Мазмұны

5.7 Ренийді ерітінділерден бөліп алу технологиясы және аммоний перренатын алу

тұздардың алифатты еріткіштердегі ерігіштігін арттыру үшін органикалық фазаға децил, изооктил немесе изоамил сияқты ұзын тізбекті жоғары молекулалы алифатты спирттер немесе трибутилфосфат қосылады.
Ренийді ерітінділерден әртүрлі экстрагенттермен спирттер, трибутилфосфат, амин тұздары және төртінші аммоний негіздерімен алуға болады (2.14-сурет). Үшоктиламин тұзы (ҮОА) ренийді күкірт қышқылды ерітінділерден экстракциялауға тиімділігі жоғары экстрагент. Ол 50% - ға дейінгі H2SO4 ерітіндісінен ренийді жоғары таралу коэффициентпен бөліп алады. Экстракция фазааралық анион алмасу механизмі арқылы өтеді:

Рений реэкстракциясын 5-10% аммиак ерітіндісімен жүргізеді. Аммоний перренатын аммиакты ерітіндіден бөліп алады. Егер ерітіндіде молибден болса, ол рениймен бірге ҮОА тұзымен экстракцияланады.
Осыған байланысты молибден мен ренийді бөлу үшін технологиялық нұсқалар әзірленген. Бастапқыда молибденді катион алмасу экстрагентімен ди-2-этилгексилфосфор қышқылымен рН=2 кезінде селективті экстракциялайды (МоО22+ катиондары МоО2(К2РО4)2×2НR2РО4 қосылысының құрамында экстракцияланады). Содан кейін ренийді үшоктиламин тұзымен экстракциялайды.
Сонымен құрамында, г/л: H2SO4 500; Re 0,1-0,5; және Сu, Zn, Fe, As тәрізді қоспалары бар күкірт қышқылы өндірісінің электр сүзгіштерінің шайынды қышқылдары үшін ҮОА тұзымен экстракциялауды қолдану тиімді.
Ренийдің экстракциясын шайынды қышқылды сұйылтусыз жүргізуге болады, мұның артықшылықтары ренийді экстракциялап алғаннан қалған қышқылды электросүзгілерді шаймалауға қайта қолдануға болады.
Экстракцияны техникалық ҮОА тұзының 0,3-0,4М керосиндегі ерітіндісімен 10% октил спирті қосып жүргізеді. Ренийді реэкстракциялау алдында органикалық фазаны сұйылтылған күкірт қышқылымен жуып алады.
Органикалық фазадан рений (VII) 7-10 % аммиак ерітінділерімен оңай реэкстракцияланады:

Перренат анионынан босаған амин қышқылы ерітінділермен байланысып қайтадан тұзға айналады. Әдетте экстракциялауға рений ерітінділерінің қышқылдығы жоғары болғандықтан (>20-50 г/л H2SO4), амин тұзын регенерациялау үшін реэкстракциядан кейін органикалық фазаны алдын ала қышқылмен өңдеу қажет емес. Реэкстракциядан кейін алынатын ерітіндіде 5-10 г/л және одан жоғары мөлшерде рений болуы керек, сондықтан экстракция - аммиак реэкстракциясы циклдарындағы фазалардың қатынасы алдын-ала есептеледі.
Аммиак реэкстрактіне рениймен бірге сульфат иондары да өтеді, олардың мөлшері бастапқы рений ерітіндісінің құрамына және экстракция-реэкстракция кезеңдеріндегі фазалардың қатынасына байланысты 150-190 г/л жетуі мүмкін.
Соңғы реэкстрактідегі сульфат иондарының концентрациясын рениймен қаныққан экстракты жуу операциялары арқылы азайтуға болады. Сумен жууға да болады, бірақ аммиактың 2,5-5,0 % ерітіндісімен сульфат иондары жақсы шайылады. Рений экстрактын сулы-аммиакпен ерітіндісімен жуу процесі келесі реакцияларға негізделген:

Жуу-шаю процесі шайынды судың рН-ы 1,5-2,5 шегінде болатындай етіп жүзеге асырылады. Бұл жағдайда тек аминнің сульфатты тұздары ыдырайды-шайылады, рений алкиламиндік тұздары тұрақты болып қалады (2.11-кесте). Мұндай операцияны жүзеге асыру соңғы аммиак реэкстрактілеріндегі сульфат иондарының концентрациясын 55-60% төмендетуге, демек, аммоний перренаты кристалдарын тұндырмастан бұрын аммиак ерітінділеріндегі рений концентрациясын арттыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, темірден қосымша тазарту жүреді, ол сығындыда болған кезде гидроксидтердің түсуіне байланысты ренийдің аммиак реэкстракциясы кезінде фазалардың бөлінуін қиындатуы мүмкін.

2.11-кесте. Өндірістік жағдайда ренийқұрамды аминді экстрактіні аммиактың 5 %-дық ертіндісімен бір сатылы шаймалау