Головна

Властивості і галузі застосування | Глава 2. ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ ФІЗИЧНОЇ ХІМІЇ | закони термодинаміки | розчини | електроліти | електроліз | Глава 3. КЛАСИФІКАЦІЯ МЕТАЛУРГІЙНИХ ПРОЦЕСІВ | металургійні плавки | Промислові способи випалу і плавки | гідрометалургійні процеси |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати

Виділення металів з розчинів

  1. Синтез І ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВОДНИХ РОЗЧИНІВ НАНОЧАСТИНОК МЕТАЛІВ
  2. I. Основи теорії корозії металів.
  3. II. виділення проблеми
  4. VI. Приклади ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ по розділу ЕЛЕКТРОЛІЗ ВОДНИХ РОЗЧИНІВ ЕЛЕКТРОЛІТІВ
  5. А) виділення металів з нафтової золи.
  6. Абсолютні нормальні потенціали деяких металів
  7. Атомно-кристалічна будова металів

Осадження металловіз розчинів з метою виділення основного металу або очищення розчинів від домішок може здійснюватися одним з таких способів:

1. кристалізація;

2. гідроліз;

3. осадження сульфідів металів;

4. цементація;

5. осадження металів відновленням воднем;

6. екстракція;

7. ионообменная технологія.

кристалізація

кристалізація - Це процес виділення з розчину твердої кристалічної фази. Кристалізація складається з чотирьох стадій: досягнення пересичення розчину; утворення зародків кристалів (центрів кристалізації); зростання зародків і перетворення їх в кристали певної геометричної форми з розвиненими гранями; перекристалізації.

У гідрометалургії кольорових металів кристалізацію використовують для виділення з розчинів металів у вигляді чистих солей, для поділу близьких за властивостями елементів шляхом дробової кристалізації солей з різною розчинністю, для очищення розчинів від домішок і отримання побічних продуктів гідрометалургійного виробництва.

Перехід розчину в стан пересичення розглянемо, використовуючи рис.3, на якому представлена ??залежність концентрації насиченого розчину від температури.

температура

Рис.3. Залежність концентрації насиченого розчину від температури:

1 - ненасиченийрозчин;

2 - насичений розчин: зона росту кристалів;

3 - пересичений розчин: зона виникнення зародків

Температура, при якій розчин знаходиться в рівновазі з випали кристалами, називається точкою кристалізації. Зі зниженням температури растворімостьтвердих речовин в рідинах зменшується і розчин стає пересиченим. Практично кристалізацію ніколи не проводять при температурі точки кристалізації даної речовини, а при деякому переохолодженні.

З початкового стану А можна перейти в стан пересичення С або Д, застосовуючи два способи: 1) зміна концентрації розчину при видаленні з нього розчинника (води) виправними при атмосферному або зниженому тиску і постійній температурі до тих пір, поки розчин не стане пересиченим (А ® З); 2) зниження температури розчину з метою зниження розчинності витягується речовини і кристалізації його при пересичені розчину (А ® Д). У першому випадку кристалізацію називають ізотермічної, У другому, коли використовують зміна розчинності солі при зміні температури, - изогидрической.

При досягненні пересичення (точки С або Д) В розчині виникають центри кристалізації (ЦК) і одночасно утворюється досить велика кількість зародків, що забезпечує надалі отримання однорідних за величиною кристалів. У разі самовільного освіті зародків нової фази, здатних до подальшого зростання, кристалізація є гомогенним процесом.

Утворенню ЦК сприяють перемішування, висока концентрація і чистота розчину, а також невелика молекулярна маса речовини, що кристалізується. Від кількості виникаючих ЦК залежать величина і форма випали кристалів. При великому числі ЦК харчування кожного з них розчиненим речовиною недостатньо, тому утворюються дрібні кристали зі слабко розвиненими гранями, найчастіше пластинчастої або голчастої форми .. При невеликому числі

ЦК кристали виростають великі і полногранние. Отриманню таких кристалів сприяє також внесення в розчин

вже готових кристалів виділяється речовини, так званої затравки. У цьому випадку говорять про гетерогенної кристалізації. У реальному процесі кристалізації гомогенне і гетерогенне освіту зародків може протікати паралельно і частка кожного залежить від умов кристалізації.

Потім концентрацію розчину слід підтримувати нижче лінії пересичення (Ѯ и Д®Е). Тоді не будуть утворюватися нові зародки, а буде відбуватися правильний ріст всіх кристалів і виходити однорідний продукт. Швидкість кристалізації збільшується при перемішуванні, збільшенні поверхні твердої фази (велике число ЦК), залежить від поверхневих і адсорбційних явищ.

При реалізації способу А®С®В (Випаріваніепрі постійній температурі) перехід Ѯ досягається добавкою в маточнийраствор розчинника, в способі А®Д®Е (Охолодження розчину) перехід Д®Е досягається за рахунок природного зниження концентрації розчину в міру росту кристалів і зародків.

Завершальним етапом кристалізації є перекристалізаціяосаду, яка відбувається завдяки динамічної рівноваги між рідкою і твердою фазами протягом всього часу, коли осад знаходиться в контакті з розчином. В результаті перекристалізації змінюється гранулометричний склад осаду, кристали стають більшими і однорідними, так як дрібні частинки розчиняються, а великі ростуть. Розрізняють два види перекристалізації. Перша відбувається за рахунок різної розчинності великих і дрібних частинок і веде до укрупнення частинок. Друга, структурна перекристалізація, пов'язана з недосконалістю поверхні кристалів, наявністю в ній дефектів і веде до вдосконалення структури кристалів.

На гідрометалургійних заводах кристалізацію найчастіше здійснюють, поєднуючи випаріваніес подальшим зниженням температури. Для цієї мети застосовують випарніапарати і кристалізатори (в тому числі вакуумні).

Процес кристалізації супроводжується виділенням тепла (теплота кристалізації), витраченого раніше в якості теплоти розчинення. Щоб запобігти підвищенню температури розчину за рахунок цього тепла, створюють умови для вільного випаровування розчину, на яке, як відомо, потрібна значна кількість тепла. На цьому принципі працюють кристалізатори з великою поверхнею випаровування.

У вакуумних кристалізаторах розчин випаровується і охолоджується до температури, відповідної тиску пара над розчином.

