Способ извлечения кадмия из водных растворов

 

Изобретение относится к способу извлечения кадмия из отработанных технологических растворов, например, гальванических производств. Задачей изобретения является полное извлечение кадмия в виде металлического порошка из водных растворов. Техническая задача решается способом извлечения кадмия из водных растворов путем осаждения, в котором осаждение ведут дисперсным алюминием в присутствии гидроксида натрия и гидроксида аммония, взятых в мольном соотношении Cd : NaOH : NH4OH : Al - 1 : (3-9) : (72:120) : (2,8-4,0), соответственно, что позволяет извлечь из технологических растворов кадмий в виде металлического порошка чистотой не ниже 95%. Полученный таким образом кадмий могут широко использовать в металлургии, гальванотехнике и других областях. 1 табл.

Изобретение относится к способу извлечения кадмия из отработанных технологических растворов, например, гальванических производств. Извлеченный кадмий может быть использован в металлургии, гальванотехнике и других областях.

Высокая токсичность соединений кадмия, а также трудоемкость получения кадмия в виде металлического порошка обуславливает необходимость создания простого и надежного способа его извлечения из технологических растворов.

Известен способ извлечения кадмия из отработанных водных растворов путем осаждения, осаждение ведут сульфидом натрия (Na2S) при pH>6, извлекая кадмий в виде его сульфида CdS [1] Недостатком этого способа является то, что кадмий находится в соединении, которое не находит применения, и для его утилизации необходимы дополнительные затраты. Кроме того, происходит загрязнение окружающей среды.

Наиболее близок по технической сущности способ извлечения кадмия из водных растворов путем осаждения, осаждение ведут гидроксидом кальция (Ca(OH)2) при pH 10,0-11,0 [2] Недостатком способа является то, что кадмий осаждают не в виде металлического порошка, а в виде соединения гидроксида кадмия. Последний не находит широкого применения и требует утилизации.

Задача изобретения полное извлечение кадмия в виде металлического порошка из водных растворов, содержащих ионы кадмия.

Техническая задача решается способом извлечения кадмия из водных растворов путем осаждения, в котором осаждение ведут дисперсным алюминием в присутствии гидроксида натрия и гидроксида аммония, взятых в молярном соотношении Cd NaOH NH4OH Al 1 (3-9) (72-120) (2,8-4) соответственно, что позволяет, во-первых, извлечь кадмий из технологических растворов и, во-вторых, получить кадмий в виде металлического порошка чистотой не ниже 95% Характеристика веществ, используемых в способе: гидроксид натрия ГОСТ 4328-77; гидроксид аммония ГОСТ 3760-79; алюминиевые порошки марки ПА-3 (средний диаметр частиц 136,9 мкм; коэффициент вариации 10,7 мкм), ПА-4 (средний диаметр частиц 70,3 мкм; коэффициент вариации 13,8 мкм), АСД-0 (средний диаметр частиц 91,5 мкм; коэффициент вариации 15,4 мкм), АСД-4 (средний диаметр частиц 55,8 мкм; коэффициент вариации 10,1 мкм) (Известия Академии Наук Латвийской ССР. Серия химических наук 1986, N 2, с.151).

Пример 1. В емкость помещают 1 л водного раствора сульфата кадмия с концентрацией 0,05 моль/л, к которому при перемешивании добавляют 50 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 3 моль/л, 300 мл раствора гидроксида аммония с концентрацией 12 моль/л и 3,76 г алюминиевого порошка, т.е. при моляром соотношении Cd NaOH NH4OH Al 1 3 72 2,8. После введения всех реагентов процесс ведут до полного осаждения кадмия, периодически отбирая пробы реакционной смеси и оттитровывая их раствором трилона Б для установления момента полного осаждения.

Пример 2. В емкость помещают 1 л водного раствора сульфата кадмия с концентрацией 0,05 моль/л, к которому при перемешивании добавляют 150 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 3 моль/л, 500 мл раствора гидроксида аммония с концентрацией 12 моль/л и 5,40 г алюминиевого порошка, т.е. при молярном соотношении Cd NaOH NH4OH Al 1 9 120 4,0. Далее аналогично примеру 1.

Пример 3. В емкость помещают 1 л водного раствора сульфата кадмия с концентрацией 0,05 моль/л, к которому при перемешивании добавляют 100 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 3 моль/л, 400 мл раствора гидроксида аммония с концентрацией 12 моль/л и 4,55 г алюминиевого порошка, т.е. при молярном соотношении Cd NaOH NH4OH Al 1 6 96 3,4. Далее аналогично примеру 1.

