Recuperación Selectiva de Escandio (Sc) de Solución Sulfatada de Residuos de Bauxita Mediante la Adsorción por Intercambio Iónico Puromet MTS9580
Autores: Napol"skikh, Julia; Shoppert, Andrei; Loginova, Irina; Kirillov, Sergey; Valeev, Dmitry
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Elementos de tierras raras
Sc
Subproductos de producción de aluminio
Lixiviación
ácido
MgSO4
Solución de lixiviación cargada
Hierro
Titanio
Resina quelante
Puromet MTS9580
Recuperación por adsorción
Langmuir
Freundlich
Temkin
Modelos de isoterma
Datos experimentales
Coeficiente de determinación
Experimento de adsorción dinámica
Modelo de Thomas
Respuesta a dosis modificada
Solución de NaHCO3
Desorción
Agitación
Modo por lotes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Los elementos de tierras raras (REEs) y Sc se concentran en los subproductos de la producción de aluminio. El nuevo enfoque de recuperación de REEs, que implica la lixiviación con ácido a un pH > 3 en presencia de MgSO4, resulta en la formación de una solución de lixiviación cargada (PLS) con una baja concentración de hierro (Fe) y titanio (Ti) y un gran número de elementos valiosos. Este trabajo estudia la aplicación de la resina quelante Puromet MTS9580 en la recuperación por adsorción de Sc de soluciones de sulfato. Para analizar los datos de adsorción estática de Sc, se utilizaron los modelos de isoterma de Langmuir, Freundlich y Temkin. El modelo de isoterma de Langmuir se ajustó mejor a los datos experimentales, con un coeficiente de determinación (R2) de 0.983. El experimento de adsorción dinámica se llevó a cabo utilizando una PLS y una solución simulada sin contaminantes. La adsorción de Sc de la solución simulada se ajustó mejor al modelo de Thomas con una capacidad de Sc mayor a 6.4 mg mL-1. Debido a que Ti tuvo una disminución gradual en C/C0, que el modelo de Thomas no pudo simular, el modelo de respuesta a dosis modificada (MDR) se ajustó mejor con PLS con una capacidad de Sc mayor a 3.8 mg mL-1. La solución de NaHCO3 (200 g L-1) desorbe efectivamente Sc (>98%) de soluciones simuladas y PLS después de 1.5 h de agitación en modo por lotes. Después de 1.5 h de desorción, la concentración de Sc en la solución de desorción fue de 461.5 mg L-1, mientras que la concentración de Mg y Ti fue inferior a 200 mg L-1 y 50 mg L-1, respectivamente.
Descripción
Los elementos de tierras raras (REEs) y Sc se concentran en los subproductos de la producción de aluminio. El nuevo enfoque de recuperación de REEs, que implica la lixiviación con ácido a un pH > 3 en presencia de MgSO4, resulta en la formación de una solución de lixiviación cargada (PLS) con una baja concentración de hierro (Fe) y titanio (Ti) y un gran número de elementos valiosos. Este trabajo estudia la aplicación de la resina quelante Puromet MTS9580 en la recuperación por adsorción de Sc de soluciones de sulfato. Para analizar los datos de adsorción estática de Sc, se utilizaron los modelos de isoterma de Langmuir, Freundlich y Temkin. El modelo de isoterma de Langmuir se ajustó mejor a los datos experimentales, con un coeficiente de determinación (R2) de 0.983. El experimento de adsorción dinámica se llevó a cabo utilizando una PLS y una solución simulada sin contaminantes. La adsorción de Sc de la solución simulada se ajustó mejor al modelo de Thomas con una capacidad de Sc mayor a 6.4 mg mL-1. Debido a que Ti tuvo una disminución gradual en C/C0, que el modelo de Thomas no pudo simular, el modelo de respuesta a dosis modificada (MDR) se ajustó mejor con PLS con una capacidad de Sc mayor a 3.8 mg mL-1. La solución de NaHCO3 (200 g L-1) desorbe efectivamente Sc (>98%) de soluciones simuladas y PLS después de 1.5 h de agitación en modo por lotes. Después de 1.5 h de desorción, la concentración de Sc en la solución de desorción fue de 461.5 mg L-1, mientras que la concentración de Mg y Ti fue inferior a 200 mg L-1 y 50 mg L-1, respectivamente.