PL228985B1 - Sposób otrzymywania bezwodnego renianu(VII) glinu - Google Patents
Sposób otrzymywania bezwodnego renianu(VII) glinuInfo
- Publication number
- PL228985B1 PL228985B1 PL419864A PL41986416A PL228985B1 PL 228985 B1 PL228985 B1 PL 228985B1 PL 419864 A PL419864 A PL 419864A PL 41986416 A PL41986416 A PL 41986416A PL 228985 B1 PL228985 B1 PL 228985B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- aluminum
- solution
- vii
- ion exchanger
- rhenium
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 46
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- HRLYFPKUYKFYJE-UHFFFAOYSA-N tetraoxorhenate(2-) Chemical compound [O-][Re]([O-])(=O)=O HRLYFPKUYKFYJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims description 28
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 27
- BAFKVXDNLXTDDD-UHFFFAOYSA-N aluminum rhenium Chemical compound [Al].[Re] BAFKVXDNLXTDDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 19
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 claims description 12
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 8
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 8
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 7
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000004689 octahydrates Chemical class 0.000 description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229940127044 therapeutic radiopharmaceutical Drugs 0.000 description 2
- XNDZQQSKSQTQQD-UHFFFAOYSA-N 3-methylcyclohex-2-en-1-ol Chemical compound CC1=CC(O)CCC1 XNDZQQSKSQTQQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001077868 Joanna Species 0.000 description 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000691 Re alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 150000004688 heptahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 238000005649 metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006053 organic reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000003282 rhenium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
(21) Numer zgłoszenia: 419864 CQ1G 47/0Q (200601)
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 16.12.2016 (54)
Sposób otrzymywania bezwodnego renianu(VII) glinu (73) Uprawniony z patentu:
INSTYTUT METALI NIEŻELAZNYCH W GLIWICACH, Gliwice, PL UNIWERSYTET ŚLĄSKI W KATOWICACH, Katowice, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
19.06.2017 BUP 13/17 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.05.2018 WUP 05/18 (72) Twórca(y) wynalazku:
KATARZYNA LESZCZYŃSKA-SEJDA, Zabrze, PL
GRZEGORZ BENKE, Gliwice, PL MATEUSZ CISZEWSKI, Katowice, PL MICHAŁ DRZAZGA, Sosnowiec, PL JOANNA MALARZ, Bielsko-Biała, PL GRAŻYNA MACHELSKA, Gliwice, PL KRYSTYNA WITMAN, Gliwice, PL STANISŁAW KROMPIEC, Gliwice, PL
ANETA SŁODEK, Katowice, PL
GRAŻYNA SZAFRANIEC-GOROL, Bytom, PL m
oo σ>
oo
CM
CM
Q_
PL 228 985 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania bezwodnego renianu(VII) glinu stosowany zwłaszcza do otrzymywania heterogenicznych katalizatorów renowych reakcji organicznych oraz do wytwarzania proszków stopowych Al-Re.
Sposób otrzymywania i właściwości renianu(VII) glinu zostały opublikowane przez G. Baud w 1966 roku w M. Bull. Soc. Chim. Opisana tam metoda otrzymywania ośmiowodnego renianu(VII) glinu polega na reakcji heptatlenku direnu z tlenkiem glinu, w temperaturze 500°C, przez 20 godzin. Dla otrzymanego związku określono jego rozkład termiczny i strukturę. Z kolei w 1969 roku rosyjscy naukowcy, M.B. Varfolomeev, H.B. Yakovleva i V.E. Piyushchev, w Russian Journal of Inorganic Chemistry, opisali sposób otrzymywania siedmiowodnego renianu(VII) glinu, również z określeniem struktury i właściwości uzyskanego związku. Natomiast struktura bezwodnego renianu(VII) glinu została opracowana i opisana w 1980 roku, przez L. Salvati, G.L. Jones i D.M. Hercules w Applied Spectroscopy. Z kolei 1986 roku L.L. Zaitseva, A.V. Velichko, S.R. Borisov w Zh. Neorg. Khim., określono właściwości fizykochemiczne różnych uwodnionych form renianu(VII) glinu, które powstały w wyniku reakcji kwasu renowego(VII) z świeżo strąconym wodorotlenkiem glinu, strąconym amoniakiem z wodnego roztworu azotanu(V) glinu. Elektrochemiczna metoda otrzymywania trzech renianów(VII), w tym glinu, została przedstawiona, w Russian Journal of Inorganic Chemistry w 1997 roku, przez A.Yu. Volfkovich, V.N. Khrustalev, N.B. Shamrai, M.B. Varfolomeev. Przedstawione tam reniany(VII) otrzymuje się przez anodowe roztwarzanie poszczególnych metali tj. glinu, galu oraz indu, i kolejno przez odparowywanie powstałego roztworu, w temperaturze 50-55°C.
