<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vuzbiochemi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-2925</issn><issn pub-type="epub">2500-1558</issn><publisher><publisher-name>ИРНИТУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/2227-2925-2020-10-1-133-139</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vuzbiochemi-327</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CHEMICAL TECHNOLOGY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Адсорбционное извлечение никеля(II) из водных растворов техногенного характера</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Adsorption extraction of nickel (II) from industrial aqueous solutions</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дударева</surname><given-names>Г. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dudareva</surname><given-names>G. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дударева Галина Николаевна – кандидат химических наук, доцент.</p><p>664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Galina N. Dudareva - Cand. Sci. (Chemistry), Associate Professor, Irkutsk National Research Technical University.</p><p>83 Lermontov St., Irkutsk 664074.</p></bio><email xlink:type="simple">gndudareva@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Иринчинова</surname><given-names>Н. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Irinchinova</surname><given-names>N. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Иринчинова Надежда Владимировна – аспирант.</p><p>664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nadejda V. Irinchinova - Postgraduate Student.</p><p>83 Lermontov St., Irkutsk 664074.</p></bio><email xlink:type="simple">irnavl@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дударев</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dudarev</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дударев Владимир Иванович – доктор технических наук, профессор.</p><p>664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir I. Dudarev - Dr. Sci. (Engineering), Professor.</p><p>83 Lermontov St., Irkutsk 664074.</p></bio><email xlink:type="simple">vdudarev2@ex.istu.edu</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Иркутский национальный исследовательский технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Irkutsk National Research Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>01</day><month>04</month><year>2020</year></pub-date><volume>10</volume><issue>1</issue><fpage>133</fpage><lpage>139</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Дударева Г.Н., Иринчинова Н.В., Дударев В.И., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Дударева Г.Н., Иринчинова Н.В., Дударев В.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Dudareva G.N., Irinchinova N.V., Dudarev V.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vuzbiochemi.elpub.ru/jour/article/view/327">https://vuzbiochemi.elpub.ru/jour/article/view/327</self-uri><abstract><p>Разработана схема основного аппаратурного узла для адсорбционного извлечения никеля из промышленных растворов, образующихся при переработке окисленных никелевых руд. Растворы представляют собой водную вытяжку комплексных соединений переходных металлов из руды с исходным содержанием никеля 1-2 %. Ступенчатая обработка растворов ориентирована на последовательное осаждение металлов аммиачной водой в виде гидроксидов, их декантационное и фильтрационное отделение и т.д., что существенно усложняет процесс получения целевого металла. Адсорбционный процесс значительно повышает экономическую эффективность извлечения ценного металла. По своим свойствам углеродные сорбенты отличаются химической устойчивостью, выдерживая жесткие условия высокотемпературного воздействия, противостоят сильнокислотной и сильнощелочной обработке. При этом они имеют развитую пористую структуру, значительную удельную поверхность и механическую прочность. Никель извлекается углеродными адсорбентами из растворов в слабощелочной среде при повышенной температуре. Схема узла извлечения ионов никеля(II) адсорбционным методом основана на использовании адсорбера с псевдоожиженным слоем, для которого вычислены эксплуатационные параметры на основе изучения непосредственно сорбции ионов никеля. Процесс адсорбционного извлечения ионов никеля(II) позволяет производить его полное селективное отделение и получение после десорбции насыщенного раствора, пригодного для прямого электролитического получения металла.