszony amoniakat renianu(VII) cynku roztwarza się w mieszaninie kwasów mineralnych zawierającej: 10-80% kwasu siarkowego(VI), korzystnie o stężeniu równym 20%, z 1-5% dodatkiem nadtlenku wodoru i/lub 0,5-1% dodatkiem kwasu azotowego(V), stosując stosunek objętościowy roztworu kwaśnego do amoniakatu w zakresie od 60:1 do 6:1, korzystnie 13:1.
4. Sposób według zastrz. 1, 2 i 3, znamienny tym, że do roztworu powstałego po roztworzeniu amoniakatu i filtracji, dodaje się wodnego roztworu amoniaku zawierającego 1-2 mole NH3 na mol renu i zatęża się, a następnie roztwór chłodzi się, intensywnie mieszając, natomiast powstały kryształ oddziela się od roztworu przez filtrację, i przemywa się dwuetapowo, najpierw przez repulpację 2-30% zimnym roztworem wodnym nadtlenku wodoru, korzystnie o stężeniu wynoszącym 20%, przez 15-60 minut, stosując stosunek objętościowy roztworu do osadu od 6:1 do 0,5:1 korzystnie 1:1 po czym przemywa się na sączku zimną wodą redestylowaną.
5. Sposób według zastrz. 1, 2, 3 i 4, znamienny tym, że roztwór po wytrąceniu amoniakatu zakwasza się kwasem siarkowym(VI) do pH <2 i kieruje do sorpcji renu na anionicie.
PL 218 677 B1
6. Sposób według zastrz. 1, 2, 3 i 4, znamienny tym, że ługi pokrystalizacyjne i popłuczyny z przemywania krystalicznego renianu(VII) amonu łączy się i kieruje do operacji wytrącania amoniakatu renianu(VII) cynku ze świeżej porcji amoniakalnych roztworów renowych.
PL392036A 2010-08-02 2010-08-02 Sposób odzysku renu z amoniakalnych roztworów w postaci renianu (VII) amonu wysokiej czystości PL218677B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL392036A PL218677B1 (pl) 2010-08-02 2010-08-02 Sposób odzysku renu z amoniakalnych roztworów w postaci renianu (VII) amonu wysokiej czystości

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL392036A PL218677B1 (pl) 2010-08-02 2010-08-02 Sposób odzysku renu z amoniakalnych roztworów w postaci renianu (VII) amonu wysokiej czystości

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL392036A1 PL392036A1 (pl) 2012-02-13
PL218677B1 true PL218677B1 (pl) 2015-01-30

Family

ID=45699196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL392036A PL218677B1 (pl) 2010-08-02 2010-08-02 Sposób odzysku renu z amoniakalnych roztworów w postaci renianu (VII) amonu wysokiej czystości

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218677B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL392036A1 (pl) 2012-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA030289B1 (ru) Способ извлечения металлов
CN110655121A (zh) 一种粗硫酸镍的精制方法
CN105018728A (zh) 一种含铜镍的硫酸溶液中铜镍的分离方法
US4612172A (en) Purification of molybdenum
CN116171264B (zh) 硫酸钴的制造方法
CN117098727A (zh) 锂及电池化工生产中的硫酸钠副产物加工
CN101545050A (zh) 一种含铜钒固体物料综合回收方法
JP7552450B2 (ja) 硫酸コバルトの製造方法
JP2024505135A (ja) フェロニッケル合金直接精製プロセス及び硫酸ニッケル又は他のニッケル製品の製造プロセス
CN116056774A (zh) 硫酸钴的制造方法
CN112553468B (zh) 一种采用金属锰阳极泥生产高纯硫酸锰的方法
US20260103396A1 (en) Processes and methods for production of crystallized metal sulfates
PL218677B1 (pl) Sposób odzysku renu z amoniakalnych roztworów w postaci renianu (VII) amonu wysokiej czystości
JP7707876B2 (ja) 硫酸コバルトの製造方法
CN113025818B (zh) 一种从钼酸盐溶液中催化沉淀分离回收钨的方法
KR102362942B1 (ko) 바나듐 함유 수용액으로부터 바나듐 회수방법
JP2022111625A (ja) 硫酸コバルトの製造方法
JP5413564B2 (ja) ロジウムと銅を含む水溶液からの銅の分離方法
JP4066606B2 (ja) ロジウムの結晶化精製方法
JP7616510B2 (ja) 硫酸コバルトの製造方法
JP7600851B2 (ja) 硫酸コバルトの製造方法
RU2485053C1 (ru) Способ получения перрената аммония
RU2478566C2 (ru) Способ производства металлических продуктов
RU2585788C1 (ru) Способ получения нитрата серебра высокой степени чистоты
US4343781A (en) Decomposition of 2KCl.CuCl to produce cuprous chloride and potassium chloride