Экстрагент для извлечения меди

 

(19) (0) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 5)) С 22 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV. СВИДЕТЕЛЬСТВУ "-ЕСТ®Е Е

qf Ф. j «gêóåóóo

520 . а

Остальное Е (21) 3409870/22-02 (22) 22.03.82 (46) 07.07.83. Бюл., и .25 (72) Г.А.Ягодин, В.Ф.Травкин, Л.Ю.Извекова и В,В,Сергиевский (71):Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химикотехнологический институт им. Д.И.Менделеева (53) 669.334(088.8),(56) l . Патент Англии N 1421766, кл.. С 1 А, опублик. 1976..

2. Травкин В.ф., Якшин В.В., Хугаев В,И. и др. Экстракция меди оксиоксимами. - ЖПХ, 1981 54, N 8, 1740-1744.. (54) (57) - ЭКСТРАГЕНТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

МЕДИ из сернокислых растворов, содержащий оксиоксим и керосин, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса, он дополнительно содержит сульфат высокомолекулярного четвертичного аммониевого основания при следующем соотношении компонентов, о6.3:

Оксиоксим . 5-20

Сульфат вы" сокомолекулярного чет" вертично10 аммониевого основания

Керосин

1027253

5-20

Содержание меди в равновесных Фазах, г/л

Органическая фаза

Экстрагент

Водная Фаза

0,64

0,37

53 АБФ в керосине

1,62

3,40

7,85

2,15

3,40

11,70

54 АБФ + Я ТАЙАС в керосине

0,44

Оу57

Изобретение относится к гидрометаллургии меди и может быть использовано для экстракционного извлечения меди из сернокислых растворов сложного солевого состава. 5

Известно извлечение меди экстрагентом, состоящим из 2-504 производных салицилальдоксима в углеводородах при двукратной обработке экстракта водны. ми растворами, содержащими 200 г/л 10 серной кислоты jl j .

Недостатком этого экстрагента является необходимость использования для реэкстракции меди водных растворов, концентрированных по серной кис- 1 лоте.

Наиболее близким к изобретению по . технической сущности и достигаемому результату является экстрагент для извлечения меди из сернокислых растворов, 20 содержащий оксиоксим и керосин (2) .

Недостатками известногб эксмтраген" та являются относительно медленная реэкстракция меди, а также необходимость использования крепких растворов25 серной кислоты на стадии реэкстракции.

Из получаемых реэкстрактов ввиду высокого содержания серной кислоты качественной медный купорос можно полу- чить только после перекристаллизации. З, Целью изобретения является интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что экстрагент для извлечения меди из сернокислых растворов, содержащий оксиоксим и керосин, дополнительно содержит сульфат высокомолекулярного четвертичного аммониевого основания при следующем соотношении компонентов, об.4:

Оксиоксим

Сульфат высокомолекулярного четвертичного аммониевого основания 5-20

Керосин Остальное

Выбор интервалов времени изменения концентраций вызван следующим. Содержание оксима отвечает известному экстрагенту и обусловлено такими характеристиками, как емкость (нижний предел) и вязкость (верхний предел). Дополни-. тельно вводимый компонент обеспечивает достижение поставленной цели, если его содержание не менее и не более содержания основного компонента. В противном случае помимо снижения достигаемых эффектов ухудшается расслаивание фаз и возможно образование тре" тьей фазы.

Экстрагент может быть получен на основе оксиоксимов и сульфатов высокомолекулярных четвертичных аммониевых оснований различного строения, например АБФ, 2-окси-5-алкилалканофеноноксим (ОМГ), физическая смесь 5,8-диэтил-.б-окси-7-оксиминододекана и

2-окси-5-ионилбензофеноноксима (LlX 64N), а также сульфат метилтриалкиламмония (алкил С Н 15- С Н ), сульфат тетраоктиламмоиия, сулааат триалкилбензиламмония.

Пример 1. Экстракцию меди в условиях прототипа из слабокислых сернокислых рас гворов, имеющих рН 2, проводят 5 об.4-м раствором оксиоксима АБФ в керосине, а также растворами в керосине 54 АБФ +.54 сульфата триалкилметиламмония (алкил С Н1 С В Н, ТАМАС) 54 АБФ + 53 сульфата триалкилбензиламмония (алкил С„Н„С Н, ТАБАС)-, 54 АБФ + 54 сульфата тетраоктиламмония (TTAC). Составы равновесных фаз приведены в табл. 1.