У кольоровій металургії кристалізація може мати як самостійне значення (виробництво мідного, нікелевого, цинкового купоросу), так і супроводжувати іншим гідрометалургійним процесам. В останньому випадку для отримання пересичені розчину використовують хімічну реакцію, що призводить до утворення нового з'єднання, растворімостькоторого нижче концентрації в даному розчині. Цей спосіб широко використовують при осадженні малорозчинних сполук (сульфідів, гідроксидів).

Так, у виробництві глинозему операція декомпозиції супроводжується осадженням гідроксиду алюмінію. Для збільшення швидкості кристалізації Al (OH)3 алюмінатних розчини попередньо розбавляють і охолоджують, а сам процес декомпозиції проводять з повітряним перемішуванням і добавкою затравочного, раніше отриманого гідроксиду. Наявність навіть незначних кількостей органічних домішок в алюмінатних розчині різко знижує швидкість кристалізації Al (OH)3.

Часто кристалізація супроводжує електролізу. Наприклад, при електролітичному рафінуванні міді (нікелю) спостерігається поступове збільшення концентрації металу в електроліті. Для збереження сталості концентрації міді (нікелю) в розчині частина його відводять і виділяють мідь (нікель) у вигляді купоросу.

Дробнаякрісталлізація. Її використовують для очищення солей від домішок і поділу близьких за властивостями елементів.

Домішки різко знижують швидкість кристалізації. Крім того, наявність домішок може привести до спільної кристалізації їх з основною речовиною і отримання забруднених кристалів. Тому для отримання досить чистих кристалів з промислових розчинів необхідно підбирати умови, при яких з великої групи речовин, що містяться в розчині, кристалізувалося б тільки одне бажане, а решта залишалися б у розчині, тобто слід проводити так звану дробову кристалізацію.

Вона полягає в проведенні ряду простих послідовних перекристалізації або здійснюється за схемою перекристалізації з поверненням маточного розчину на попередні операції. Для досягнення тієї ж ступеня очищення від домішок в другому випадку число ступенів кристалізації доводиться збільшувати, але при цьому зростає витяг очищений продукт.

Дробная кристалізація заснована на різній розчинності речовин при різних температурах і залежить від двох властивостей присутніх в розчині твердих речовин: різної розчинності і здатності кристалізуватися в чистому вигляді.

У металургії рідкісних металів метод дробової кристалізації застосовують для поділу таких близьких за властивостями металів, як тантал ніобійілі цірконійі гафній. Так, при поділі танталу і ніобію використовується різна растворімостькомплексних фторидів K2TaF7 и K2NbOF5zH2O у водному розчині HF. Ниобиевая сіль має розчинність в 10-12 разів більшу, ніж Танталовая, тому при певній концентрації і температурі вдається в одному кінці ланцюга кристаллизаторов отримати чисті кристали солі танталу, а на іншому кінці - чистий розчин солі ніобію.

Більш складну схему дробової кристалізації солей застосовують для поділу рідкоземельних елементів на групи або на чисті сполуки окремих елементів.

гідроліз

Взаємодія іонів солі, що знаходиться в розчині, з іонами води, в результаті якого утворюється малодисоційованих речовина, що випадає в осад, носить назву гідролітіческогоосажденія (або гідролізу). При гідролізі солей утворюються, за рахунок зв'язування іонів води (Н+ и ВІН-), Кислоти і підстави і змінюється водневий показникрН середовища в ту чи іншу (лужну або кислотну) сторону в залежності від природи солі. У хімічному сенсі гідролізсолей обернений реакції нейтралізації. При гидролитическом виділення металів вони осідають у вигляді важкорозчинних сполук - гідроксидів або основних солей. Реакція освіти гідроксиду металу в іонному вигляді може бути виражена таким рівнянням:

Me (OH)n (тв)

В цьому випадку твір розчинностіMe (OH)n одно:

де и  - Активності іонів Men + и .

Гідроліз, як правило, є процесом оборотним і не протікає в зворотному напрямку, тобто в напрямку розчинення гідроксиду, в тому випадку, коли  досить мала величина.

Гідроксиди металів виділяються при певному рН, Значення якого є функцією  , активності  і заряду іона металу n в розчині:

,

де KB - Іонний добуток води, що дорівнює 10-14.

Оскільки насичені розчини малорозчинних гідроксидів характеризуються малими концентраціями іонів, наближено можна вважати, що

 7 *
 Знаючи природу осаждаемого гідроксиду (L) І вихідну концентрацію металу [Men +] У водному розчині, по цьому рівнянню можна розрахувати рН початку гідратоутворення, а також знайти залишкову концентрацію металу в розчині, якщо відомо значення рН кінця гідратоосажденія.

З цього рівняння також випливає, що зі збільшенням концентрації металу в розчині рН початку виділення гідроксиду зміщується в область більш низьких значень. Для даного металу зі збільшенням ступеня його окислення (заряду катіона n) рН виділення гідроксиду також зміщується в бік більш низьких значень.

Осадження металів в формі гідроксидів використовують для колективного і селективного виділення їх з розчинів (наприклад, при очищенні цинкових і мідних розчинів від заліза, стічних вод від іонів кольорових металів).

При наявності в розчині іонів декількох металів насамперед почне осідати гідроксид того металу, рН виділення гідроксиду якого менше (розчин кислі), а, отже, і растворімостьменьше. Таким чином, є можливість в кожному окремому випадку сприяти або перешкоджати протіканню гідролізу шляхом додавання до розчину деякої кількості кислоти або лугу до певної величини рН і виробляти фракційне осадження гідроксидів домішок, присутніх в промислових розчинах, так як кожна з них осідає при різних значеннях рН.

гідроксиди Me3+ виділяються при більш низьких значеннях рН, ніж гідроксиди Me2+. Так, в промисловій практиці застосовують метод відділення кобальту від нікелю, заснований на окисленні з2+ до з3+ ( = 2,0z10-16, = 6,4; = 3,0z10-41, = 1,0; = 1,0z10-15, = 7,1). окислюють з2+ до з3+ хлором, процес проводять в слабокислою середовищі, додаючи воду для нейтралізації утворюється кислоти:

2CoSO4 + Cl2 + 3Na2CO3 + 3H2O =

= 2Co (OH)3 + 2NaCl + 2Na2SO4 + 3CO2

гідроксид кобальту Со (ОН)3 осаджують при рН = 1-2. гідроксид нікелю Ni (OH)2 в цих умовах не осідає, хоча нікельчастічно соосаджуються з кобальтом внаслідок деякого його окислення до Ni3+. Шляхом переосажденіем отримують Со (ОН)3 з вмістом домішки нікелю 0,2-0,3%.

