Мазмұны

5.7 Ренийді ерітінділерден бөліп алу технологиясы және аммоний перренатын алу

көрсетеді

X- концентрациясының (мысалы, NO3-) жоғарылауы сорбция изотермаларының көлбеу сипатын өзгертпейді, дегенмен ол белгілі бір дәрежеде ренийдің таралу коэффициенттерін төмендетеді.
Ренийді күшті негізді аниониттермен сорбцилаудың негізгі қиындықтары элюация сатысында пайда болады, өйткені мұндай иониттерден аммиак ерітінділерімен ол іс жүзінде десорбцияланбайды.
Бұл жағдайда ренийдің сандық десорбциясы минералды қышқылдар (HClO3, HClO4, HCl, HNO3, H2SO4), аммоний роданидтері, аммоний нитраты және т.б. сияқты химиялық белсенді заттарды қолдануды қажет етеді.
Күшті негізді иониттерден ренийді десорбциялайтын элюентті және десорбция режимін таңдау шайырдың түрімен және технологиялық схеманың ерекшеліктерімен анықталады.
АМ типті күшті негізді шайырдан ренийді десорбциялау үшін азот қышқылының спирттік ерітіндісі (77-80% этанолдағы 2М HNO3 ерітіндісі). пайдаланылған. Элюциялау қабілеті бойынша мұндай қоспа жоғарыда қарастырылған элюенттерден кем түспейді. Десорбциядан кейін спирттің 86%-ы регенерацияланған.
Текше қалдықтан ренийді аммоний сульфидінің 7 %-дық ерітіндісімен тұнбаға бөліп алынған.
Күшті негізді аниониттер ренийді бөліп алу үшін экстракциялық десорбция да қолданылады. Құрамында рений бар шайыр рН 2,0-2,5-ке дейін сумен жуылады және триалкиламин сияқты органикалық экстрагент ерітіндісімен өңделеді. Органикалық фазаның құрамы: 20 % TAA + 20 % жоғары спирттер + 60% керосин. Органикалық фазаны аминді сульфат формасына ауыстыру үшін күкірт қышқылының 5% ерітіндісімен өңдейді. Рений аммиак ерітіндісімен қайта реэкстракцияланған, нәтижесінде құрамында 17-30 г/л рений және 0,1-0,2 г/л молибден бар элюаттар алынған. Күшті негізді шайырдан экстракциялық десорбция дәрежесін арттыру үшін процессті 35-45 ℃ дейін қыздырып жүргізген дұрыс.
Ренийдің экстракциялық десорбциясы қаныққан сорбентті сумен немесе әлсіз қышқыл ерітінділермен (рН ~ 2 дейін) жуғаннан кейін қалған ерітінді фазасының қатысуымен жүзеге асырылады. Бұл жағдайда сорбция изотермасына сәйкес рений ионит фазасы мен оның бетіндегі су пленкасы арасында таралады (2.13сурет).

Экстрагентті қосқанда экстракция изотермасына сәйкес рений аминдермен экстракцияланып бастайд. Ренийдің экстракциялық десорбциясы үш фазалы анионит-су-органикалық экстрагент жүйесінде тепе-теңдік орнатылғанға дейін перренат пен сульфат иондарының эквивалентті алмасуымен жүреді:

Экстракциялық десорбция жылдамдығы сорбенттен перренат иондарының диффузиялану сатысынмен шектеледі.
Осы әдіспен рений мен молибденді де бір-бірінен бөлуге болады. Өйткені ионитті рН 2,0-2,5-ке дейін жуған кезде молибден(VI) иондарының полимерленуі нәтижесінде үлкен полимолибдат иондары түзіледі де, жоғарыда көрсетілген «елек» эффектісі салдарынан гельді иониттерден молибден ренийге қарағанда аз дәрежеде үшінші аминдермен элюцияланады.
Жоғары негізді шайырлардан рений десорбциясының тиімділігін арттыратын элюенттер ретінде кетондар класынан (ацетон және т.б.) суда еритін органикалық еріткіштермен тұз немесе азот қышқылдарының қоспаларын қолдануға болады. Ренийдің элюция дәрежесінің жоғарылауына кейбір металдардың (мырыш, мыс, кадмий және т.б.) тұздарын десорбциялық ерітіндіге енгізу арқылы да қол жеткізіледі. Мысалы, Diaion PA-408 маркалы күшті негізді шайырдан ренийдің толық жуылуы 6М HCl + 100 г/л ZnCl2 ерітіндісін қолданған кезде іске асқан. Осы мақсаттар үшін тек 6 М HCl ерітіндісін қолданғанда десорбат көлемін ~ 4 есе азайтуға болады.
Сорбция-десорбция циклінде әр түрлі реагенттердің әсерінен уақыт өте келе аниониттер пассивациясы басталады, бұл ренийді бөліп алу тиімділігін төмендетеді. Оларды регенерациялау қажет.
Осылайша, ренийді әртүрлі ерітінділерден алу үшін жоғары негізді аниониттерді қолдану бастапқы ерітіндінің қышқылдығының (сілтілігінің) кең спектрі, шайырдың жоғары сыйымдылығы мен өнімділігі сияқты маңызды артықшылықтарға ие. Алайда, ренийді элюциялау сатысындағы қиындықтар, әдетте, аммоний перренатын сорбциялық әдіспен тікелей алу мүмкіндігін болдырмайтын бірқатар күрделі қосымша қайта бөлуді ұйымдастыруды талап етеді.
Осыған байланысты өнеркәсіпте ренийді алу үшін күшті негізді аниониттер шектеулі мөлшерде қолданылады. Оларды қолдану басқа технологиялық шешімдер алынып тасталған немесе тиімсіз болған кезде тиімді болуы мүмкін. Мысалы, сілтілі немесе қатты қышқыл ерітінділерден рений алу үшін.
Төменде мысал ретінде шаң-газ фазасын ерітінділермен шаю жүйелерінің келесі құрамды ерітінділерінен, г/л: Re 0,5-0, 7; Mo 7-12; H2SO4 120-150 ренийді бөлу және аммоний перренатын алу технологияларының нұсқалары келтірілген.
1-ші нұсқа. SO42- немесе Cl- түрінде әлсіз