Sorption technology of indium extraction from zinc production solutions
https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-2-43-50
Abstract
The article studies the dynamic sorption of indium ions from polycomponent solutions with pre-reduced iron (III) containing, g/dm3: 0,084 In3+, 6,2 Fe2+, 67,0 Zn2+ and 19,6 H2SO4, on the Metosol reagent. The latter is a montmorillonite with the following composition (Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2(H2O)n, modified by di(2-ethylhexyl) phosphoric acid. Its absorption dynamics of metal ions was studied by the method of frontal chromatography. The article determines the values of working (DEC) and total (TDEC) dynamic exchange capacities of the mineral sorbent depending on the specific throughput rate and the eluent temperature. The article justifies and calculates the basic parameters of the sorption technology of selective indium extraction from process solutions used for zinc production operations on the Metosol reagent in columns with subsequent desorption of metal by hydrochloric acid solution (1 : 1).
About the Authors
K. L. Timofeev
JSC «Uralelectromed»
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Chief hydrometallurgist of JSC «Uralelectromed» (624091, Sverdlovsk region, Verkhnyaya Pyshma, Uspenskij str., 1)
G. I. Maltsev
JSC «Uralelectromed»
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Senior scientific officer, Chief specialist of the Research Center of JSC «Uralelectromed»
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Senior scientific officer, Chief specialist of the Research Center of JSC «Uralelectromed»
A. V. Usoltsev
LLC «UMMC–Holding»
Russian Federation
Russian Federation
Chief specialist of USP, LLC «UMMC–Holding» (624091, Sverdlovsk region, Verkhnyaya Pyshma, Uspenskij str., 1)
S. S. Naboichenko
Ural Federal University
Russian Federation
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Prof., Сorresponding Member of the RAS, Head of the Department of metallurgy of heavy non-ferrous metals of the Ural Federal University (620002, Yekaterinburg, Mira str., 19)
References
1. Abkhoshk E., Jorjani E., Al-Harahsheh M.S. Review of the hydrometallurgical processing of non-sulfide zinc ores // Hydrometallurgy. 2014. Vol. 149. P. 153—167.
2. Mikhlin Y., Vorobyev S., Romanchenko A. Ultrafine particles derived from mineral processing: A case study of the Pb—Zn sulfide ore with emphasis on lead-bearing colloids // Chemosphere. 2016. Vol. 147. P. 60—66.
3. Shang Yanbo, Tan Xin. Study of new process technology for low-grade refractory zinc oxide ore // Proc. Environment. Sci. 2016. Vol. 31. P. 195—203.
4. Купеева Р.Д. Состояние и перспективы переработки свинцово-цинковых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2009. Т. 15. No. 12. С. 456—460.
5. Абрамов А.А. Технология обогащения окисленных и смешанных руд цветных металлов. М.: Недра, 1986.
6. Методические рекомендации по применению Классификации запа сов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных иско паемых. Свинцовые и цинковые руды. М.: ФГУ ГКЗ, 2007.
7. Jianguang H., Bin C., Gongjian L. Material, energy and spatial fields for metallogenic prediction: Theory and practice: An example: Limu Sn polymetallic crisis mines // Mining Sci. Technol. (China). 2011. Vol. 21. Iss. 1. P. 107—116.
8. Fernie W.T. Metals — the nobler // Precious stones. For curative wear, and other remedial uses: Likewise the nobler metals. 2013. P. 357—475.
9. Никулин Н.Н. Распределение индия, ниобия, скандия в касситеритах Хинганского месторождения // Вест. ЛГУ. 1967. No. 6. С. 81—87.
10. Nusen S., Chairuangsri T., Zhu Z. Recovery of indium and gallium from synthetic leach solution of zinc refinery residues using synergistic solvent extraction with LIX 63 and Versatic 10 acid // Hydrometallurgy. 2016. Vol. 160. P. 137—146.
11. Yang J., Retegan T., Steenari B.-M. Recovery of indium and yttrium from flat panel display waste using solvent extraction // Separat. Purificat. Technol. 2016. Vol. 166. P. 117—124.
12. Xingbin Li, Zhigan Deng, Cunxiong Li. Direct solvent extraction of indium from a zinc residue reductive leach solution by D2EHPA // Hydrometallurgy. 2015. Vol. 156. P. 1—5.
13. Ghorbani M., Nowee S. M., Ramezanian N. A new nanostructured material amino functionalized mesoporous silica synthesized via co-condensation method for Pb(II) and Ni(II) ion sorption from aqueous solution // Hydrometallurgy. 2016. Vol. 161. P. 117—126.
14. Graillot A., Bouyer D., Monge S. Removal of nickel ions from aqueous solution by low energy-consuming sorption process involving thermosensitive copolymers with phosphonic acid groups // J. Hazard. Mater. 2013. Vol. 244—245. P. 507—515.
15. Dubenskiy A.S., Seregina I.F., Blinnikova Z.K. Investigation of the new sorption preconcentration systems for determination of noble metals in rocks by inductively coupled plasma—mass spectrometry // Talanta. 2016. Vol. 153. P. 240—246.
16. Wronski G., Debczak A., Hubicki Z. Application of the FTIR/PAS method in comparison of Ga(III) and In(III) sorption on lewatit OC-1026 and amberlite XAD-7 impregnated D2EHPA // Acta. Phys. Polon. A. 2009. Vol. 116. No. 3. Р. 435—437.
17. Liu J.S., Chen H., Chen X.Y. Extraction and separation of In(III), Ga(III) and Zn(II) from sulfate solution using extraction resin // Hydrometallurgy. 2006. Vol. 82. Р. 137—143.
18. Fortes M.C.B., Martins A.H., Benedetto J.S. Indium adsorption onto ion exchange polymeric resins // Miner. Eng. 2003. Vol. 16. Р. 659—663.
19. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. Л.: Химия, 1979.
20. Тикунова И.В., Дробницкая Н.В., Артеменко А.И. Справочное руководство по аналитической химии и физико-химическим методам анализа: Учеб. пос. М.: Высш. шк., 2009.
21. Ганебных Е.В., Свиридов А.В., Мальцев Г.И. Извлечение цинка из растворов высокодисперсными модифицированными алюмосиликатами // Химия в интересах устойчивого развития. 2015. Т. 23. No. 1. С. 89—95.
22. Свиридов А.В., Ганебных Е.В., Мальцев Г.И., Тимофеев К.Л. Очистка промышленных стоков алюмосиликатными сорбентами // Цв. металлы. 2015. No. 12. С. 42—46.
23. Радионов Б., Мальцев Г. Индий в водных растворах. Saarbrücken: LAP LAMBERT Acad. Publ. Gmbx & Co. KG, 2014.
24. Тимофеев К.Л., Усольцев А.В., Мальцев Г.И., Тутубалина И.Л. Сорбция индия, железа и цинка из многокомпонентных систем на аминофосфоновых смолах // Химия в интересах устойчивого развития. 2015. Т. 23. No. 3. С. 273—278.
Review
For citations:
Timofeev K.L., Maltsev G.I., Usoltsev A.V., Naboichenko S.S. Sorption technology of indium extraction from zinc production solutions. Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy. 2017;(2):43-50. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-2-43-50
Views:
1012
Email this article 