При дотриманні певних умов (тонкому регулюванні рН розчину) дробнимосажденіем вдається здійснити поділ дуже близьких за властивостями елементів, таких як лантаноїди.

У виробництві глинозему гідролізіспользуется на операції декомпозиції - Розкладання алюмінатного розчину з осадженням гідроксиду алюмінію:

NaAlO2 + 2H2O ® AL (OH)3 + NaOH

гідратація - Взаємодія речовин з водою, при якому, на відміну від гідролізу та інших реакцій за участю води, молекули води не руйнуються. Гідратація - окремий випадок сольватации, тобто взаємодії розчинених часток з молекулами розчинника.

При приготуванні вапняного молока (гасінні вапна) відбувається гідратаціяоксідов кальцію і магнію по оборотним екзотермічних реакцій:

CaO + H2O Ca (OH)2

MgO + H2O Mg (OH)2

Напрямок реакцій визначається температурою і парціальним тиском водяної пари, а швидкість гідратації СаО и MgO - Хімічним і мінералогічним складом і пористістю вапна.

Осадження сульфідів металів

 7-Колобов Г. А.
 Серед сульфідів металів лише сульфіди лужних металів добре розчиняються у воді, причому в розчині вони гідролізуються. Сульфіди лужноземельних металів, а також Al2S3 и Cr2S3 малорастворіми, проте гидролитически розкладаються. Сульфіди важких кольорових металів відносяться до вкрай важкорозчинні сполуки, що створює передумови для їх повного осадження з розчинів.

Рівновага в системі MeSтв Me2+ + S2 визначається величиною твори розчинності сульфіду:

Lc = [Me2+] [S2],

де [Me2+] и [S2] - Рівноважні концентрації іонів Me2+ и S2.

Трудорастворімие сульфіди металів, подібно гідроксид, виділяються при певному значенні рН розчину. При осадженні іонів двовалентних металів у формі сульфідів

де  - Константа дисоціації сірководневої кислоти; [S2] - Загальна концентрація іонів сірки.

Це рівняння дозволяє оцінити величину рН початку осадження конкретного сульфіду металу при відомих значеннях концентрації металу і сірки в розчині або вирішити зворотну задачу: визначити залишкову концентрацію осідає, металу при заданому значенні рН.

Відповідно до цього рівняння, величина рН сульфідообразованія залежить від концентрації металу в розчині і концентрації осадителя: зі збільшенням концентрації іонів металу рН початку осадження його сульфіду зміщується в більш кислу область. регулюючи величину рН і кількість доданого осадителя, можна селективно виділяти сульфіди.

Для осадження сульфідів найчастіше використовують Na2S або (NH4)2S, рідше CaS. Найбільш ефективним осадителем є сірководень Н2S, Проте його використання передбачає ведення процесу в герметичних апаратах. Якщо проводити процес в автоклаві при підвищених тиску сірководню і температурі, то інтервал рН виділення сульфідів розширюється, а повнота і швидкість їх осадження зростають. В цьому випадку растворімостьсероводорода у водному середовищі залежить від його концентрації в газовій фазі відповідно до рівновагою

Осадження сульфідів широко застосовують в аналітичній хімії і як метод контролю чистоти розчинів. Виділення сульфідів використовують також в технологічних процесах кольорової металургії. Так, з розчинів, що містять кобальт великі кількості заліза, виділяють при рН = 2-3 сульфіднийкобальтовий концентрат. У цих умовах розчинністьсОS (10-24 моль / л) приблизно в 25 разів нижче розчинності FeS (10-1 моль / л).

У виробничій практиці вилучення нікелю і кобальту з залізних руд нікель-кобальтові сульфідні концентрат осаджують з сірчанокислих розчинів. Осадження ведуть з слабокислого розчину при 120-130 0З і = 1 МПа. В осад витягають близько 99% нікелю і 98% кобальту.

У молібденовому виробництві для очищення розчинів (NH4)2MoO4 від домішок міді та заліза осаджують сульфіди цих металів. У вольфрамовому виробництві з розчинів Na2WO4 cелектівно виділяють молібденв вигляді МоS3 при рН = 3. Виділення сульфідів індію, талію, ренію використовують в деяких схемах виробництва цих металів.

Відмінності в розчинності важкорозчинних сполук металів (сульфідів, гідроксидів) і залежність розчинності від рН і складу розчину дозволяють проводити виборче осадження основного металу, залишаючи супутні метали і домішки в розчині. Виборче осадження відбувається до досягнення певного відносини активностей двох різних металів в розчині. Потім неминуче спільне осадження сполук. При цьому можна виділити наступні випадки: 1) спільне осадження без утворення твердих розчинів - неізоморфних; 2) співосадження внаслідок утворення твердих розчинів - изоморфное.

цементація

Для вилучення металів з розчинів в елементарній формі використовують цементацію, осадження газами-відновниками при підвищених тиску і температурі (автоклавного осадження) або електрохіміческоеосажденіе (електроекстракціі).

цементацією називається процес витіснення з розчину іонів одного металу ме1 іншим ме2, активнішим. При цьому осаждающийся ме1 переходить з іонного стану в атомарному, а ме2 - Осадитель - з атомарного в іонну:

Me1n + + Me20 ® Me10 + Me2m +

Цементацію широко використовують в гідрометалургії кольорових і рідкісних металів переважно в наступних цілях:

1) для очищення розчину, що містить основний метал, від домішок, наприклад, розчинів сульфату цинку (цинкового електроліту) від домішок міді та кадмію цементацией їх на цинку:

CuSO4 + Zn = Cu(Zn) + ZnSO4

CdSO4 + Zn = Cd(Zn) + ZnSO4

При очищенні розчинів видаляють домішки менш активних металів, ніж основний компонентраствора. Щоб уникнути забруднення розчину іонами витісняє металу в якості осадителя застосовують метал, що підлягає надалі вилучення з електроліту;

2) для виділення основного металу з розчину, наприклад, вилучення міді цементацией на залозі:

CuSO4 + Fe = Cu(Fe) + FeSO4,

золота - цементацією на цинку, індію - на цинку або алюмінії і ін.

Цементація - електрохіміческійпроцесс, який часто називають внутрішнім електролізом. Цей процес заснований на електрохімічної реакції між Me2-цементатора і іоном витісняється Me1.

