Сорбционные методы извлечения металлов (часть 1)

Сорбционные методы извлечения металлов из продукционных растворов (или просто сорбция) основаны на использовании синтетических и природных ионообменников и сорбентов. Наиболее ионообменная сорбция используется в технологии урана и золота. Другие виды сорбентов - активный уголь, минеральные сорбенты также иногда используются для извлечения золота из цианистых растворов и для очистки растворов и сточных вод от примесей металлов. Для них характерен смешанный ионно-молекулярный характер сорбции.
Сорбенты. Синтетические сорбционные смолы, характерны для технологии уран- и золотосодержащих растворов подземного и кучного выщелачивания. Синтетические смолы - это твердые высокомолекулярные вещества, нерастворимые в воде, органических средах, в водных растворах кислот, щелочей и солей. Ионообменные (активные) группы смол способны к обмену с катионами и анионами растворов. Широко распространены сополимеры стирола и дивинилбензола, образующие матрицу смолы. Дивинилбензол поперечно «сшивает» стирольные макромолекулы. Увеличение соотношения дивинилбензола к стиролу приводит к уменьшению пространственных размеров ячеек матрицы и упрочнению смолы. Но при этом уменьшается ее набухаемость и соответственно снижается скорость диффузии растворов внутрь зерен смолы. Матрица химически инактивна. Введение активных фиксированных на матрице ионообменных групп придает смолам катионообменные и/или анионообменные свойства. Наиболее часто в качестве фиксированных ионов служат у катионитов -SО3, -COO, -РО3в2-, у анионитов -NH3+, =NH2+, =NH+, =N+.
У сильнокислотных катионитов группы -SО3H или -РО3Н2 проявляют катионообменные свойства в широком диапазоне рН. Слабокислотные катиониты с группами -СООН, проявляют ионообменные свойства только в щелочной среде.
Для извлечения урана и благородных металлов из продуктивных кислотных и карбонатных растворов используют сильноосновные аниониты с хорошо диссоциирующими активными группами четвертичных аммониевых R4N+ или пиридиниевых оснований =NR+ или их солей:

---