Способ извлечения цинка и кадмия из водных растворов

 

Изобретение относится к неорганической химии цинка и кадмия, в частности к способам экстракционного извлечения указанных металлов из щелочных растворов, и позволяет повысить степень извлечения цинка и кадмия при их экстракции из щелочных растворов. Способ заключается в том, что в качестве экстрагента используют серу и азотсодержащие олигомеры 4 - алкилфенола (ДСАФ и ЯРБ) в несмешивающихся с водой инертных разбавителях, экстракцию ведут из водных сульфатных растворов цинка или кадмия при рН 7,50-8,99 при подщелачивании аммиаком и при рН 9,35-13,90 при введении щелочи. Предложенный способ позволяет извлекать металлы на 96-99% за одну ступень при снижении расходов реагентов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

E с i» чАз) Сд

CO

Сл 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4058813/31-26 (22) 18.04.86 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Московский институт химической технологии им. М. В. Ломоносова (72) С. В. Трубников, В. И. Букин, А. М. Резник и И. В. Лаверженцева (53) 546.47/.48:66.061.5 (088.8) (56) Агаев 3. 3. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. канд. хим. наук «Экстракция цинка и кадмия алкилированными монофенолами и их синергетической смесью с нафтеновыми кислотами из аммиачных растворов».— Институт неорганической и физической химии

ЛН ЛзССР, Баку, 1981, 26 с.

Авторское свидетельство СССР № 870472, кл. С 22 В 17/04, 1981.

Изобретение относится к неорганической химии цинка и кадмия, в частности к способам экстракционного извлечения указанных металлов из щелочных растворов, и может найти применение в технологии получения цинка и кадмия.

Целью изобретения является повышение степени извлечения металлов за одну ступень.

Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В раствор, содержащий

0,986 г/л цинка и 50 г/л сульфата аммония, добавляют аммиак и при рН 8,15 контактируют с 0,25 М раствором серусодержащего олигомера алкилфенола ДСАФ в керосине при Vp:V, =25 мл:25 мл в течение 3 мин.

Остаточная концентрация металла 0,033 г/л, что соответствует степени извлечения 96,9%.

„„Я0„„1510857 A ) (5 g В 01 D 11/04, С 01 G 9/00, 11/00

2 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦИНКА И

КАДМИЯ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к неорганической химии цинка и кадмия, в частности к способам экстракционного извлечения указанных металлов из щелочных растворов, и позволяет повысить степень извлечения цинка и кадмия при их экстракции из щелочных растворов. Способ заключается в том, что в качестве экстрагента используют серу и азотсодержащие олигомеры 4-алкилфенола (ДСАФ и ЯРБ) в несмешивающихся с водой инертных разбавителях, экстракцию ведут из водных сульфàTíüti растворов цинка или кадмия при рН 7,50 — 8,99 при подщелачивании аммиаком и при рН 9,35 — 13,90 при введении щелочи. Предложенный способ поз воляет извлекать металлы на 96 — 99% за одну ступень при снижении расходов реагентов. 1 з.п, ф-лы, 1 табл.

Пример 2. В раствор, содержащий

1,707 г/л кадмия и 50 г/л сульфата аммония, добавляют аммиак и при рН 8,29 контактируют с 0,25 М раствором серусодержащего олигомера алкилфенола ДСЛФ в керосине при \ V =25 itл:25 мл в течение 3 мин.

Остаточная концентрация металла 0,002 г/л, что соответствует степени извлечения 99,9%.

Пример 3. В раствор, содержащий

0,986 г/л цинка и 50 г/л сульфата аммония, добавляют аммиак и при рН 8,52 контактируют с 0,25 М раствором азотсодержащего олигомера алкилфенола ЯРБ в толуоле при

V,:V =25 мл: 25 мл в течение 3 мин. Остаточная концентрация металла 0,007 г/л, что соответствует степени извлечения 99.3%.

Пример 4. В раствор, содержащий

1.707 г/л кадмия и 50 г, л сульфата аммония, добавляют аммиак и при рН 8,44 контакти1510857 руют с 0,25 М раствором азотсодержащего олигомера алкилфенола ЯРБ в толуоле при

V:V, =-25 мл:25 мл в течение 3 мин. Остаточная концентрция металла 0,060 г/л, что соответствует степени извлечения 96,5 /о.