При зануренні металу-цементатора в розчин, що містить іони витісняється Me1, Починається електрохімічна взаємодія, в результаті якого на поверхні цементуючого Me2 утворюються ділянки, покриті витісняється Me1, - Катодні ділянки. Одночасно виникають анодні ділянки, де протікає зворотний процес - іонізація атомів витісняє Me2 (Рис.4).

Оскільки катодні і анодні ділянки з'єднані, електрони від анодних ділянок перетікають до катодних, де відбувається розряд іонів витісняється Me1. Зовнішньої ланцюгом такого короткозамкнутого елемента служить електроліт, омічний опір якого залежить від концентрації іонів в розчині.

Рис.4. Схема процесу цементації

Після утворення катодних ділянок осадження Me1 триває переважно на цих ділянках і протягом осадження основної маси Me1 анодні і катодні ділянки розмежовані. осадження ме1 на вже утворилися катодних ділянках енергетично вигідніше, так як не вимагає енергії на освіту зародків нової фази.

Цементація складається з двох послідовних стадій: 1) доставки іонів ме1 до катодного поверхні (і відведення іонів ме2 від анодної поверхні) через дифузний і подвійний шар; 2) електрохімічного перетворення, тобто розряду іонів на катодних ділянках і іонізації - на анодних ділянках. Контролююча стадія процесу цементації залежить від величини і характеру електродної поляризації.

Очевидно, що відновлення (розряд) катіонів ме1 на катодних ділянках поверхні і окислення (іонізація) цементуючого ме2 на анодних ділянках протікають в процесі цементації сопряженно, так як має зберігатися рівність числа електронів, що поглинаються при розряді катіонів і віддаються при іонізації металу-цементатора. Іншими словами, умовою стаціонарності процесу цементації є рівність швидкостей реакцій, які визначаються величиною анодного і катодного струму, при цьому Jк = Jа.

Швидкість цементації і лімітують процес стадії можуть змінюватися в часі внаслідок зменшення концентрації витісняється ме1 в розчині, збільшення товщини шару обложеного ме1, Зміни поверхні катодних і анодних ділянок. У зв'язку з цим весь процес від початку до кінця не можна описати одним рівнянням. У загальному вигляді залежність швидкості цементації від часу характеризується рис.5.

час

Рис.5. Загальний характер зміни швидкості цементації в часі

У початковий (відносно короткий) період швидкість зростає з часом, що відповідає формуванню катодних ділянок. Далі швидкість процесу поступово знижується в міру зменшення концентрації іонів цементованої ме1 в розчині і зростання шару осаду.

Реакція цементації протікає досить швидко і повно в тому випадку, якщо різниця в активностях металів ме1 и ме2 досить велика. Активність металу визначається величиною його електродного потенціалу Е, А можливість протікання цементації визначається співвідношенням величин и  . витісняє ме2 повинен володіти більш негативним електродним потенціалом, ніж витісняється ме1:

<

У міру виділення з розчину ме1 змінюється активність (концентрація) його іонів і величина електродного потенціалу  . Процес цементації буде протікати до встановлення рівноваги, коли  або відповідно до рівняння Нернста:

де и  - Електродний потенціал ме1 и ме2.

З цієї рівності випливає вираз

що дозволяє оцінити ставлення активностей (концентрацій) іонів ме1 и ме2 в момент рівноваги, тобто охарактеризувати граничну теоретичну глибину очищення розчину при цементації.

Цементація - це окислювально-відновний процес. Положення того чи іншого металу в ряді напруг характеризує його відновну здатність, а також окисні властивості його іонів у водних розчинах при стандартних умовах. Чим менше значення Е0, Тим більшими відновними здібностями володіє метал у вигляді простого речовини і тим менше окисні здатності виявляють його іони і навпаки.

Користуючись поруч напруг, можна визначити, які метали здатні витісняти (відновлювати) даний метал з розчину його солі. Очевидно, це будуть все метали, більш електронегативний, ніж витісняється метал. Іншими словами, будь-який ме1 витісняється (відновлюється) металом ме2, Що стоять лівіше в ряду напруг.

Часто процесу цементації перешкоджають кінетичні труднощі. Наприклад, железопрактіческі НЕ цементується на цинку при кімнатній температурі, так як дуже мала швидкість процесу.

Істотний вплив може чинити також зв'язування металевих іонів в міцні комплекси. Це призводить до зрушення потенціалу ме1 в негативну сторону і малій швидкості процесу (наприклад, цементаціяіндія на цинку).

Осадження проводять зазвичай при певному значенні рН. Підвищення кислотності призводить до зайвої витрати металу - цементатора внаслідок реакції

2H+ + Me20 = Me22+ + H2

Низька кислотність також невигідна, тому що відбувається гідролізметалла-цементатора і випадання його з розчину в осад у вигляді гідроксиду або основної солі.

З ростом температури не у всіх випадках поліпшуються показники цементації. Так, при збільшенні температури прискорюється цементаціямеді на цинку, але сповільнюється осадження кадмію.

Часто в кінці процесу цементації, коли поверхня відкритих анодних ділянок різко зменшується, і при тривалій витримці обложеного металу в контакті з розчином спостерігається розчинення обложеного металу. Менш схильні до окислення і розчинення більш грубозернисті опади. Агрегації частинок осаду сприяє присутність в розчині поверхнево-активних речовин (наприклад, клею).

Для успішного протікання процесу цементації слід дотримуватись таких умов:

1. цементуючий метал ме2 повинен утворювати розчинний з'єднання з аніоном, який пов'язаний з заміщаються ме1;

2. з'єднання, що утворюється в результаті цементації, не повинно надавати шкідливої ??дії на наступний переділ;

3. цементуючий ме2 повинен знаходитися в надлишку в твердій фазі, особливо якщо потрібно видалити малі кількості більш електропозитивні ме1;

4. цементуючий метал ме2 повинен бути порошкоподібною (Zn, Fe, Ni) або у вигляді стружки, обрізків, листів (Zn, Al), тому що чим більше його активна поверхня, тим швидше і повніше йде процес цементації;

5. розчин повинен перебувати в русі, що сприяє дифузії іонів ме1, а також видалення цементного осаду з поверхні металу - осадителя.

Цементацію на порошках металів зазвичай проводять в каскаді апаратів з мішалками. В останні роки набули поширення апарати для цементації з киплячим шаром цементатора і пульсації колони.