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A scheme for the primary unit of a technological means for the adsorption extraction of nickel from industrial solutions resulting from the processing of oxidised nickel ores is presented. The solutions comprise an aqueous extract of complex compounds of transition metals from an ore having an initial nickel content of 1-2 %. The traditional stepwise treatment of the solutions is oriented towards sequential precipitation of metals by ammonia water in the form of hydroxides, involving their decantation and filtration, etc., which significantly complicates the process of obtaining the target metal. The adsorption process significantly increases the economic efficiency of the extraction process for this valuable metal. In terms of their properties, carbon sorbents are chemically resistant, able to endure the harsh conditions of high temperature exposure and treatments based on strongly acidic and strongly alkaline solutions. Moreover, such sorbents have a developed porous structure, a significant specific surface area and high mechanical strength. The process of nickel extraction using carbon adsorbents from solutions in a weakly alkaline environment at elevated temperatures is described. The scheme of the nickel (II) ion extraction by adsorption unit is based on the use of a fluidised bed whose operational parameters are calculated directly by studying the sorption of nickel ions. The adsorption extraction of nickel (II) ions facilitates the complete selective separation and derivation of the metal following desorption of a saturated solution making the process suitable for direct electrolytic metal production.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>углеродные адсорбенты</kwd><kwd>селективное извлечение никеля</kwd><kwd>водные растворы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>carbon adsorbents</kwd><kwd>selective nickel recovery</kwd><kwd>aqueous solutions</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Резник И.Д., Ермаков Г.П., Шнеерсон Я.М. Никель. В 3 т. Т. 2. М.: Изд-во ООО «Наука и технологии», 2001.468 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Reznik ID, Ermakov GP, Shneerson YaM. Nikel'. Vol. 2. Moscow: Nauka i tekhnologii; 2001. 468 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андреев А.А., Дьяченко А.Н., Крайденко Р.И. Хлораммонийная технология переработки окисленных никелевых руд // Цветные металлы. 2011. N 1. С. 18-21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andreev AA, Dyachenko AN, Kraydenko RI. Chlorine-ammonium technology for processing of oxidized nickel ores. Tsvetnye Metally. 2011; 1:18-21. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дударев В.И., Филатова Е.Г., Дударева Г.Н., Климова О.В., Минаева Л.А., Рандин О.И. Сорбционное концентрирование тяжелых металлов и определение никеля в производственных растворах // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. N 1 (81). С. 16-23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dudarev VI, Filatova EG, Dudareva GN, Klimova OV, Minaeva LA, Randin OI. Sorption concentration of heavy metals and determination of nickel in industrial solutions. Zavodskaya laboratoriya. Diagnostika materialov = Industrial Laboratory. Diagnostics of Materials. 2015;1:16-23. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Уткин Н.И. Производство цветных металлов. М.: Интермет Инжиниринг, 2000. 442 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Utkin NI. Non-ferrous metal production. Moscow: Intermet Inzhiniring; 2000. 442 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леонов С.Б., Домрачева В.А., Елшин В.В., Дударев В.И., Ознобихин Л.М., Рандин О.И. Углеродные сорбенты на основе ископаемых углей: монография. Иркутск: Из-во ИрГТУ, 2000. 268 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonov SB, Domracheva VA, Elshin VV, Dudarev VI, Oznobihin LM, Randin OI. Carbon sorbents on the basis of coal. Irkutsk: Irkutsk State Technical University; 2000. 268 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дударева Г.Н. Сорбционное концентрирование и аналитическое определение никеля: монография. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2015. 154 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dudareva GN. Sorptive concentration and analytical determination of nickel. Irkutsk: Irkutsk National Research Technical University; 2015. 154 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дударева Г.Н., Везенцев А.И. Углеродные сорбенты для избирательного извлечения никеля(II) из водных растворов // Научные ведомости Белгородского университета. Серия: Естественные науки. 2013. N 10 (153). С. 125-130.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dudareva GN, Vezentsev AI. Carbon sorbents for selective extraction of nickel (II) from aqueous solutions. Nauchnye vedomosti Belgo-rodskogo universiteta. Seriya: Estestvennye nauki = Belgorod State University Scientific Bulletin. Natural Sciences. 2013;10:125-130. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Запольский А.К., Образцов В.В. Комплексная переработка сточных вод гальванического производства. Киев: Тэхника. 1989. 199 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zapol'skii AK, Obraztsov VV. Complex processing of the galvanic production sewage. Kiev: Tekhnika; 1989.199 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дударева Г.Н., Рандин О.И. Сорбция ионов никеля(II) модифицированными углеродными сорбентами // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2013. N 1 (4). С. 34-38.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dudareva GN, Randin OI. The sorption of nickel (II) ions by modified carbon sorbents. Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Bio-tekhnologiya = Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2013;1:34-38. