Полупромышленные испытания сорбционной технологии извлечения рения из фильтратов сорбции урана (стр. 5 )

Пропущено элюента, уд. об.

осадка являются Si и S. Раствор окрашен в бледно-желтый цвет за счет наличия гуминовых веществ.

С учетом концентрации рения в подготовленном растворе (256 мг/дм3), его объема (53 дм3), полной динамической емкости анионита, определенной ранее экспериментальным путем, было рассчитано количество анионита А170 для проведения сорбции рения — 0,15. Анионит переведен в сульфатную форму, как описано выше. Скорость пропускания рас-твора на операции сорбции — 3 уд. об./ч, условия промывки анионита после сорбции рения и его десорбции прежние. Результаты представлены на рис. 3.

На рис. 3, а видно, что насыщение анионита наступи-ло после пропускания через него 400 уд. об. раствора при проскоке рения в фильтрат 97,7 %. В первых 80 уд. об. фильтрата рения нет. Согласно расчетам, емкость анионита по рению до проскока составила 20,66 кг/м3 анионита, полная динамическая емкость — 76,32 кг/м3 анионита. Рений практически полностью десорбируется при пропускании 4 уд. об. аммиака. Из 3-го и 4-го объемов элюата выпал осадок белого цвета, который отфильтровали, промыли небольшим количеством охлажденной дистиллированной воды, высушили при комнатной температуре и подвергли рент-генофазовому анализу (РФА). Анализ показал, что в осад-ке содержится только одна фаза — перренат аммония.

В отличие от первого передела сорбции-десорбции на втором переделе содержание рения высокое в элю-атах со 2-го по 5-й объемы, т. е. произошло «размазы-вание» рения, обусловленное выпадением перрената аммония не только в растворах, но, очевидно, и в фазе анионита, который растворялся по мере поступления свежего элюента.

Получение технического перрената аммония

Элюаты с высокой концентрацией рения (со 2-го по 5-й объемы) объединили. Для исследований отобрали 0,5 дм3 объединенного раствора с содержанием рения 20,1 г/дм3, затем его выпарили в ~3 раза в фарфоровой чашке на водяной бане при периодическом перемеши-вании. Горячий раствор охладили при комнатной тем-пературе (18 оС), периодически перемешивая его. Выпавший осадок белого цвета отфильтровали под вакуумом, промыли охлажденной дистиллированной водой от маточного раствора, высушили при 105 оС, проанализировали его вещественный состав и содер-жание в нем рения. По данным РФА осадок представ-лен перренатом аммония, согласно химическому ана-лизу в нем содержится 68,8 % (мас.) рения. Из производственной практики следует, что из такой соли можно гарантировать получение товарной продукции высокого качества.

Выводы

Рис. 3. Выходные кривые сорбции рения из нейтрализованных	На одном из предприятий АО «Казатомпром» про-
аммиачных элюатов первого передела (а) и десорбции (б)
рения (1) и нитратов (2)	ведены полупромышленные испытания сорбционной

38

	РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ, ПОЛУПРОВОДНИКИ
технологии извлечения рения из фильтратов сорбции	На втором переделе сорбции-десорбции рения
урана с использованием слабоосновного анионита	(извлечение рения из нейтрализованных элюатов пер-
А170. Испытания на производственных растворах под-	вого передела) получены растворы с концентрацией
твердили результаты лабораторных экспериментов по	рения >20 г/дм3, т. е. рений сконцентрирован в 80 000;
сорбции рения из модельных растворов, аналогичных	~105 250 раз с учетом его максимального (0,25 мг/дм3)
по составу промышленным и с концентрацией рения	и среднего (0,19 мг/дм3) содержания в фильтратах
0,5 мг/дм3.	сорбции урана.
Испытания показали, что рений можно извлекать с	Получен технический перренат аммония с содержа-
высокими показателями и из растворов со средней	нием рения 68,8 % (мас.), из которого можно получить
концентрацией 0,19 мг/дм3. Первый передел сорбции-	товарную продукцию высокого качества.
десорбции позволил получить растворы (объединен-
ные элюаты) с содержанием рения 256 мг/дм3, т. е.	В испытаниях принимали участие сотрудники
сконцентрировать рений в ~1000 и ~1350 раз с уче-	АО «Центр наук о Земле, металлургии и обогаще-
том его максимального (0,25 мг/дм3) и среднего	ния»: , ,
(0,19 мг/дм3) содержания в фильтратах сорбции	, , а также сотрудник
урана.	АО «Казатомпром» .