Stosowany w badaniach elektrolizer to urządzenie dwukomorowe, którego komory oddzielone są od siebie za pomocą membrany jonowymiennej. W 1997 roku grupa badawcza pod kierownictwem M.B. Varfolomeev opisała strukturę dwóch spośród trzech otrzymanych elektrochemicznie związków re nu tj. renianu(VII) galu i renianu(VII) glinu. W literaturze istnieje wiele doniesień na temat zastosowania renianu(VII) glinu w katalizie oraz w radiofarmaceutyce terapeutycznej. W 1998 roku w Applied Catalysis A: General (167, 2, 1998, 247-256) francuscy naukowcy, F. Clause, D. Commereuc, J. Saussey, opisali zastosowanie AI(ReO4)3, w postaci AI(ReO4)3/SiO2 i po rozkładzie do Re2O7/AI2O3, jako katalizatora reakcji metatezy. Z kolei G.J Ehrhardt i jego grupa badawcza w 1997 roku, w Applied Radiation and Isotopes, przedstawili możliwość użycia renianu(VII) glinu w radiofarmaceutyce terapeutycznej. Tak specyficzne zastosowania renianu(VII) glinu generują konieczność otrzymywania komponentów wysokiej czystości o zawartości zanieczyszczeń ograniczonej przeznaczeniem związku, co zapewnia proponowana metoda. W opisie patentowym US5053186 opisano trzy metody otrzymywania AI(ReO4)3. Renian(VII) glinu można otrzymywać w reakcji chlorku glinu z kwaśnym roztworem powstałym w wyniku roztworzenia metalicznego renu w stężonym kwasie azotowym(V) lub w 30% roztworze nadtlenku wodoru z dodatkiem lub bez dodatku wodnego roztworu amoniaku. W literaturze znane jest, zastosowanie metody jonowymiennej do otrzymywania wysokiej czystości renianów(VII) niklu(II) i kobaltu(II), z polskich zgłoszeń patentowych odpowiednio R403583 i R403584. Nie jest znane zastosowanie metody wymiany jonowej do otrzymywania renianu(VII) glinu.
Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania renianu(VII) glinu przy użyciu kompleksowej metody polegającej na: sorpcji jonów glinu z wodnych roztworów, elucji zasorbowanych jonów glinu kwaśnymi roztworami zawierającymi ren oraz zatężaniu, wydzielaniu, oczyszczaniu i suszeniu, jak również zagospodarowaniu wszelkich roztworów odpadowych. Sposób pozwala na wytwarzanie z wysoką wydajnością renianu(VII) glinu o ustabilizowanych parametrach, bez strat cennych metali, czyli renu i glinu. Otrzymywany renian(VII) glinu stanowi substrat zarówno do syntezy katalizatorów renowych, jak i do wytwarzania proszków Al-Re.