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dudareva G.N., Nguen N.A.T., Syrykh Yu.S., Petukhova G.A. Adsorption of nickel (II) ions on carbon adsorbents // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2013. Vol. 49. Issue 4. P. 413-420. https://doi.org/10.1134/S2070205113040023</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dudareva GN, Nguen NAT, Syrykh YuS, Petukhova GA. Adsorption of nickel(II) Ions on Carbon Adsorbents. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2013;49(4):413-420. https://doi.org/10.1134/S2070205113040023</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nguen N.A.T., Dudareva G.N. The mechanism of nickel(II) adsorption using AD-05-2 and sibunit carbon adsorbents // Journal of Science and Technology. 2012. Vol. 50. N 3В. P. 26-31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nguen NAT, Dudareva GN. The mechanism of nickel (II) adsorption using AD-05-2 and sibunit carbon adsorbents. Journal of Science and Technology. 2012;50(3В)26-31.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dudareva G.N., Randin O.I., Petukhova G.A., Vakul’skaya T.I. On the mechanism of sorption of-nickel (II) ions by modified carbon sorbents // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2015. Vol. 51. Issue 6. P. 939-943. https://doi.org/10.1134/S2070205115060064</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dudareva GN, Randin OI, Petukhova GA, Vakul’skaya TI. On the mechanism of sorption of nickel (II) ions by modified carbon sorbents. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2015;51 (6):939-943. https://doi.org/10.1134/S2070205115060064</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1981. 810 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gel'perin NI. Basic processes and apparatuses of chemical technology. Moscow: Khimiya; 1981.810 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колмачихина О.Б., Набойченко С.С., Бошняк М.В., Галимьянов А.Р. Выщелачивание окисленных руд с предварительным хлорирующим обжигом // Цветные металлы. 2019. N 2. С. 21-25. https://doi.org/10.17580/tsm.2019.02.03</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolmachikhina OB, Naboichenko SS, Boshnyak MV, Galimyanov AR. Oxidized nickel ore leaching with preliminary chloridizing roasting. Tsvetnye Metally. 2019;2:21-25. (In Russian) https://doi.org/10.17580/tsm.2019.02.03</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Серпокрылов Н.С., Вильсон Е.В., Гетманцев С.В., Марочкин А.А. Экология очистки сточных вод физико-химическими методами. М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2009. 261 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Serpokrylov NS, Vil'son EV, Getmantsev SV, Marochkin AA. Ecology of wastewater treatment by physico-chemical methods. Moscow: Izdatel'stvo Associacii stroitel'nyh vuzov; 2009. 261 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цемехман Л.Ш., Цымбулов Л.Б. Современные проблемы пирометаллургической переработки окисленных никелевых руд России // Цветные металлы. 2016. N 11 (887). С. 50-56. https://doi.org/10.17580/tsm.2016.11.04</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tsemekhman LSh., Tsymbulov LB. Modern problems of pyrometallurgical processing of oxidized nickel ores in Russia. Tsvetnye Metally. 2016;11:50-56. (In Russian) https://doi.org/10.17580/tsm.2016.11.04</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mu W., Cui F., Huang Z., Zhai Y., Xu Q., Luo S. Synchronous extraction of nickel and copper from a mixed oxide-sulfide nickel ore in a low-temperature roasting system // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 177. P. 371-377. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.12.260</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mu W, Cui F, Huang Z, Zhai Y, Xu Q, Luo S. Synchronous extraction of nickel and copper from a mixed oxide-sulfide nickel ore in a low-temperature roasting system. Journal of Cleaner Production. 2018;177:371-377. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.12.260</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дударев В.И., Иринчинова Н.В., Филатова Е.Г. Адсорбция ионов никеля( II) из водных растворов углеродными адсорбентами // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2017. N 1. С. 75-80. https://doi.org/10.6060/tcct.2017601.5455</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dudarev VI, Irinchinova NV, Filatova EG. Absorption of nickel ions (II) from water solutions by carbon adsorbents. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Seriya: Khimiya i khimich-eskaya tekhnologiya = Russian Journal of Chemistry and Chemical Technology. 2017; 1:75-80. (In Russian) https://doi.org/10.6060/tcct.2017601.5455</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dudareva G.N., Irinchinova N.V., Dudarev V.I., Petukhova G.A. Study of removal of nickel (II) from aqueous solutions by sorption // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2019. Vol. 55. Issue 5. P. 841-848. https://doi.org/10.1134/S2070205119050071</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dudareva GN, Irinchinova NV, Dudarev VI, Petukhova GA. Study of removal of nickel (II) from aqueous solutions by sorption. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2019;55(5): 841 -848. https://doi.org/10.1134/S2070205119050071</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
