Способ извлечения труднореэкстрагируемых металлов из предварительно насыщенных ими анионитов

 

Использование: в гидрометаллургии цветных и благородных металлов, в частности для их селективного выделения из различных водных растворов в органические азотсодержащие анионообменники с последующим извлечением металлов в водный раствор с целью их дальнейшей переработки. Сущность: реэкстракцию элементов из анионита ведут смесью соляной кислоты и хлорида железа. Концентрация соляной кислоты 6 12н, а содержание железа составляет не менее 0,5 моль на моль анионита. 3 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных и благородных металлов, в частности к их селективному выделению из различных водных растворов в органические азотсодержащие анионообменники с последующим извлечением металлов в водной раствор с целью их дальнейшей переработки. При этом возникают трудности с извлечением таких элементов, как Sb, Sn, Au, Pt, Pd, из фазы насыщенного анионообменника.

Так, для реэкстракции Pt и Pd из аминов применяют соляную кислоту, получая разбавленные по ценному компоненту реэкстракты, причем Pt не реэкстрагируется полностью даже при большом числе ступеней реэкстракции. Олово также переходит в соляную кислоту лишь частично, Sb и Su не реэкстрагируются совсем.

Известные способы реэкстракции Au из амина (авт.св. СССР N 263578) и десорбции Ptиз анионита (заявка Японии N 56-24697) предполагают перевод этих металлов (в присутствии сульфита натрия в первом случае и хлорида во втором) в щелочные растворы, что затрудняет их дальнейшую переработку.

Так как в большинстве технологий этих металлов используют их солянокислые растворы, то наиболее целесообразно было бы проводить реэкстракцию или десорбцию именно в солянокислый раствор.

Наиболее близким к предлагаемому является способ десорбции Sb из анионита смесью минеральной кислоты и фторида алюминия (авт.св. СССР N 1106843, кл. С 22 В, 1984). Он позволяет полностью и достаточно эффективно перевести Sb из азотсодержащего анионообменника в солянокислый раствор, однако образующиеся при этом комплексные фториды затрудняют дальнейшую переработку Sb и регенерацию анионообменника.

Целью предлагаемого изобретения является интенсификация процесса извлечения из органического азотсодержащего анионообменника таких труднореэкстрагируемых элементов, как Sb, Sn, Au, Pt, Pd, в солянокислый раствор без введения постороннего аниона.

Цель достигается тем, что реэкстракцию элементов из амина ведут смесью соляной кислоты и хлорида железа, причем содержание железа должно быть не менее 0,5 моля на моль анионита. Меньшего количества железа недостаточно для насыщения амина железом и, как следствие, полного вытеснения реэкстрагируемого элемента. Оптимальный интервал концентраций соляной кислоты 6-12, причем часть кислоты может быть заменена эквинормальным количество хлорида щелочного или щелочноземельного металла. При концентрации HCl менее 6н. реэкстракции проходит недостаточно эффективно в связи с падением коэффициента распределения железа; 12г. максимально возможная концентрация соляной кислоты. В выбранных условиях Sb, Sn, Au, Pt, Pd полностью переходят в солянокислый раствор, достаточно концентрированный по ценному компоненту.

П р и м е р 1. 50 мл 0,5М раствора диизододецилметиламина (ДИДМА) в перхлорэтилене, содержащего 11,47 г/л Sb, 27,83 г/л Au и 1,85 г/л Sn, контактировали с 50 мл водного раствора, содержащего 9н. HCl и FeCl₃, в течение 5 мин при комнатной температуре. Таким образом проводили четыре последовательных контакта реэкстракции. Содержание железа в первом контакте составляло 50 г/л, в последующих 30 г/л. После каждого контакта анализировали водную фазу и после последнего водную и органическую фазы. Результаты представлены в табл.1.

Уже в первом контакте Sb реэкстрагируется на 90,7% Au на 96,7% Sn на 97,3% После четырех контактов степень реэкстракции Sb, Au и Sn составляет 97,7, 97,6, >99,9% соответственно.

П р и м е р 2. 50 мл 0,5М раствора ДИДМА в перхлорэтилене, содержащего 18,4 г/л Pt и 7,8 г/л Pd, контактировали с 50 мл водного раствора, содержащего 8н. НCl и 14,0 г/л Fe, в течение 5 мин при комнатной температуре. Проводили три последовательных контакта реэкстракции. После каждого контакта анализировали водную фазу, содержание Pt и Pd в органической фазе рассчитывали по балансу. Как видно из табл.2, Pt реэкстрагировали на 95,1% за один контакт, Pd на 88,5% за три контакта металлы реэкстрагируются полностью.

П р и м е р 3. Опыт проводили аналогично опыту в примере 2, Содеpжание Pt и Pd в исходном экстрагенте составляло соответственно 22,9 г/л и 10,74 г/л. Содержание HCl в реэкстракте 6н. Fe 22,5 г/л, Pt и Pd при этих условиях также полностью реэкстрагируются, но уже при большем содержании Fe, что связано с падением экстрагируемости железа амином при уменьшении содержания HCl в реэкстрагирующем растворе с 8 до 6н. Результаты представлены в табл.3.

П р и м е р 4. 50 мл 0,5М раствора ДИДМА в перхлорэтилене, содержащего 27,1 г/л Au, контактировали с 50 мл водного раствора, содержащего 5н. HCl и 40 г/л Fe, в течение 5 мин при комнатной температуре. Последовательно проводили три контакта реэкстракции. Остаточное содержание Au в органической фазе составило 10,3 г/л, так как концентрация HCl недостаточна для полного вытеснения золота из амина железом.

Таким образом, использование реэкстрагирующего раствора указанного состава позволяет достаточно полно извлекать Sb, Sn, Au, Pt, Pd из азотсодержащего анионообменника с получением концентрированных по ценному компоненту хлоридных растворов.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТРУДНОРЕЭКСТРАГИРУЕМЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАСЫЩЕННЫХ ИМИ АНИОНИТОВ, включающий обработку анионита реэкстрагентом - кислым раствором галогенида металла, отличающийся тем, что в качестве реэкстрагента используют раствор, содержащий 6-12 н. соляную кислоту и хлорид трехвалентного железа в количестве не менее 0,5 моля на моль анионита.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2