Sposób wytwarzania renianu(VII) glinu składający się z: sorpcji jonów glinu z wodnych roztworów, elucji zasorbowanych w jonicie jonów glinu kwaśnymi roztworami zawierającymi ren oraz zatężania, wydzielania, oczyszczania i suszenia uzyskiwanego związku, charakteryzuje się tym, że klarowne wodne roztwory azotanowe, zawierające korzystnie powyżej 0,2 g/dm3 AI, przepuszcza się przez złoże umieszczone w kolumnie jonitowej, korzystnie w postaci silnie kwaśnej żywicy kationowymiennej w formie wodorowej. W kolumnie jonitowej złoże umieszcza się tak, aby stosunek jego wysokości do średnicy kolumny wynosił korzystnie powyżej 10. Sorpcję prowadzi się, w kierunku z góry na dół, w temperaturze pokojowej, tak, aby zasorbowana ilość glinu w jonicie, kierowanym do etapu elucji wynosiła powyżej 0,01 g glinu korzystnie 0,02 g glinu na 1,0 g żywicy, stosując czas kontaktu roztworu ze złożem jonitu w zakresie do 120 minut, korzystnie poniżej 30 minut. Jonit po sorpcji przemywa się wodą, w kierunku
PL 228 985 B1 z góry na dół, używając na każdy 1,0 dm3 jonitu 1,0-2,5 dm3 wody korzystnie powyżej 1,5 dm3, tak aby wody myjące kontaktowały się ze złożem jonitu do 30 minut. Korzystnie w sposobie roztwór powstały z mycia po sorpcji łączy się z roztworem powstałym po sorpcji i kieruje do rozpuszczania kolejnej porcji azotanu(V) glinu. Odmytą kolumnę ze złożem zasorbowanym glinem na założonym poziomie, kieruje się do etapu elucji, który prowadzi się, korzystnie wodnymi kwaśnymi roztworami zawierającymi ren, o stężeniu renu wynoszącym najkorzystniej powyżej 100 g/dm3, stosując na każdyl ,0 g glinu zasorbowanego w jonicie 21,0-200,0 g Re, korzystnie 40,0 g Re, korzystnie z dodatkiem kwasu azotowego(V), w takiej ilości aby stężenie HNO3 w roztworze eluującym nie przekroczyło 15,0%, najkorzystniej 5,0%, w kierunku z góry do dołu, tak, że roztwór eluujący kontaktuje się ze złożem jonitu powyżej 90 minut. Korzystnie w sposobie roztwór powstały po elucji zbiera się w dwóch porcjach, pierwszą stanowiącą korzystnie do jednej objętości złoża łączy się z roztworami powstającymi z mycia po elucji, a drugą, stanowiącą od jednej do pięciu objętości złoża, korzystnie dwie objętości złoża, kieruje się do etapu neutralizacji. Wyeluowane złoże jonitu przemywa się wodą zdemineralizowaną stosując na każdy 1,0 dm3 jonitu 2,0-5,0 dm3, korzystnie 3,0 dm3 wody, tak aby roztwór kontaktował się ze złożem jonitu > 30 minut. Roztwór powstały z mycia po elucji zbiera się w jednej porcji i korzystnie w sposobie łączy się z pierwszą porcją roztworu z elucji i kieruje się do etapu wydzielania renu na tlenku glinu. Do drugiej porcji roztworu powstałego z elucji (kierowanego do etapu neutralizacji, zatężenia i wydzielania), który zawiera nadmiar renu w stosunku do glinu, dodaje się, korzystnie świeżo strącony wodorotlenek glinu w roztworze wodnym, odmyty od jonów amonowych najkorzystniej do poziomu < 0,1%, w ilości stechiometrycznej do ilości nadmiarowego w roztworze renu. Operację tę prowadzi się w temperaturze, która korzystnie nie przekracza 80°C, najkorzystniej do przereagowania wodorotlenku glinu, czyli do momentu uzyskania pH w zakresie od 3,5 do 4,4. Roztwór po neutralizacji filtruje się korzystnie na gorąco od zanieczyszczeń stałych. Operację zatężania roztworu powstałego po neutralizacji prowadzi się w temperaturze, która korzystnie nie przekracza 80°C, intensywnie mieszając, korzystnie w sposobie do sucha. Powstały osad kolejno oczyszcza się dwuetapowo, tj.: przemywa się wodą zdemineralizowaną, o temperaturze < 10°C, korzystnie 5°C, stosując na każdy 1,0 g osadu 1,0-20,0 cm3 wody, korzystnie 2,0 cm3 i kolejno przemywa się bezwodnym acetonem, korzystnie w temperaturze < 10°C, stosując korzystnie na każdy 1,0 g osadu 0,5-5,0 cm3 acetonu najkorzystniej 1,0 cm3. Powstałe po oczyszczeniu wodne roztwory łączy się korzystnie z roztworem powstałym z mycia po elucji i roztworem powstałym z pierwszej części elucji. Pozostały po oczyszczeniu osad suszy się, w temperaturze 120-160°C, korzystnie 150°C, do momentu uzyskania stałej masy, uzyskując w ten sposób ośmiowodny renian(VII) glinu o stechiometrycznym składzie tj. 3,0% Al i 71,8% Re oraz < 100 ppm zanieczyszczeń i kolejno suszy się, w temperaturze powyżej 160-210°C, korzystnie 190°C, do momentu uzyskania stałej masy, uzyskując w ten sposób bezwodny renian(VII) glinu o stechiometrycznym składzie, zawierający 3,5% Al i 61,6% Re oraz < 100 ppm zanieczyszczeń. Do roztworu powstałego z połączenia roztworu z mycia po elucji i roztworu z pierwszej części elucji oraz roztworu wodnego z oczyszczania, dodaje się aktywowany tlenek glinu, korzystnie w sposobie w takiej ilości aby masa renu w uzyskanym osadzie wynosiła od 0,1-60,0% korzystnie 15,0% masy osadu i kolejno kieruje się do etapu odparowania do sucha, intensywnie mieszając, w temperaturze, która nie przekracza 80°C. Uzyskując w ten sposób osad zawierający do 60% Re, który kieruje się do kalcynacji i aktywacji znanymi sposobami.