У гідрометалургії використовують також цементацию металів з розчинів на амальгами (амальгами - Сплави металів з ртуттю). Здебільшого для цементації застосовують цинкову амальгаму, в деяких випадках - натрієву. Цементацію на амальгамі цинку використовують для вилучення з розчинів талію, індію, кадмію. Відновлення іонів самарію і європію амальгамою натрію застосовують для відділення цих елементів від інших лантаноїдів. Висока плотностьртуті уможливлює концентрування великих кількостей металу в невеликому обсязі амальгами. Метали витягують з амальгами або обробкою розчинами кислот або лугів, або анодним розчиненням. Цементацію на амальгами зазвичай проводять в реакторах з мішалками, в яких розчин контактує з амальгамою.

За аналогією з амальгамою, для цементації галію використовують галламами алюмінію (розчин алюмінію в галлії, растворімостьалюмінія в галлії при 30, 40 і 60 0З дорівнює 0,62, 0,90 і 1,28% відповідно).

Незважаючи на велику різницю нормальних потенціалів галію і алюмінію в лужних розчинах (-1,22 і -2,35 В відповідно), цементаціягаллія на алюмінії неекономічна внаслідок близькості потенціалу виділення водню на алюмінії (-1,36 В) до потенціалу виділення галію. На галламами умови цементації галію більш сприятливі, ніж на алюмінії: потенціал алюмінію в галламами нижче, ніж потенціал чистого алюмінію; перенапряженіеводорода на галламами більше (на галламами з концентрацією 0,3% А1 перенапруження водню одно -1,82 В). Оптимальні умови цементації: концентрація алюмінію в галламами 0,5-1,0% (по масі), температура 40-45 0С, інтенсивне перемішування. У цих умовах з розчинів, що містять 0,11 г / л Ga, 50 г / л Al і 150 г / л NaOH, протягом 40 хв виділяється 99,2% галію. Однак, високі показники досягаються лише за умови очищення розчинів від домішок кремнію і ванадію. Очищення від цих домішок можлива шляхом додавання в розчин вапна (СаО: А12О3 »1) і перемішування розчину при температурі 85-90 0С. При цьому в осад виділяються ванадат, силікат, фосфат і арсенат кальцію, а також 20-25% алюмінію і близько 10% галію. З очищеного розчину цементацією на галламами алюмінію можна виділити 65-70% галію або більше в залежності від ступеня очищення розчину від домішок, зокрема домішок органічних речовин. В результаті цементації отримують технічний галій, який підлягає очищенню.

Осадження металів відновленням воднем

В іонному вигляді реакція витіснення металу з розчину воднем виглядає наступним чином:

Me2+ + H2 2H+ + Me0

Константа рівноваги цієї реакції дорівнює:

Таким чином, перебіг процесу визначається наступними факторами: концентраціями в розчині водневих іонів Н+ і іонів витісняється металу ме2+, тиском водню  , А також температурою. Великий вплив на швидкість осадження металу воднем надає застосування так званих буферних добавок, Тобто таких солей, які підтримують рН розчину на постійному рівні, введення затравки, тобто кристалів осідає, металу, збільшення температури розчину і його перемішування, що сприяють розчиненню водню.

У промисловій практиці це процес реалізують як автоклавноеосажденіе металів, яке полягає в обробці концентрованих розчинів металів воднем при підвищених тиску і температурі. У автоклавної гидрометаллургии процеси відновлення воднем використовують для осадження міді, нікелю, кобальту. Відмінними рисами процесу є велика швидкість і отримання металу в порошкоподібному вигляді. Осадження металів з розчинів за допомогою водню можна провести селективно, змінюючи температуру розчину, тиск водню и рН розчину. Електропозитивні метали (наприклад, мідь) можуть бути виділені воднем в кислому середовищі; виділення електронегативний металів можливо зі значною повнотою тільки з нейтральних і слаболужних розчинів.

Процес витіснення металів з розчину воднем називають ще водороднойцементаціей. Це означає, що реакція відновлення може протікати тільки в тому випадку, якщо потенціал водню менше, ніж електродний потенціал металу;

<

У момент рівноваги  і реакція осадження припиняється. Стандартний потенціал водню  . Зменшити значення потенціалу водню можна підвищенням рН (Зменшенням [H+]) Або збільшенням тиску водню. Ефективніше зміна рН: так, зміна рН на одиницю еквівалентно зміни  в 100 разів. Разом з тим необхідно підтримувати і певне підвищене значення  для забезпечення більш високої концентрації водню у водному розчині.

Дослідження залежності потенціалів металів від їх концентрації в сульфатних розчинах і потенціалу водню від рН і тиску (рис.6) показало, що:

Рис.6. Залежність потенціалів металів від їх концентрації в сульфатних розчинах і потенціалу водню від рН і тиску, МПа: 1 - 0,1; 2 - 10; 3 - 100.

- Відновлення металу з розчину можливо у всіх випадках, коли лінія Еме = F ([Me2+]) лежить вище лінії = F (рН);

- Найбільш важливим фактором, що визначає відносне положення Еме и  , є рН розчину;

- Зі збільшенням  знижується положення лінії  , Що трохи знижує граничні значення рН, при яких можливе виділення металів;

- Мідь можна виділити при будь-яких значеннях рН, А інші метали (Ni, Co, Cd, Fe) - В інтервалі рН = 4-10.

Механізм і кінетику відновлення металів з водних розчинів воднем розглянемо на прикладах осадження міді, нікелю і кобальту.

осадження міді. Мідь можна виділити відновленням воднем як з кислих, так і з лужних розчинів.

У кислих розчинах іони Cu2+ швидко реагують з розчиненим воднем, тому немає необхідності вводити каталізатор (Ni, Co, Fe, Pd, Pt, Колоїдний графіт, оксиди міді, цинку, хрому) або приманку.

У сірчанокисле розчині відновлення міді описується наступною результуючої реакцією:

CuSO4 + H2 ® Cu + H2SO4

Процес проходить через наступні стадії:

Cu2+ + H2 CuH+ + H+ (1)

CuH+ + Cu2+ ® 2Cu+ + H+ (2)

2Cu+ ® Cu + Cu2+ (3)

Відповідно до цієї схеми мідь виділяється в результаті диспропорционирования іонів Cu+ по реакції (3), яка протікає швидко. Швидкість процесу визначається стадіями (1) і (2).

Добавка буферної солі (Na2SO4), Яка підтримує рН розчину на постійному рівні, зрушує рівновагу основної реакції в сторону відновлення. Для запобігання поверхневих відкладень порошку міді і регулювання його властивостей вводять поверхнево-активні речовини (0,2-0,4 г / л). Процес проводять при температурі 130-150 0З повагою та тиску водню 2,5-3,0 МПа.

