Сорбция и десорбция молибдена в динамических условиях

Далее для оценки достигаемой степени извлечения молибдена, степени его концентрирования и соотношения значений полной обменной емкости и емкости до проскока были проведены эксперименты по сорбции и десорбции молибдена и кобальта в динамических условиях на выбранных ионитах. Для этого использовались одинаковые стеклянные сорбционные колонны: объёмом 20 мл, в которые загружали по 20 мл³ набухших ионитов: А100(Мо), М - 4195, S - 930 и D - 5144. Отношение высоты к диаметру у этих колонок составлял H : D = 10 : 1. На избирательную сорбцию молибдена подавались последовательно модельный раствор с концентрациями по молибдену 0,041 моль/л (3,98 г/л), по кобальту 0,03 моль/л (1,76 г/л) и 200 г/л по Аl₂(SO₄)₃ при рН 0.7. Растворы подавались снизу вверх со скоростью 0.5 уд. об./ч. При сорбционном извлечении молибдена из растворов проводился отбор проб на выходе из колонки, которые анализировали на содержание молибдена и кобальта. Рабочие растворы пропускали до полного насыщения анионита, о чём свидетельствует выравнивание концентраций молибдена на входе и выходе сорбционной колонны. Выходная кривая сорбции молибдена на анионите А100(Мо) в динамических условиях представлены на рисунке 12, а численные данные приведены в таблице 14. В процессе сорбции молибдена(Vl) концентрация кобальта в сорбатах была постоянной и практически соответствовала исходной концентрации 0,03 моль/л..

Таблица 14 - Сорбция молибдена(Vl) на анионите А100(Мо) в динамических условиях

Рисунок 12 - Выходная кривая сорбции молибдена на ионите А100(Мо)

Рисунок 12 демонстрирует высокую эффективность сорбционного способа извлечения молибдена из растворов сложного состава при использовании в качестве сорбента анионита А100(Мо). Следует отметить, что кобальт практически не сорбируется, о чем свидетельствует изменение его концентрации в первых объемах сорбата от 0 до исходной концентрации. Результат обработки выходной кривой сорбции молибдена показал, что динамическая обменная ёмкость для ионита соответствует 119,4 мг Мо/мл набухшего ионита, а полная динамическая обменная емкость соответствует 165,4 мг Мо/мл набухшего ионита.

По окончании процесса сорбции молибдена(Vl) колонку промывали водой (объем = 71мл). Отмывка сорбента проводилась до практически полного удаления из фазы сорбента сульфата алюминия. Содержание алюминия в промывных водах контролировали визуально по образованию осадка гидроокиси алюминия. После чего проводили десорбцию. Десорбция молибдена проводилась раствором аммиака с концентрацией = 6 моль/л. Скорость пропускания растворов при десорбции составляла 0,5 уд. об./ч. На выходе из колонны контролировали содержание молибдена. Полученные данные представлены в виде выходной кривой десорбции молибдена на рисунке 13, численные данные приведены в таблице 15.

Таблица 15 - Десорбция молибдена с анионита А100(Мо) раствором аммиака (6 моль/л) в динамических условиях

Рисунок 13 - Выходная кривая десорбции молибдена(Vl)

Из данных представленных на рисунке видно, что десорбция основного количества молибдена происходит 0,5 - 3,5 колоночными объёмами раствора аммиака, причём максимальная концентрация молибдена составляет 130,5 г/л, что более чем в 30 раз больше по сравнению с исходной концентрацией. Десорбат практически не содержит кобальт и алюминий. Результат обработки выходной кривой сорбции молибдена показал, что из одного мл насыщенного сорбента было десорбировано 181,2 мг Мо.

Проведенный эксперимент по сорбции и десорбции молибдена показал, что полная динамическая обменная емкость анионита А100 (Мо) по данным сорбции соответствует 165,4 мг/мл, а по данным десорбции - 181,2 мг/мл. Такое расхождение значений ПДОЕ, по-видимому, связано с погрешностью экспеимента.