Warunki prowadzenia procesu skutkują tym, że z zastosowaniem zaproponowanego sposobu można wytwarzać, w sposób powtarzalny, ośmiowodny renian(VII) glinu o stechiometrycznym składzie glinu i renu, tj. 3,0% Al i 61,6% Re oraz <100 ppm zanieczyszczeń, oraz bezwodny renian(VII) glinu o stechiometrycznym składzie glinu i renu, tj. 3,5% Al i 71,8% Re oraz < 100 ppm, jak również ALO3 zawierający do 60% Re.
Sposób według wynalazku został przedstawiony w poniższych przykładach wykonania.
P r z y k ł a d I. 645,0 g dziewięciowodnego azotanu(V) glinu rozpuszczono w 8,0 dm3 wody, uzyskując 8,2 dm3 klarownego roztworu zawierającego 5,65 g/dm3 AI. Powstały klarowny roztwór skierowano do etapu sorpcji jonów glinu. Zastosowano złoże silnie kwaśnego kationitu o objętości 1,0 dm3. Złoże umieszczono w kolumnie o średnicy 4,0 cm. Azotanowy roztwór zawierający 46,40 g Al przepuszczono przez kolumnę, kontrolując stężenie glinu w roztworze po sorpcji. Sorpcję prowadzono, w temperaturze pokojowej, w kierunku z góry na dół, z natężeniem przepływu wynoszącym 18,0 dm3/h, do momentu osiągnięcia stężenia glinu na poziomie 0,01 g/dm3. Po sorpcji uzyskano 8,3 dm3 roztworu zawierającego 0,02 g/dm3 Al. Jonit po sorpcji myto wodą zdemineralizowaną, w kierunku z góry na dół, z tym samym natężeniem przepływu, które zastosowano w trakcie sorpcji. Do mycia jonitu zastosowano
PL 228 985 B1
3,0 dm3 wody zdemineralizowanej. Po myciu zebrano 3,1 dm3 roztworu zawierającego 0,02 g/dm3 glinu. Roztwór powstały po sorpcji połączono z roztworem powstałym po myciu po sorpcji, uzyskując roztwór o objętości 11,4 dm3 zawierający 0,02 g/dm3 Al, który skierowano do rozpuszczania kolejnej porcji azotanu(V) glinu. Odmyty po sorpcji jonit eluowano stosując 4,0 dm3 7,5% roztworu kwasu azotowego(V) zawierającego 300,00 g/dm3 Re. Elucję jonów glinu prowadzono, w temperaturze pokojowej, przepuszczając czynnik eluujący w kierunku z góry na dół, z natężeniem przepływu równym 1,5 dm3/h. Wyciek po elucji zbierano w dwóch porcjach, pierwszej o objętości 1,0 dm3 zawierającej 2,0 g/dm3 Al i 23,4 g/dm3 Re i drugiej właściwej o objętości 3,0 dm3 zawierającej 10,2 g/dm3 Al i 206,9 g/dm3 Re i taki roztwór skierowano do etapu neutralizacji. Po elucji żywicę myto wodą zdemineralizowaną, o objętości 3,0 dm3, z natężeniem przepływu wynoszącym 4,0 dm3/h. Wyciek po myciu po elucji o objętości 2,0 dm3, zawierający 0,45 g/dm3 Al i 24,00 g/dm3 Re, połączono z pierwszą częścią roztworu powstałego po elucji i skierowano do etapu wydzielania renu na tlenku glinu. Do roztworu objętości 3,0 dm3 zawierającego 10,2 g/dm3 Al i 376,2 g/dm3 Re dodano 70,0 g AI(OH)3. Kolejno roztwór filtrowano na gorąco i przy intensywnym mieszaniu, odparowano w temperaturze 75°C. Uzyskany osad przemyto 0,8 dm3 wody w temperaturze 5°C i kolejno 0,8 dm3 acetonu w tej samej temperaturze. Wydzielony renian(VII) glinu suszono w temperaturze 190°C przez godzinę. W konsekwencji przeprowadzonych działań otrzymano 1565,2 g bezwodnego renianu(VII) glinu, który zawierał: 3,5% Al; 71,8% Re oraz < 2 ppm Bi;
< 3 ppm Zn; <2 ppm As; <10 ppm Ni; 7 ppm Mg; 5 ppm Cu; < 5 ppm Mo; < 5 ppm Pb; <10 ppm K;
< 2 ppm Na; < 2 ppm Ca; 3 ppm Fe.
