SU140210A1 - Способ извлечени ниоби и титана - Google Patents

Description

Известны методы сорбционного извлечени  ниоби  и отделени  его от титана, основанные на извлечении металлов в виде хлоридных или смешанных хлоридофторидных комплексов из растворов плавиковой и сол ной кислот или концентрированных сол нокислых растворов, получаемых при вскрытии ниобиевых концентратов в плавиковой кислоте или концентрированной сол ной кислоте или их смеси. Разделение металлов достигаетс  при элюировании растворами сол ной кислоты разной концентрации с переменными количествами добавок фтористого натри .

Помимо токсичности примен емых реагентов при работе по этим методам встречаютс  трудности из-за сорбции железа, присутствующего обычно в технологических растворах, часто в преобладающих количествах по отношению к извлекаемым полезным элементам. Поглощение железа приводит к снижению рабочей обменной емкости по ниобию , танталу и титану на 20-25%, а в зависимости от его содержани  в растворе вызывает также загр знение получаемых продуктов и необходимость дополнительных операций по очистке сырых продуктов . Указанные помехи от железа присущи также и методу сорбции металов из щавелевокислых растворов, получаемых при вскрытии ииобиевых концентратов концентрированной серной кислотой и последующим выщелачиванием 10%-ной щавелевой кислотой.

Предлагаетс  способ извлечени  ниоби  и титана, отличающийс  от известных тем, что, с целью отделени  ниоби  и титана от железа и уменьшени  корродирующего действи  раствора на аппаратуру, ниобий и титан сорбируют из сернокислого раствора на анионите средней или сильной основности, например АВ-17, АВ-16, ЭДЭ-10П. Десорбцию титана в случае растворов с высоким отнощением Ti: Nb производ т либо 10%-ный сол ной кислотой, либо 1,5-ЗМ серной кислотой , после чего ниобий десорбируют сол ной кислотой указанной концентрации . В тех случа х, когда преобладает ниобий, его вымывают 10%-ной сол ной кислотой в первые порции раствора, затем этим же раствором десорбируют титан. Дл  удалени  железа неред десорбцией ниоби  и титана примен ют промывку 1,5-2,5%-ным раствором серной кислоты.

Извлечение ниоби  и титана из сернокислого раствора имеет р д преимуществ перед переработкой растворов, содержащих сол ную или плавиковую кислоту, так как применение последних повышает требовани  к выбору аппаратуры из-за их кoppoдиpyfpщeгo действи . Кроме того, именно из сернокислых растворов достигаетс . избирательна  сорбци  ниоби  и титана с отделением больших количеств примесей (например, железа), несорбирующихс  при указанных кислотност х на смоле.

Пример 1. В статических услови х (при.. перемещивании) сорбент загружалс  в количестве не менее 20 г на литр сернокислого раствора дл  извлечени  за один контакт около 50% содержащегос  в растворе ниоби . Врем  контакта длилось от 2 до 4 час. Результаты по извлечению металлов анионитом АВ-16 цз сернокислых растворов, полученных от вскрыти  бедных перовскитовых концентратов с содержанием окиси хлоридов Nb2O5-7,06%, TiO2-44,73% и FegOs-14,38%, привод тс  в таблице № 1.

Габлииа К 1

Как видно из таблицы, емкости поглощени  металлов по смоле достигают примерно 40 кг/т по ниобию более 100 кг/г по титану.

При сорбции из растворов с концентрацией серной кислоты выше 2М ниобий и титан отдел ютс  от железа, остающегос  в фильтратах.

Пример 2. Сорбционное извлечение ниоби  и титана проводилось в динамических услови х из растворов от выщелачивани  некондиционных пирохлоровых, лопаритовых и перовскитовых концентратов В колонки диаметром 1-1,5 см загружалось 25-50 мл сорбента. Скорость фильтрации раствора через слой сорбента - 4 оборота раствора на один оборот сорбента в час, при десорбции - 2 оборота раствора на оборот сорбента. В таблице № 2 привод тс  результаты извлечени  ниоби  и титана из раствора от выщелачивани  пирохлоровых и перовскитовых концентратов на одной колонке (на аниониге АВ-16 в динамических услови х).

На первой колонке извлекаетс  при указанных емкост х до 30% от содержащегос  в растворе ниоби . Полное извлечение ниоби  может осуществл тьс  на 3-5 последовательно работающих колонках. Степень извлечени  титана зависит от соотнощени  его с ниобием в растворе и от кислотности раствора. При кислотпости 1,5-ЗМ П2504 сорбци  титана снижаетс  и повыщаетс  селективность извлечени  ниоби .

Предмет изобретени 

Способ извлечени  ниоби  и титана из растворов, полученных при растворении ниобиевых концентратов, путем ионного обмена на анионитах , отличающийс  тем, что с целью отделени  ниоби  и титана от примесей, например от железа, и уменьшени  корродирующего действи  раствора на аппаратуру, ниобий и титан сорбируют из сернокислого раствора на анионите средней или сильной основности, например . АВ-16, ЭДЭ-ЮП.

Таблица № 2

сорбент полностью не насыщен