При осадженні міді з аміачних розчинів при інтенсивному перемішуванні відновлення іонів Cu2+ протікає в дві стадії:

Cu (NH3)42+ + Cu 2 Cu (NH3)2+

Cu (NH3)2+ + 1/2 H2 ® Cu + NH3 + NH4+

Швидкість другий реакції, що визначає швидкість процесу в цілому, не залежить від концентрації іонів Cu (NH3)2+ і пропорційна загальної поверхні обложеної міді і тиску водню. Процес проводять при температурі 200-210 0З повагою та тиску водню 1,5-2,0 МПа.

В обох розчинах зміст основного металу (міді) в порошку становить 99,6-99,8%.

Осадження нікелю і кобальту. Як уже зазначалося, нікель кобальтможно повно осадити з розчинів в інтервалі рН = 4-10. Однак практично це нездійсненно внаслідок виділення при високих значеннях рН гідроксидів металів. Це складне становище усувається при осадженні нікелю і кобальту з розчинів, що містять аміачні комплекси. Внаслідок повільності гомогенного зародкоутворення в розчин необхідно вводити приманку - порошок металевого нікелю. Процес має автокаталитический характер: виділяється металу прискорює подальший розвиток реакції. Найбільш легко відновлюються комплекси Ni (NH3)22+ и Co (NH3)22+, так як максимальні швидкості осадження спостерігаються при відношенні = 2: 1, чому відповідає і найбільша різниця потенціалів водню і нікелю.

Відновлення нікелю і кобальту по реакціях:

Ni (NH3)2SO4 + H2 = Ni + (NH4)2SO4

Co (NH3)2SO4 + H2 = Co + (NH4)2SO4

протікає через ряд послідовних стадій:

1) розчинення водню у водному розчині (швидка стадія);

2) транспорт водню до поверхні (швидкість залежить від інтенсивності перемішування);

3) активована адсорбціяводорода на поверхні металу (швидка стадія);

4) реакція відновлення сорбованих комплексних іонів металу воднем на поверхні (повільна стадія);

5) відведення продуктів реакції в об'єм розчину (швидка стадія).

Процес проводять при температурі 180-210 0З, тиску водню 1,8-3,0 МПа і інтенсивному перемішуванні. Зміст основного металу (нікелю і кобальту) знаходиться в межах 99,4-99,8%.

З'єднання деяких металів відновлюються воднем у водних розчинах до малорозчинних нижчих оксидів. Так, іони урану, ванадію і молібдену відновлюються по реакціях:

UO2(CO3)34 + H2 = UO2 + CO32 + 2HCO3-

2VO3- + 2H2 = V2O3 + 2OH- + H2O

MoO42 + H2 = MoO2 + 2OH-

Реакції протікають з достатньою швидкістю в присутності каталізатора: порошку нікелю (для перших двох реакцій) або молібдену. відновлення UO2(CO3)34- проводять при  = 1,3 МПа і температурі 150 0З, МГО42- при рН = 2, температурі 200 0З і  = 4-6 МПа. Виділення нижчих оксидів відновленням воднем відбувається повно навіть з бідних розчинів.

Крім водню, для відновлення з розчинів деяких металів можуть бути застосовані СО и SO2; монооксид вуглецю - для відновлення срібла, міді, нікелю; діоксид сірки - для відновлення міді. Зіставляючи дані по відновленню міді з розчинів SO2, H2 и СО, Можна відзначити, що найбільш ефективним відновником є ??водень, за ним слідують діоксид сірки і монооксид вуглецю.

екстракція

Для виборчого вилучення металів з бідних розчинів з подальшим отриманням більш багатих розчинів, поділу близьких за властивостями металів, очищення розчинів від домішок використовують, в основному, екстракційний і іонообмінні процеси. Ці процеси мають багато спільного.

 8 *
 В обох відбувається обмін іонами між фазами. Причина переходу іонів або молекул з однієї фази в іншу (з розчину на поверхню смоли або в обсяг екстрагенту) полягає в первісному нерівності їх хімічних потенціалів в різних фазах. Завершуються процеси переходу іонів досягненням рівноважного стану.

Однаковими є і кількісні характеристики рівноваги в обох процесах: коефіцієнти розподілу і поділу; ступінь екстракції екстракційних процесах і повнота вилучення в іонообмінних: в обох випадках це відношення маси металу, який перейшов в екстракті смолу, до загальної кількості у вихідному водному розчині, виражене в частках або відсотках.

екстракція (Або екстрагування) - процес вилучення речовини, зокрема сполук металів, з водного розчину в рідку органічну фазу, не змішувати з водою. подальшою реекстракції витягують з органічної фази екстрагований метал в водний розчин, з якого його і виділяють. При реекстракції, застосовуючи різні реекстрагенти, можна розділяти метали, спільно екстраговані в органічну фазу, тобто здійснювати виборчу реекстракції. Органічна фазавозвращается в цикл екстракції (рис.7).

Рис.7. Принципова схема екстракційного вилучення металу з розчину

Наведемо значення деяких термінів. екстрагент - Органічна речовина, що утворить з вилученими металом з'єднання, здатне розчинятися в органічній фазі. Екстрагентами служать органічні кислоти, спирти, ефіри, кетони, аміни та ін. Одним з найбільш часто вживаних в кольоровій металургії екстрагентом є трибутилфосфат (ТБФ) - (C4H9O)3PO.

розчинник- Органічне рідке речовина, не змішується з водою, що служить розчинником екстрагента. Застосування розріджувачів дозволяє використовувати тверді екстрагентів або зменшити щільність в'язкість рідких екстрагентів. Найчастіше в якості розріджувачів застосовують гас, а також ксилол, уайт-спірит і ін.

Висаліватель- Неорганічне речовина (зазвичай електроліт), що покращує показники екстракції.

екстракт и рафінат- Відповідно органічна і водна фази після екстракції.

реекстракт- Водна фаза, отримана після реекстракції, тобто вилучення металу з екстракту в водний розчин.

