ЭКСТРАКЦИЯ ИНДИЯ ИЗ РАСТВОРОВ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ

АННОТАЦИЯ

Проведены промышленные испытания процесса экстракции индия из растворов ВТВ, полученных по схеме: высокотемпературное выщелачивание цинковых кеков - восстановление железа и осаждение редкометалльного продукта - выщелачивание индия из редкометалльного продукта, восстановление железа, экстракция индия. В процессе испытания было отмечено резкое снижение степени извлечения индия. Так в период испытаний содержание индия в рафинатах составило 0,04-0,06 г/л, степень извлечения 50-60 %.

ABSTRACT

The article deals with industrial tests of the indium extraction process from high-temperature leaching solutions obtained according to the scheme: high-temperature leaching of zinc cakes - reduction of iron and precipitation of a rare metal product - leaching of indium from a rare metal product, iron reduction, indium extraction. During the test, a sharp decrease in the degree of indium extraction has been noted. The indium content in the raffinates is 0.04-0.06 g /l, the degree of extraction is 50-60% during the test period.

Ключевые слова: Выщелачивание, индий, экстракция, Д2ЭГФК, титан, цирконий, железа, рафинат, экстрагент.

Keywords: leaching; indium; extraction; Di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid; titanium; zirconium; ferrum; raffinate; extractant.

Для установления причин указанного явления в ЯФГ ЦЛК был проведен качественный анализ экстрактов и оборотного экстрагента (Д2ЭГФК в уайт – спирте) на содержание примесей. Методом рентгенорадиометрического анализа было установлено, что в экстрактах и оборотной органики присутствуют следующие элементы; титан, цирконий, молибден, олова, железа. Было установлено также, что при реэкстракции индия 8- нормальным раствором соляной кислоты концентрации титана и циркония в органике не уменьшаются.

Для определения влияния примесей на процесс экстракции индия было проведены следующие опыты.

Оборотную цеховую органику подвергали обработке различными реагентами с целью удаления примесей и проводили ею экстракцию индия из искусственного раствора сульфата.

Полуколичественный анализ обработанной органики проводили методом снятия рентгеновских спектров на многоканальном анализаторе импульсов. Полученные результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Влияние суммарного содержания примесей на активность оборотной органики (исходный раствор: In – 0,128 г/л; H₂SO₄ – 26 г/л)

Из таблицы видно, что при уменьшении суммарного содержания примесей в исходной органке ее активность увеличивается.

Затем было проведено количественное определение титана, циркония, молибдена и олова в оборотной цеховой органке (таблица 2).

Таблица 2.

Содержание элементов-примесей в оборотной цеховой органке

На основании данных таблицы 2 из чистых растворов солей титана, циркония, молибдена, олова и 0,4 н раствора Д2ЭГФК в уайт-спирте была приготовлена «модель» цеховой органики и проведена экстракция индия из искусственного раствора сульфата. Параллельно проведена экстракция индия чистым экстрагентом (раствор Д2ЭГФК в уайт-спирте). Результаты в таб. 3.

Таблица 3.

Состав органических фаз и результаты экстракции индия (исходный раствор: In – 0,120 г/л,  – 20 г/л; экстракцию проводили при О:В = 1:20)

Следует отметить снижение емкости по индию «модели» по сравнению с контрольной органикой.

Исследовано влияние каждого элемента в отдельности. Для этого насыщенная данным элементом органика разбавлялась 0,4 н раствором Д2ЭГФК и проводилась экстракция из искусственно приготовленного раствора сульфата индия.

Рисунок 1. Влияние концентрации элементов примесей в органике на остаточное содержание индия в рафинате
Исходный раствор: In – 0,12 г/л,  – 20 г/л
Экстракцию проводили при О:В=1:20 τ-3 мин

Из рис. 1. видно, что увеличение содержания молибдена в исходной органике не оказывает существенного влияния на извлечение индия, а при увеличении содержания титана и циркония остаточное содержание индия в рафинате повышается. Так, при содержании титана органике 4,7 г/л, содержание индия в рафинате – 0,032 г/л, а при концентрации циркония в органике – 6 г/л – индия в рафинате 0,113 г/л.

Был проведен также сравнительный анализа оборотной органики, отобранной в цехе при промышленных испытаниях технологии ВТВ, и оборотной органики после перехода на экстракцию из богато-индиевых растворов, полученных выщелачиванием.

Рисунок 2. Рентгеновские пики титана и железа. Площади пиков прямо пропорциональны концентрации металлов в органике

Установлено резкое снижение емкости оборотной органики при экстракции индия из растворов, полученных по технологии ВТВ.

Проведено исследование процесса экстракции индия в кадмиевом цехе. Установлено наличие в органической фазе элементов-примесей: титана, циркония, молибдена, олова, при этом первые два элемента при реэкстракции индия растворов соляной кислоты в водную фазу не переходят, молибден и олово частично реэкстрагируются.

На искусственных растворах показано, что титан и цирконий отрицательно влияют на процесс экстракции, снижая извлечение индия в органическую фазу.

Список литературы:

1. Каршибоев, Ш. Б. У., Хасанов, А. С., Мирзанова, З. А., Муносибов, Ш. М. У., & Мирзанарова, Л. Э. К. (2022). ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА ИНДИЯ ИЗ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ. Universum: технические науки, (3-1 (96)), 60-64.
2. Хасанов, А. С., & Каршибоев, Ш. Б. У. (2021). ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕРМАНИЯ ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ. Universum: технические науки, (8-1 (89)), 19-22.
3. Мирзанова, З. А., Муносибов, Ш. М. У., Рахимжонов, З. Б. У., Каримова, Ш. К., Ташалиев, Ф. У., & Каршибоев, Ш. Б. У. (2021). Технология переработки техногенных отходов содержащие цветные металлы. Universum: технические науки, (6-1 (87)), 59-65.
4. Masidiqov, E. M., & Karshiboev, S. (2021). Possibilities of increasing the efficiency of the technology of hydrometallurgical processing of lead concentrates. Academic research in educational sciences, 2(3).
5. Аликулов, Ш. Ш., Каршибоев, Ш. Б. У., & Жалилов, Г. Б. У. (2021). ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВЫ СОРБЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНОВЫХ РАСТВОРОВ. Universum: технические науки, (3-3 (84)), 15-18.
6. Жиянов, А. Б., Буриев, Ш. У., Ражаббоев, И. М., & Каршибоев, Ш. Б. У. (2020). Cпособы интенсификации подземного выщелачивания урана из трудноизвлекаемых руд месторождений Узбекистана. Вестник науки и образования, (15-1 (93)), 16-18.
7. Абдурахмонов, С., Темур, Ш., Мамарахимов, С., & Каршибоев, Ш. (2022). ЭКСПЕРЕМЕНТЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ КОНВЕРТЕРНОЙ ПЫЛИ. Involta Scientific Journal, 1(5), 226-232.