P r z y k ł a d II. 645,0 g dziewięciowodnego azotanu(V) glinu rozpuszczono w 11,4 dm3 roztworze azotanowym zawierającym 0,02 g/dm3 Al uzyskując 11,5 dm3 klarownego roztworu zawierającego 4,05 g/dm3 Al. Powstały klarowny roztwór skierowano do etapu sorpcji jonów glinu. Zastosowano złoże silnie kwaśnego kationitu o objętości 1,0 dm3 Złoże umieszczono w kolumnie o średnicy 4,0 cm. Azotanowy roztwór zawierający 46,57 g Al przepuszczono przez kolumnę, kontrolując stężenie glinu w roztworze po sorpcji. Sorpcję prowadzono, w temperaturze pokojowej, w kierunku z góry na dół, z natężeniem przepływu wynoszącym 17,0 dm3/h, do momentu osiągnięcia stężenia glinu na poziomie 0,01 g/dm3. Po sorpcji uzyskano 11,6 dm3 roztworu zawierającego 0,02 g/dm3 Al. Jonit po sorpcji myto wodą zdemineralizowaną, w kierunku z góry na dół, z tym samym natężeniem przepływu, które zastosowano w trakcie sorpcji. Do mycia jonitu zastosowano 3,0 dm3 wody zdemineralizowanej. Po myciu zebrano 3,1 dm3 roztworu zawierającego 0,02 g/dm3 glinu. Roztwór powstały po sorpcji połączono z roztworem powstałym po myciu po sorpcji, uzyskując roztwór o objętości 14,7 dm3 zawierający 0,02 g/dm3 Al i skierowano do rozpuszczania kolejnej porcji azotanu(V) glinu. Odmyty po sorpcji jonit eluowano stosując 4,0 dm3 7,5% roztworu kwasu azotowego(V) zawierającego 320,00 g/dm3 Re. Elucję jonów glinu prowadzono, w temperaturze pokojowej, przepuszczając czynnik eluujący w kierunku z góry na dół, z natężeniem przepływu równym 2,0 dm3/h. Wyciek po elucji zbierano w dwóch porcjach, pierwszej o objętości 1,0 dm3 zawierającej 1,20 g/dm3 Al i 21,30 g/dm3 Re i drugiej właściwej o objętości 3,0 dm3 zawierającej 14,58 g/dm3 Al i 288,90 g/dm3 Re i taki roztwór skierowano do etapu neutralizacji i kolejno wydzielania renianu(VII) glinu. Po elucji żywicę myto wodą zdemineralizowaną, o objętości 3,0 dm3, z natężeniem przepływu wynoszącym 4,0 dm3/h. Wyciek po myciu po elucji o objętości 3,0 dm3, zawierający 0,45 g/dm3 Al i 24,00 g/dm3 Re, połączono z pierwszą częścią roztworu powstałego po elucji i z roztworem powstałym z oczyszczania renianu(VII) glinu o objętości 0,80 dm3 i stężeniach glinu i renu wynoszących 0,01 g/dm3. Do tak powstałego roztworu o objętości 4,8 dm3 zawierającego 0,53 g/dm3 Al i 19,40 g/dm3 Re dodano 160 g aktywnego AbO3 i taką mieszaninę odparowano do sucha w temperaturze 75°C uzyskując osad zawierający 36,5% Re.