 8-Колобов Г. А.
 Екстрагент повинен відповідати ряду вимог: мати гарну екстракційної здатністю і селективність по відношенню до витягується металу, малої розчинність в воді, водних розчинах кислот і лугів і високою стійкістю в них, тобто не повинен гидролизоваться, окислюватися або відновлюватися компонентами розчину. Для кращого поділу фаз після їх перемішування необхідно, щоб екстрагентімел низьку в'язкість і відмінну від водної фази щільність. Важливою умовою є легкість регенерації екстрагента з поверненням його в цикл екстракції. З метою безпеки екстрагент повинен бути відносно малолетучих, важкозаймистим і нетоксичним. За своїм молекулярному будові рідкі екстрагентів класифікують на нейтральні, катионо- і аніонообмінні.

Екстракційний метод вилучення металів має наступні переваги: ??високу селективність, що дозволяє розділити близькі як елементи; легкість поділу двох рідких фаз; можливість вилучення металів з сильно розбавлених розчинів (проводяться досліди по вилученню золота і радіоактивних елементів з морської води); можливість регенерації витрачених реагентів.

У екстракційному процесі беруть участь не менше трьох речовин (потрійна система). Основною характеристикою екстракційних процесів є коефіцієнт распределеніяD:

D = [A]C / [A]B,

де А - Витягнутий елемент, розчинений у вигляді солі в водній фазі В, тобто А и В - Дві повністю змішуються рідини (водний розчин), який потрібно розділити екстракцією. Для цього в водний розчин (А в В) Додають органічний розчинник С, Що не змішується з В і здатний вибірково розчиняти А; [A]C и [A]B - Концентрації елементу А в органічній (С) і водної (В) Фазах в умовах сталого екстракційного рівноваги (рівноважні концентрації).

Таким чином, коефіцієнт розподілу- це відношення рівноважних концентрацій елемента А в органічній (екстракті) і водної (рафінаті) фазах. Він показує, наскільки растворімостьелемента А в органічній фазі краще, ніж у водному. Чим більше D, Тим вище здатність даного екстрагенту витягувати метал. Коефіцієнт розподілу залежить від температури, складу вихідного розчину, типу і складу екстрагента.

З коефіцієнтом розподілу безпосередньо пов'язані дві найважливіші технологічні характеристики: витяг(Або ступінь екстракції) h,% - Частка екстрагується елемента, який перейшов в органічну фазу, від загального його кількості в обох фазах; і коефіцієнт разделеніяb, Рівний відношенню коефіцієнтів розподілу двох елементів:

b = D1 / D2,

де D1 и D2 - Коефіцієнти розподілу поділюваних металів.

про величині b можна судити про ефективність застосування екстракції для поділу даної пари елементів, тобто коефіцієнт разделеніяхарактерізует селективність екстракції. За технічним вимогам величина b повинна бути не менше 2.

Швидкість встановлення рівноважного розподілу речовини між двома контактуючими рідкими фазами - водної та органічної - визначається: а) швидкістю массопередачі речовин всередині водної та органічної фаз і через кордон їх розділу; б) швидкістю хімічних реакцій в кожній з фаз або на міжфазній межі.

В умовах інтенсивного перемішування фаз, здійснюваного в екстракторах, Масопередача проходить з високою швидкістю. В екстракційних системах, використовуваних в гідрометалургії, швидкості хімічних реакцій зазвичай також досить високі. Тому здебільшого рівновага встановлюється протягом 3-5 хв.

Наведемо кілька прикладів здійснення різних типів екстракції:

1. Екстракція ТБФ нітратів урану

UO2(NO3)2 + 2ТБФ = UO2(NO3)2z 2ТБФ

2. Екстракція амінами (Am) Платинових металів:

2 (AmH) Clорг + PtCl62 = (PtCl4z 2Am)орг + 2Н+ + 2Сl-

3. Екстракція індію ді-2-етілгексілфосфорной кислотою:

In3+ + 3 (HR2PO4)2 = In (R2PO4)3z 3HR2PO4 + 3H+

Іноді проводять так звану обмінну екстракцію. Так, для очищення кобальтового розчину від домішок, наприклад міді, розчин обробляють "кобальтові милом" (сіллю жирної кислоти СоR2, де R - Кислотний залишок жирної кислоти СnH2n + 1COO-):

(CuCl2)водн + (CoR2)орг = (СoCl2)водн + (CuR2)орг

У органічну фазу переходить той метал, сіль жирної кислоти якого менш розчинна у воді. Ряд, в який розташовуються метали в залежності від їх здатності переходити в органічну фазу, збігається з рядом зростання рН осадження їх гідроксидів: H+, Sn2+, Bi3+, Fe3+, Pb2+, Al3+, Cu2+, Cd2+, Zn2+, Ni2+, Co2+, Mn2+, Mg2+. Кожен лівіше стоїть метал, що міститься в водному розчині у вигляді солі мінеральної кислоти, витісняє все правіше стоять метали з органічної фази, в якій вони містяться у вигляді мив.

У промисловості екстракцію проводять у формі багаторазових періодичних (коли значення D великі) або безперервних протиточних процесів (при малих значеннях D). Останні здійснюють в апаратах трьох типів: в колонах з насадкою або тарілчастих колонах з пульсацією; в екстракторах типу змішувач-відстійник; в відцентрових екстракторах.

Екстракцію металів проводять також з розчинів, одержуваних безпосередньо після операції вилуговування. Схема "вилуговування-екстракція-ізвлеченіеметалла" ефективна для переробки низькосортного або полиметаллического сировини. Як приклад розглянемо екстракційне витяг міді з розчинів вилуговування мідної руди.

Основним способом вилучення міді з бідних розчинів, одержуваних при вилуговування позабалансових руд, є цементація. До недоліків цементаційна способу вилучення міді відносяться: накопичення в оборотних розчинах заліза, що ускладнює операцію вилуговування, потреба в дефіцитному високоякісному залізовмісних осаджувачами, необхідність додаткової переробки цементаціонной міді.

Екстракція міді з бідних розчинів забезпечує високу селективність, отримання розчинів, придатних для електрохімічного осадження катодного міді, стійкий водний баланс по всій схемі.

Витяг міді з сульфатних розчинів здійснюється екстрагентом, що представляє суміш реагенту на основі оксіоксімов і гасу. Рафінат повертають в цикл вилуговування, а органічну фазу, насичену міддю, піддають реекстракції (відпрацьованим електролітом після осадження міді). При реекстракції мідь з органічної фази переходить у водну, багатшу міддю фазу (реекстракт), яку направляють на електроліз, а регенерований екстрагентвозвращают в цикл екстракції.

