Свойства смол.

К смолам предъявляются следующие требования :

1. Набухаемость

-при погружении в раствор, зерна смолы увеличиваются в объеме за счет проникновения молекул воды вглубь зерна смолы;

-размер сухих зерен 0.5¸3.0 мм;

-при погружении в раствор, они увеличиваются в объеме от

1,5 ¸ 2,0 до 8 ¸ 10 раз.

-коэффициент набухания :

 

Коэффициент набухаемости играет определенную роль для диффузии ионов внутри зерна смолы.

2. Обменная емкость

3. Различают:

-полная обменная емкость ПОЕ;

-равновесная обменная емкость по данному иону;

-равновесная обменная емкость.

 

РОЕ.(Рабочая емкость – в реальных условиях -характеризует содержание Au в реальных условиях).

ПОЕ — такое количество ионов, которое может поглотить единицa веса или единиц объема смолы; мг-экв / г_{сух. см.}; мг-экв / мл _{наб. см.};мг / г, мг /. Например, для смолы АМ-2Б ПОЕ=130 мл/г.

РОЕ_Me — характеристика для любого металла или иона и характеризует такое количество металла или иона данной природы, которое может поглотить смола в равновесии. Для смолы АМ-2Б РОЕ_Au= 8¸12 мг/г (из промышленных растворов).

РОЕ — характеризует обменную емкость, достигаемую в реальном процессе. Обычно это 70 ¸ 90% от РОЕ.

4. Селективность смолы

Это отношение:

5. Пористость смол

Смолы делают двух типов:

- гелеобразной структуры;

- макропористые.

 

Они различаются размером внутренних пор и удельной поверхностью. У гелеобразной структуры удельная поверхность до (0.1¸0.2) 1 м²/г смолы. У макропористых удельная поверхность до 30 ¸ 70 м²/г смолы.

В настоящее время синтезируют в основном макропористые сорбенты, т.к. они характеризуются большей скоростью процесса. Для АН-25 удельная поверхность 53 м²/г.

6. Механическая прочность;

Смолы должны иметь высокую механическую прочность к ударной нагрузке и механическому истиранию, с тем, чтобы потери их от механических нагрузок были минимальны.

7. Регенерируемость смолы;

Смола должна не только хорошо поглощать ионы, но также обладать способностью к регенерации с целью многократного использования в замкнутом цикле – сорбция-регенирация-сорбция.

Загруженная в процесс смола работает несколько лет.

В настоящее время широко используется смола АМ-2Б.

“А” — анионит;

“М” — макропористый;

“2” — вторая модификация;

“Б” — бифункциональный, т.е. фиксированные ионы 2-х типов:

50% — третичных аминов;

50% - четвертичных аммониевых оснований.

 

Формула АМ-2Б:

CH₂HN(CH₃)₂Cl NH⁺

R (CH₃)2N(CH₃)₂Cl N⁺

 

Cl - противоион.

Использование сорбции

Возможны следующие случаи:

1. Для извлечения золота из цианистого раствора после фильтрации (т.е. вместо цементации цинка). Данный метод гораздо дороже, чем цементация цинком, поэтому не используется;

2. Использование смолы для извлечения Au из пульпы после завершения цианирования (исключается фильтрация). Но метод не использует возможности ускорения процессов;

5. Сорбционное выщелачивание, т.е. совмещение цианирования с сорбцией Au в одном аппарате.

При этом:

-исключается фильтрация;

-сокращается время цианирования;

-повышается извлечение Au из раствора.