Таблица 1

1027253

Продолжение табл. 1

Содержание меди в равновесных фазах, г/л т Органическая фаза

Экстрагент

Водная фаза

2,61

2,41

2,90

7,10

11,70

3,40

5Ф АБФ + 54 ТАБАС в керосине

0,72

0,39

2,12

2,90

7,70

2,30

11,50

3,60

5 4 АБФ + 5 Ф ПАС в керосине

0,65

0,46

2,70

2,32

2,47

7,53

11,80

3 30

154 АБФ в керосине

4,81

5 07

154 АБФ + 154 ТАИАС в керосине

4,76

203 АБФ в керосине

3,82

5,97

204 АБФ + 204 ТАМАС .в керосине

6,02

3,85

Степень реэкстракции меди, (Ф ). за одну ступень при концентрации серной кислоты, г/л

Экстрагент+

1 !

54 АБФ

54 АБФ + 53 ТАМАС

33 76 82 95

91

Таким образом, введение в растворы оксиоксима сульфатов четвертичных аммониевых оснований различноГо строе-4 ния в указанном соотношении не при" водит к уменьшению емкости экстрагента.

Пример 2. Реэкстракцию меди из экстрактов, полученных при использовании известного и предлагаемого экстр.агентов, проводят водными растворами серной кислоты различной концентрации.

Результаты приведены в табл.2.

Таблица 2

1027253

Продолжение табл. 2 е

Степень реэкстракции меди, Ф > за одну ступень при концентрации серной кислоты, г/л

Экстрагент

138 184

95 97

93 95

96

80

30

5Ô L1X 6М +

+ 54 ТАМАС

90

5Ж ОМГ

29

5Æ ОМГ + 5Ф ТАМАС 92

103 АБФ + 103 ТАМЯС 92

203 АБФ + 203 ТАМАС 90

96

94

98

95

93 Керосин - остальное.

Таким образом, использование в качестве экстрагентов предложенных составов позволяет проводить эффективную реэкстракцию меди уже при концентрации серной кислоты около 50 г/л.

Пример 3. Изучали влияние сульфата четвертичногоаммониевого основания настепень раэкстракциимеди вод30 ными растворами, содержащими 50 г/л серной кислотыпри различномвремени контакта фаз.Результаты приведены втабл.3.

Таблица 3

Извлечение меди в реэкстракт, Ф,за время контакта, мин

:Экстрагент ", (1Î! (3 9

25

77.27

33

99

95

73.

10

68

97.

20 фс

Керосин - остальное.

Таким образом, использование экстр- агента предлагаемого состава позволя- . ет существенно снизить время контакта фаз при реэкстракции. Для предло" женного экстрагента практически пол. Я АБФ + 5Ф ТАБАС

53 АБФ + 53 ПАС

5Ж L1X 64 М

АБФ ТАМАС

5 ... 0

28 36

94 95 ная реэкстракция меди достигается за

3 мин, тогда как для растворов АБФ в отвутствии сульфата четвертичного аммониевого основания - за 5 мин и более.

7 1027253 8

Использование для извлечения меди В то же время, при использовании предложенного экстрагента позволяет для переработки водных растворов укаполучить реэкстракты, содержащие от- ванного состава 103-ного АБФ в кероносительно небольшие количества сер- сине получен реэкстракт следующего ной кислоты. Так, например, при пере-. состава, г/л: медь 42; серная кислоработке по экстракционной технологии та 156, Медный купорос, полученный растворов, содержащих 1,02 г/л меди из этого экстракта, содержит 0;53

3,4 г/л цинка и. 1,6 г/л никеля, при свободной. серной кислоты и не отвеиспользовании в качестве экстрагента чает по этому компоненту даже классу смеси 104 АБФ и 103 ТАИАС в керосине 1o - Б2 ГОСТа 19347-74, был получен реэкстракт состава, г/л: Таким образом, применение предло- . медь 40,6; никель 0,23; цинк 0,31; женного экстрагента для извлечения серная кислота 42,1. Из этого ре-,меди сокращает время протекания проэкстракта получен медный купорос, со- цесса и позволяет существенно понидержащий 24.8Ф мели и 0.23 свободной- зить концентрацию серной кислоты в серной кислоты. Согласно ГОСТУ 19347-74 реэкстрагирующем растворе. Это позэтот купорос отвечает сорту А воляет выделить из реэкстракта кондивысший. ционный медный купорос. . Составитель Л. Рякина

Редактор И.Николайчук Техред И.Коштура Корректор С.Шекмар

Заказ 4677/30 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент",, г. Ужгород, ул. Проектная, 4