Новий тип хімічно активних речовин, які отримали назву "Тверді екстрагентів" (ТВЕКС), Являє собою гранульований сополимер стиролу і дивинилбензола, мікропори якого заповнені рідким екстрагентом, утримуваним у полімерній матриці капілярними силами. У порівнянні з іонообмінними смолами, ТВЕКС характеризуються більш високою швидкістю встановлення рівноважного розподілу екстрагуються з водного розчину речовин. Разом з тим вони мають переваги в порівнянні з вільними рідкими екстрагентами, так як при їх застосуванні виключається емульгування і винесення органічної фази. Крім того, можливе використання ТВЕКС, подібно іонообмінним смолам, для вилучення металів з пульп. Дослідження показали перспективність використання ТВЕКС для вилучення ряду рідкісних металів (U, Zr, Hf, Th, Ce, La), Вилучення та поділу вольфраму і молібдену.

ионообменная технологія

Іонообмінні процеси засновані на здатності деяких твердих речовин, званих іонітами, При контакті з розчинами електролітів поглинати іони в обмін на іони того ж знака, що входять до складу іоніту.

Іоніти представляють собою тривимірні полімерні або кристалічні сітки, що несуть йоногенних групи. Дисоціація ионогенной групи іоніту дає іонну пару, один іон якої міцно (ковалентно) пов'язаний з сіткою ионита, а інший, протилежний за знаком або противоион, Рухливий і може обмінюватися на іони однойменного заряду, що надходять з "зовнішнього" розчину. Завдяки еквівалентності обміну іонами обидві фази (розчин електроліту і ионит) зберігають електронейтральність протягом всього процесу. Іноді для простоти зображення взаємодії розчину з іонітом тривимірну сітку разом з фіксованими іонами називають каркасом (матрицею) і представляють ионит що складається з каркаса і противоионов.

За знаком заряду обмінюються іонів (противоионов) іоніти ділять на катіоніти и аніоніти. Існують також амфотерні іоніти - амфоліти, Здатні одночасно здійснювати і катіонний і аніонний обмін. Якщо позначити каркас з фіксованими іонами R, То реакція катіонного обміну може бути виражена рівнянням:

2RH + Ca2+ R2Ca + 2H+,

а реакція анионного обміну

2RCl ??+ SO42 R2SO4 + 2Cl-

Іонний обмін має деяку схожість з адсорбцией. Відмінність полягає в тому, що іонний обменпредставляет собою стехиометрическое заміщення (на кожен еквівалент поглинених іонів іонітотдает в розчин еквівалент іонів того ж знаку), тоді як адсорбціясостоіт лише в поглинанні розчиненого речовини.

У техніці вже давно (переважно для очищення води) знайшли застосування мінеральні (природні) іоніти - різні алюмосилікати групи цеолітів, монтморилоніт(Глинистий мінерал), а також железоалюмосілікати - глауконіти. Використовують також синтетичні неорганічні іоніти - пермутітии силикагели. Ємність мінеральних і синтетичних неорганічних іонітів порівняно мала, крім того, вони розкладаються кислотами і лугами, що обмежує їх застосування.

Широке застосування іонітів в гідрометалургії, хімічної технології та інших областях почалося після створення (в 1936 р) іонообмінних синтетичних смол, що представляють собою штучні високомолекулярні органічні сполуки. Випускаються в даний час іонообмінні смоли, що володіють високою ємністю, хімічної стійкістю і механічною міцністю, витіснили інші іонообмінні матеріали.

іонообмінні смоли застосовують для вирішення наступних завдань:

1) селективного вилучення металу з бідного розчину і отримання більш концентрованого розчину витягується металу (наприклад, ізвлеченіеурана з розчинів вилуговування уранової руди, золота з розчинів вилуговування золотовмісних руд, ряду кольорових і рідкісних металів з скидних розчинів металургійних виробництв);

2) поділу близьких за властивостями елементів: РЗЕ, Zr и Hf та ін.;

3) отримання високочистої і пом'якшеної води;

4) очищення від домішок різних виробничих розчинів і знешкодження стічних вод.

Синтетичні іонообмінні смоли мають будову, подібну до пластмасами, проте введенням йоногенних груп смолам додана електрохімічна активність. Як було зазначено, іонообмінні смоли мають каркас, що складається з високополімерної просторової сітки вуглеводневих ланцюгів, в яких закріплені фіксовані іони: у катионитов - SO3-, COO-, PO32, AsO32 та ін., у анионитов - NH3+, NH2+, NH+, N+. Фіксований іон пов'язаний з протиіоном і утворює з ним йоногенних груп, яку часто називають активною або функціональною групою. Активними групами є SO3H, SO3 Na, COOH, PO3H2, AsO3Na2, NH3Cl та ін.

Від ступеня дисоціації активних груп залежить здатність смоли до іонного обміну. Так, активна група SO3H повністю диссоциирована (на SO3- и Н+). Навпаки, група СООН навіть в слабокислих розчинах мало диссоциирована. Відповідно до цього розрізняють сильнокислотную катіоніти (активні групи SO3H або PO3H2) І слабокислотні катіоніти (активні групи СООН). Аналогічно цьому розрізняють сильноосновні і слабоосновние аніоніти. Слабокислотні катіоніти працюють лише в нейтральних і лужних середовищах, слабоосновние аніоніти - в нейтральних і кислих. Іоногенні диссоційовані групи сильнокислотних катионитов і сільноосновним анионитов здатні вступати в іонний обменпрі будь-яких значеннях рН.

Особливу групу смол складають електроноіонообменнікі (ЕІ). Вони мають, поряд з іонообмінними, окислювально-відновні властивості. Розрізняють дві групи ЕІ: з відновними і окисними властивостями. До складу відновлювальних ЕІ в якості відновника вводять тонкодіспергірованние метали, наприклад мідь, або гідроксиди металів нижчого ступеня окислення, наприклад Fe (OH)2. До складу окислювальних ЕІ як окислювач вводять гідроксиди вищого ступеня окислення, наприклад Сu (OH)2, Fe (OH)3.

Фізико-хімічні властивості іонітів. Визначення властивостей іонітів необхідно для вибору рішення конкретної технологічної задачі і апаратурного оформлення процесу. До основних властивостей іонітів відносяться наступні: гранулометричний склад (розмір гранул), термостійкість і механічні властивості (міцність при стиранні), щільність (питома обсяг), набухання, обменнаяемкость, зміст деяких іонів (F-, Cl-, OH-, CO32). Найважливішими характеристиками іонообмінних смол є набухання і ряд обмінних ємностей.



вилуговування | допоміжні процеси