Claims (7)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób otrzymywania renianu(VII) glinu, znamienny tym, że klarowne wodne roztwory azotanowe, zawierające korzystnie powyżej 0,2 g/dm3 Al, przepuszcza się przez złoże umieszczone w kolumnie jonitowej korzystnie w postaci silnie kwaśnej żywicy kationowymiennej w formie wodorowej i sorpcję prowadzi się, w kierunku z góry na dół w temperaturze pokojowej, tak, aby zasorbowana ilość glinu w jonicie, kierowanym do etapu elucji wynosiła powyżej 0,01 g glinu korzystnie 0,02 g glinu na 1,0 g żywicy, stosując czas kontaktu roztworu ze złożem jonitu w zakresie do 120 minut, korzystnie poniżej 30 minut, i tak zasorbowany jonami glinu jonit przemywa się wodą, w kierunku z góry na dół, używając na każdy 1,0 dm3 jonituPL 228 985 B11,0-2,5 dm3 wody korzystnie powyżej 1,5 dm3, stosując czas kontaktu wody ze złożem jonitu do 30 minut, odmytą kolumnę ze złożem zasorbowanym glinem na założonym poziomie, kieruje się do etapu elucji, który prowadzi się, korzystnie wodnymi roztworami kwasu renowego (VII) o stężeniu wynoszącym korzystnie powyżej 100 g/dm3 Re, stosując na każdy 1,0 g glinu zasorbowanego w jonicie 21,0-200,0 g Re, korzystnie 36,0 g Re, korzystnie z kwasem azotowym(V), w takiej ilości aby stężenie HNO3 w roztworze eluującym nie przekroczyło 2%, korzystnie 5,0%, w kierunku z góry do dołu, tak, że roztwór eluujący kontaktuje się ze złożem jonitu powyżej 90 minut, korzystnie w sposobie roztwór powstały po elucji zbiera się w jednej porcji i kieruje do etapu zatężania i krystalizacji renianu (VII) glinu a wyeluowane złoże jonitu przemywa się wodą stosując na każdy 1,0 dm3 jonitu 2,0-5,0 dm3, korzystnie 3,0 dm3 wody, tak aby roztwór kontaktował się ze złożem jonitu poniżej 30 minut, zaś do drugiej porcji roztworu powstałego z elucji skierowanej do etapu neutralizacji dodaje się świeżo strącony wodorotlenek glinu w roztworze wodnym, aż do przereagowania wodorotlenku glinu i uzyskania pH w zakresie od 3,5 do 4,4, a następnie roztwór po neutralizacji filtruje się korzystnie na gorąco i zatęża, a powstały osad oczyszcza, suszy w temperaturze 120-160°C, korzystnie 150°C aż do momentu uzyskania stałej masy i ponownie suszy w temperaturze 160-210°C, korzystnie 190°C aż do momentu uzyskania stałej masy.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że świeżo strącony wodorotlenek glinu jest odmyty od jonów amonowych korzystnie do poziomu poniżej 0,1%, w ilości stechiometrycznej do ilości nadmiarowego w roztworze renu, przy czym operację tę prowadzi się w temperaturze nie większej niż 80°C.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w kolumnie jonitowej złoże umieszcza się tak, aby stosunek jego wysokości do średnicy kolumny wynosił korzystnie powyżej 10.
- 4. Sposób według zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że zatężanie prowadzi się w maksymalnie w temperaturze 80°C, przy intensywnym mieszaniu do sucha.
- 5. Sposób według zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że roztwór pozostały po sorpcji i roztwór powstały z mycia po sorpcji łączy się i kolejno kieruje się do przygotowania wejściowego roztworu kierowanego do rozpuszczania azotanu(V) glinu.
- 6. Sposób według zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że roztwór powstały z mycia po elucji korzystnie w sposobie łączy się z pierwszą porcją roztworu z elucji oraz z roztworem wodnym powstałym z oczyszczania i dodaje się do niego aktywowany tlenek glinu, korzystnie w sposobie w takiej ilości aby masa renu w uzyskanym osadzie wynosiła od 0,1-60,0% korzystnie 35,0% masy osadu i kolejno kieruje się do etapu odparowania do sucha, intensywnie mieszając, w temperaturze, która nie przekracza 80°C i kolejno aktywuje się znanymi sposobami.
