3.1.7. Извлечение рения из растворов

Применяют следующие способы:

1. Сорбция на активированном угле

2. Сорбция на ионообменных смолах

3. Жидкостная экстракция

4. Осаждение малорастворимых соединений

Сорбция на активированном угле. Применяют для извлечения рения из бедных растворов. В сернокислых растворах рений находится в форме рениевой кислоты. Рениевая кислота сорбируется на активированном угле в широком интервале кислотности. Недостаток способа – низкая емкость угля (2 – 4 %) и потеря активности после 4 – 6 циклов сорбции-десорбции. Достоинства способа - высокая избирательность. Вместе с рением сорбируется только молибден. Поэтому перед сорбцией растворы очищают от молибдена либо осаждением молибдата кальция, либо сорбцией на слабоосновной смоле типа АН-1 (рений не сорбируется). Если на углях сорбируют рений и молибден вместе, то десорбцию ведут раздельно: сначала молибден холодным 1 % раствором соды, затем рений нагретым до 90 ^оС 1 – 3 % раствором соды. Полученные растворы бедны по рению, содержат 0,2 – 1 г/л рения, с целью повышения концентрации рения в них сорбцию на углях повторяют несколько раз.

Сорбция на ионообменных смолах. Можно проводить как на сильноосновных анионитах типа АВ (за рубежом), так и на слабоосновных анионитах тапа АН (в нашей стране).

Сильноосновные аниониты. Емкость по рению 50 – 60 %. Десорбцию со смолы проводят концентрированными растворами кислот (7 н. HCl, 4-5 н. HNO₃, 1 н. HClO₄). Если сорбируются молибден и рений вместе, то сначала десорбируют молибден раствором щелочи, затем рений – кислотой.

Слабоосновные аниониты. Емкость по рению 20 – 30 %. Десорбцию проводят растворами аммиака, что существенно упрощает технологию получения перрената аммония.

Жидкостная экстракция. Рений из сернокислых растворов можно экстрагировать спиртами, трибутилфосфатом (ТБФ), солями аминов или четвертичных аммониевых оснований (соли ЧАО). Наиболее эффективный экстрагент – соль триоктиламина (ТОА), так как он хорошо работает в растворах с любой концентрацией кислоты. Растворителем амина служит керосин. Чтобы предотвратить выпадение солей аминов, малорастворимых в керосине, в органическую фазу добавляют многоатомные спирты или трибутилфосфат.

Экстракция протекает по механизму межфазного анионного обмена:

(R₃NH)HSO₄ + ReO₄^- = (R₃NH)ReO₄ + HSO₄^- (3.3)

Реэкстракцию проводят 5 – 10 % раствором аммиака.

Осаждение малорастворимых соединений. Проводят из сернокислых растворов молибденового или медного производств, а также из растворов после сорбции и экстракции. Рений можно осаждать в виде следующих соединений:

1. Перрената аммония NH₄ReO₄ – аммиачные растворы упаривают, охлаждают и в осадок выпадает соль.

2. Перрената калия KReO₄ – из сернокислых растворов, содержащих рений в виде рениевой кислоты. Растворы нагревают, нейтрализуют, вводя KCl, охлаждают, в осадок выпадает соль:

HReO₄ + KCl = KReO₄ + HCl (3.4)

3. Высшего сульфида Re₂S₇ – из сернокислых или щелочных растворов, пропусканием через них сероводорода или добавлением тиосульфата натрия:

HReO₄ + H₂S = Re₂S₇ + H₂O (3.5)