Пример 4. В емкость помещают 1 л водного отработанного раствора гальванической ванны кадмирования следующего состава, г/л: кадмий сернокислый 60; аммоний сернокислый 160; кислота борная техническая 20; блескообразующие добавки 6, к которому при перемешивании добавляют 20 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 3 моль/л, 100 мл раствора гидроксида аммония с концентрацией 12 моль/л и 1,0 г алюминиевого порошка, т.е. при молярном соотношении Cd NaOH NH4OH Al 1 5,2 104,3 3,2. Далее аналогично примеру 1.

Результаты по извлечению кадмия из водных растворов приведены в таблице.

Таким образом, заявляемый способ позволяет извлекать кадмий из водных растворов до 100% Кадмий извлекают в виде порошка чистотой не ниже 95% который используют в порошковой металлургии и гальванотехнике.

Формула изобретения

Способ извлечения кадмия из водных растворов путем осаждения, отличающийся тем, что осаждение ведут дисперсным алюминием в присутствии гидроксидов натрия и аммония, взятых в молярном соотношении кадмий гидроксид натрия гидроксид аммония алюминий 1 3 9 72 120 2,8 4,0 соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к очистке подземных вод от железа и может найти применение в системах хозяйственно-бытового водоснабжения

Изобретение относится к очистке производственных и бытовых сточных вод от ионов тяжелых металлов

Изобретение относится к очистке и разделению несмешивающихся жидкостей путем расслаивания эмульсий и химической обработки их и может быть использовано в промышленности при очистке сточных вод, одновременно содержащих смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) и радиоактивные загрязнения

Изобретение относится к очистке и разделению несмешивающихся жидкостей путем расслаивания эмульсий и химической обработки их и может быть использовано в промышленности при очистке сточных вод, одновременно содержащих смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) и радиоактивные загрязнения

Изобретение относится к технологии получения неорганических веществ и переработке минерального сырья и может быть использовано на предприятиях глиноземного производства и обогатительных фабриках для получения товарного продукта из отходов

Изобретение относится к пищевой промышленности, к обработке сельхозпродукции, воды, жидкотекучих медикаментов и других

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к магнитной обработке нефти для предотвращения отложений асфальтосмолопарафиновых веществ (АСПВ) на поверхности нефтепроимслового оборудования, для снижения коррозионной активности жидкости
Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, содержащих белок, может быть использовано в пищевой промышленности

Изобретение относится к электрохимии и может быть использовано в технологиях очистки природных и технических вод от загрязнений

Изобретение относится к автоматизации очистки сточных вод и может быть использовано на предприятиях нефтеперерабатывающей, машиностроительной, мясной и молочной промышленности, производствах гальванопокрытий, для очистки хромсодержащих сточных вод при организации оборотного водоснабжения

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способам получения оксидов металлов, и может быть использовано при получении пигментов, катализаторов, полупроводниковых материалов

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способам получения сульфида кадмия, и может быть использовано в технологии полупроводниковых материалов

Изобретение относится к металлоорганической химии, в частности к методам разложения кадмийорганических соединений как естественного происхождения, так и продуктов со стабильными изотопами кадмия

Изобретение относится к способам получения новых координационных соединений, которые обладают биологической активностью и могут найти применение в медицине, биотехнологии и сельском хозяйстве

Изобретение относится к весовым методам определения кадмия и может быть использовано в практике аналитических лабораторий на предприятиях народного хозяйства

Изобретение относится к способам получения очищенных растворов сульфатов цинка, кадмия

Изобретение относится к неорганической химии цинка и кадмия, в частности к способам экстракционного извлечения указанных металлов из щелочных растворов, и позволяет повысить степень извлечения цинка и кадмия при их экстракции из щелочных растворов

Изобретение относится к неорганический химии, а именно к способу дитиоцианатодииодидокадмата калия

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам извлечения кальция, и может быть использовано для повышения селективности его выделения и последующего анализа в объектах сложного состава Анализируемый раствор, содержащий 10 - 20 мг кальция, переносят в делительную воронку, доливают до 8 М концентрации, доводят объем до 50 мл водой и экстрагируют калышй 20 мл 0,15 М раствора дипиразокилоктана в хлороформе или смеси толуола с изоамиловым спиртом (1,0:0,25-1,0)
Наверх