- 7. Sposób według zastrz. od 1 do 6, znamienny tym, że wydzielony renian(VII) glinu przemywa się dwuetapowo wodą zdemineralizowaną, o temperaturze mniejszej lub równej 10°C, korzystnie 5°C, stosując na każdy 1,0 g osadu 1,0-20,0 cm3 wody, korzystnie 5,0 cm3 i kolejno przemywa się bezwodnym acetonem, korzystnie w temperaturze mniejszej lub równej 10°C, stosując korzystnie na każdy 1,0 g osadu 1,0-5,0 cm3 acetonu najkorzystniej 2,5 cm3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL419864A PL228985B1 (pl) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Sposób otrzymywania bezwodnego renianu(VII) glinu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL419864A PL228985B1 (pl) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Sposób otrzymywania bezwodnego renianu(VII) glinu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL419864A1 PL419864A1 (pl) | 2017-06-19 |
| PL228985B1 true PL228985B1 (pl) | 2018-05-30 |
Family
ID=59061551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL419864A PL228985B1 (pl) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Sposób otrzymywania bezwodnego renianu(VII) glinu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL228985B1 (pl) |
-
2016
- 2016-12-16 PL PL419864A patent/PL228985B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL419864A1 (pl) | 2017-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI443063B (zh) | 用於製造過氧化氫之作用溶液的再生觸媒之製造方法 | |
| JP7558647B2 (ja) | 水酸化リチウムの製造方法 | |
| RU2580414C1 (ru) | Способ получения твердого нитрозилнитрата рутения с использованием отработанного катализатора, содержащего рутений | |
| JP6970406B2 (ja) | アンモニウムイオンまたは／およびアンモニアを含有する水溶液の製造方法、アンモニウム塩の製造方法およびその製造装置 | |
| JP2019044246A (ja) | リチウムの回収方法 | |
| Hao et al. | Origin of the exceptional selectivity of NaA zeolite for the radioactive isotope 90 Sr 2+ | |
| JP2023051387A (ja) | 水酸化リチウムの製造方法 | |
| Li et al. | Cheap and easily separate Cs (I) and Rb (I) from high salty solution by forming RbCs–MgHCF | |
| Leszczyńska-Sejda et al. | Synthesis of perrhenic acid using ion exchange method | |
| Choi et al. | Enhanced denitrification of contaminated groundwater by novel bimetallic catalysts supported on kaolin-derived zeolite: effects of natural dissolved inorganic and organic matter | |
| RU2549412C1 (ru) | Способ переработки монацитового концентрата | |
| PL228985B1 (pl) | Sposób otrzymywania bezwodnego renianu(VII) glinu | |
| RU2608033C1 (ru) | Способ получения оксида скандия | |
| RU2344084C1 (ru) | Способ получения препарата радионуклида никеля-63 | |
| US2980497A (en) | Recovery of lithium from lithium aluminate complex | |
| PL223066B1 (pl) | Sposób produkcji bezwodnego renianu (VII) niklu (II) | |
| El-Naggar et al. | Synthesis and equilibrium studies of titanium vanadate and its use in the removal of some hazardous elements | |
| US2550708A (en) | Removal of silica from alkaline carbonate brines | |
| Zou et al. | Temperature-Induced Modulation and Adsorption Mechanism: Its Effect on Deep Defluoridation by Mg-Al-LDO | |
| PL246329B1 (pl) | Sposób wytwarzania wysokiej czystości bezwodnego renianu (VII) niklu (ll) z półproduktów pochodzących z przemysłu miedziowego | |
| Du et al. | Heating induced hierarchically mesoporous adsorbent derived from natural hydromagnesite for highly efficient defluoridation of water | |
| US2488201A (en) | Removal of lead and zinc from copper ammonium salt solutions | |
| PL228989B1 (pl) | Sposób otrzymywania bezwodnego renianu(VII) miedzi(II) | |
| PL228988B1 (pl) | Sposób wytwarzania bezwodnego renianu(VII) cezu | |
| PL228983B1 (pl) | Sposób otrzymywania bezwodnego renianu(VII) chromu (III) |