Подбор сорбционных материалов для извлечения никеля и кобальта из руды Горностаевского месторождения

Ключевые слова: никель, сорбция, десорбция, иминодиацетатные сорбенты, кинетика, сорбционная емкость, выходные кривые, товарный десорбат

Аннотация

Окисленные никелевые руды составляют большую часть промышленных руд, пригодных для производства никеля. Переработка таких руд по традиционной пирометаллургической технологии экономически не выгодна ввиду низкого содержания никеля. Одним из наиболее рентабельных способов переработки окисленных никелевых руд является сернокислотная технология выщелачивания с последующим сорбционным извлечением. Целью данной работы является установление кинетических и термодинамических параметров сорбционного извлечения никеля и кобальта с помощью иминодиацетатных хелатирующих ионообменных сорбентов различных производителей. Сорбцию никеля и кобальта проводили в слабокислой среде из модельного раствора, содержащего примеси других металлов. Предельная сорбционная емкость для изученных сорбентов составляет 18-26 мг/г по никелю и 1-2 мг/г по кобальту. Наилучшие параметры десорбции достигаются при использовании 2 М раствора серной кислоты. Степень десорбции для сорбентов Purolite S 930 и Lewatit TP 207 превышает 90%. Использование сорбента Lewatit TP 207 для извлечения никеля из раствора выщелачивания никелевой руды Горностаевского месторождения в 5 циклах позволило получить товарный десорбат с содержанием никеля 18 г/л. Использование части полученного в предыдущем цикле товарного десорбата, доукрепленного до исходной концентрации серной кислоты, для повторного извлечения никеля из насыщенного сорбента при циклическом ведении процесса приводит к ухудшению десорбционных характеристик. Рекомендуется после проведения нескольких циклов десорбции выводить товарный десорбат из процесса и подавать на десорбцию новый раствор серной кислоты, что позволяет восстановить сорбционные показатели.

Литература

1. Kalashnikova MI, Shneerson YaN, Saltykov PM, Kostikov MV (2003) Non-ferrous metals [Tsvetnye Metally] 12:22-28. (In Russian)

2. Umansky AB (2012) Fundamentals of technologies for processing and utilization of technogenic waste: Proceedings of the International Congress. Yekaterinburg, Russia, June 14-16. P.419-422. (In Russian)

3. Alenichev VM, Umansky AB, Klyushnikov AM (2013) Bulletin of the Tomsk Polytechnic University 322:124–128. (In Russian)

4. Kuzmin VI, Kuzmin DV (2014) Hydrometallurgy 141:76-81. Crossref

5. Timofeev KL, Krayukhin SA, Maltsev GI (2016) Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy. [Vestnik Yujno-Uralskogo gosudarstvennogo universiteta] 16:157-165. Crossref

6. Abbasi P, McKevitt B, Dreisinger DB (2018) Hydrometallurgy 175:333-339. Crossref

7. Padh B, Rout PC, Mishra GK, Suresh KR, Reddy BR (2019) Hydrometallurgy 184:88-94. Crossref

8. Kurdyumov VR, Timofeev KL, Maltsev GI (2019) Notes of The University Izvestiyavuzov. Chemistry and Chemical Technology. [Izvestiyavuzov. Himiya i himicheskaya tehnologiya] 62:63-71. (In Russian). Crossref

9. Neudachina LK, Pestov AV, Baranova NV, Startsev VA (2012) Sorption and chromatographic processes 12:779-788. (In Russian)

10. Khushvaktov SYu, Zhuraev MM, Sagdiev NZh, Bekchanov DZh, Mukhamediev MG (2019) Universum: Chemistry and biology: electron. scientific journal 65: 67-70. (In Russian)

11. Basargin NN, Oskotskaya ER, Chepelev SV, Kudinova VV (2010) Scientific notes of the Oryol State University. Series: Natural, Technical and Medical Sciences [Uchenie zapiski Orlovskog ogosudarstvennogo universiteta. Seriya estestvennie, tehnicheskiei, medicinskie nauki] 38:50-54. (In Russian)

12. Klyushnikov AM, Musaev VV, Orlov SL, Umansky AB (2013) Non-ferrous metals [Tsvetnye Metally] 1:39-43. (In Russian)
Опубликован
2021-10-07
Как цитировать
Panova, Y., Aubakirov, Y., & Arbag, H. (2021). Подбор сорбционных материалов для извлечения никеля и кобальта из руды Горностаевского месторождения. Вестник КазНУ. Серия химическая, 102(3), 4-12. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/cb1180
Раздел
Физическая химия и электрохимия