Пример 5. В раствор, содержащий

1,000 г/л цинка и 50 г/л сульфата натрия, добавляют гидроксид натрия и при рН 11,00 контактируют с 0,25 М раствором серусодержащего олигомера алкилфенола ДСАФ в керосине при V,:V =25 мл:25 мл в течение

3 мин. Остаточная концентрация металла

0,010 г/л, что соответствует степени извлечения 99,0 /о.

Пример 6. В раствор, содержащий

1,800 г/л кадмия и 50 г/л сульфата натрия, добавляют гидроксид натрия и при рН 13,10 контактируют с 0,25 М раствором серусодержагцего олигомера алкилфенола ДСАФ в керосине при V, - V, = 25 мл:25 мл в течение

3 мин. Остаточная концентрация металла

0,193 г/л, что соответствует степени извлечения 89 Оо/о.

Пример 7. В раствор, содержащий

1,000 г/л цинка и 50 г/л сульфата натрия, добавляют гидроксид натрия и при рН 11,59 контактируют с 0,25 М раствором азотсодержащего олигомера алкилфенола ЯРБ в толуоле при V,:V, =25 мл:25 мл в течение 3 мин

Остаточная концентрация металла 0,003 г/л, что соответствует степени извлечения 99,7 /о.

Пример 8. В раствор, содержащий

1,800 г/л кадмия и 50 г/л сульфата натрия, добавляют гидроксид натрия и при рН 12,98 контактируют с 0,25 М раствором азотсодержащего олигомера алкилфенола ЯРБ в толуоле при Ч,:V =25 мл:25 мл в течение 3 мин.

Остаточная концентрация металла 0,145 г/л, что соответствует степени извлечения 92,3о/о.

Примены по граничным значениям рН сведены в таблицу.

Как видно из представленных данных, заявленный способ позволяет повысить степень извлечения из аммиачных растворов олигомером ДСАФ (дисульфидалкилфенола): цинка до 96,1 — 96,9о/о, кадмия до 98,3—

99,9 /о, олигомером ЯРВ (феноламиноформальдегидной смолы): цинка до 98,4 — 99,3 /о, кадмия до 95,7 — 96,5о/о, снизить расход аммиака за счет снижения рН максимальной экстракции и снизить расход экстрагента за счет использования индивидуального реагента с невысокой концентрацией его в разбавителе. По прототипу степень извлечения

Cd — 92 — 94 /о, à Zn — 1о/о.

Кроме того, предложенный способ поз15 воляет извлекать цинк и кадмий из щелочной среды, не содержащей свободный аммиак. При этом степень извлечения оли гомером

ДСАФ 98,5 — 99,0о/о для цинка и 87,1—

89,0о/о для кадмия, а олигомером ЯРБ 98,4—

2р 99,7 /о для цинка и 90,0 — 92,3 /о для кадмия.

Реэкстракцию ведут эквивалентным количеством минеральной кислоты.

Формула изобретения

l. Способ извлечения цинка и кадмия из водных растворов, включающий экстракцию в щелочной среде органическим экстрагентом, содержащим производные 4-алкилфенола в несмешивающихся с водой инертных разбавителях, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения металлов за одну ступень, в качестве экстрагента используют серу или азотсодержащий олигомер 4-алкилфенола.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что экстракцию ведут при рН 7,50 — 8,99 в аммиачной среде или при рН 9,35 — 13,90 в среде гидроксида щелочного металла.

1510857

Остаточная

Условия проведения рН процесса по примеру

Степень извлечеконцентрация металла, г/л ния металла, Е

Составитель Т. Чиликина

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор С. Черни

3а каз 5687/7 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, О!

7,95

8,30

7,76

8,99

7,50

8,99

8, 19

8,99

9,75

12,55

12, l5

13,80

9,35

12,60

11,90

13,90

О, 038

0,042

0,017

0,031

0,016

0,006

0,074

0,063

0,013

0,015

0,227

0,227

0,011

0,016

О, 145

0,181

96,1

95,7

98,3

97,0

98,4

99,3

95,7

96,3

98,7

98,5

87,1

87,1

98,9

98,4

92,3

90,0