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.  Grabowski L. Rhenium: a supply chain overview including, Alloy chemistries, component applications and price performance over the last four decades. Рresentation // Rhenium Abstracts of 3-d International сonference By-product metals in non-ferrous metals industry. Section «Rhenium metallurgy and applications». — Wroclaw, Poland, 2013.

2.  , , Металлургия рения. — М. : Наука, 2007. — 298 с.

3.  , , и др. Подземное выщелачивание полиэлементных руд. — М. : Академия горных наук, 1998. — 446 с.

4.  , , Комбинированная сорбционно-экстракционно-электродиализная технология получения перрената аммония из урансодержащих растворов // Цветные металлы. 2010. № 8. С. 59–62.

5.  , , Растворы подземного выщелачивания урансодержащих руд — потенциальный источник увеличения производства перрената аммония в Казахстане // Цветные металлы. 2012. № 2. С. 53–60.

6.  , Извлечение рения из растворов выщелачивания урана в Кызылкумской провинции // Цветные металлы. 2010. № 3. С. 72–75.

7.  Mikhaylenko M. Purolite ion exchange resins for recovery and Purification of rhenium // 7th International Symposium on Technetium and Rhenium — Science and Utilization : Book of proceedings. — Moscow, Russia, 4–8 July 2011. — Moscow : Publishing House Granitsa, 2011. P. 222.

8.  Abisheva Z. S., Zagorodnyaya A. N., Bekturganov N. S. Review of technologies for rhenium recovery from mineral raw materials in Kazakhstan // Hydrometallurgy. 2011. Vol. 109, No. 1/2. Р. 1–8.

9.  , , Возможность попутного извлечения редких и редкоземельных металлов из продуктивных растворов ПВ урана месторождений южного Казахстана // VI Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы урановой промышленности» : сб. докл. — Алматы, 2010. С. 452–456.

10.  , , Технология попутного извлечения рения из технологических растворов подземного скважинного выщелачивания урановых руд // Матер. 2-й Рос. конф. с междунар. участием «Новые подходы в химической технологии минерального сырья. Применение экстракции и сорбции». — Санкт-Петербург, 3–6 июня 2013. — Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 2013. Часть 2. С. 46–49.

11.  , , Промышленный опыт сорбционного извлечения рения из оборотных растворов подземного выщелачивания урана // Цветные металлы. 2012. № 7. С. 64–67.

12.  Volkov V. P., Mescheryakov N. M. Industrial sorptive recovery of rhenium from circulating solutions of uranium in situ leaching operation // 7th International Symposium on Technetium and Rhenium — Science and Utilization : Book of proceedings. — Moscow, Russia, 4–8 July 2011. — Moscow : Publishing House Granitsa, 2011. P. 230, 231.

13. ГОСТ 10896–78. Иониты. Подготовка к испытанию. — Введ. 01.01.1980. — М. : Изд-во стандартов, 1999. — 8 с.

Tsvetnye Metally (Non-ferrous metals). 2016. No. 4. pp. 34–40	Abstract
DOI: http://dx. doi. org/10.17580/tsm.2016.04.06	Center of Earth Sciences, Metallurgy and Ore Benefication developed the
					sorption technology of rhenium extraction from uranium-containing
SEMI-INDUSTRIAL TESTINGS OF SORPTION TECHNOLOGY	solutions, obtained by ore opening by underground well leaching using weakly
basic anionite A170. It is based on two sorption-desorption stages: the first
OF RHENIUM EXTRACTION FROM URANIUM SORPTION
stage is aimed at processing uranium sorption filtrates with obtaining more
FILTRATES
concentrated eluates; and the second is aimed at processing ammonia eluates
Information about authors	with obtaining technical ammonium perrhenate. The technology was semi-
industrially tested on uranium sorption filtrates of one of JSC “Kazatomprom”
A. N. Zagorodnyaya, Chief Researcher1, e-mail: *****@***ru
A. S. Sharipova, Researcher1			enterprises. Sorption columns of different volumes were designed, and a unit
1				was mountled for these purposes. Testings on industrial solutions approved
Z. S. Abisheva, President	the results of laboratory experiments of rhenium sorption from model
2
M. P. Kopbaeva, Head of Scientific-Research Department	solutions, which composition is similar to the industrial solutions, and the
1 Center of Earth Sciences, Metallurgy and Ore Benefication, Almaty, Kazakhstan.	ones with rhenium concentration of 0.5 mg/dm3. High indicator rhenium may
2 Institute of High Technologies of JSC “Kazatomprom”, Almaty, Kazakhstan.	be extracted from the solutions with its average concentration of 0.19 mg/dm3.

ISS N 0372 - 292 9 «Цветны е металлы» . 2016 . № 4

39

РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ, ПОЛУПРОВОДНИКИ