Способ экстракции железа (iii) и меди (ii) из водных растворов смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине



Способ экстракции железа (iii) и меди (ii) из водных растворов смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине
Способ экстракции железа (iii) и меди (ii) из водных растворов смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине
Способ экстракции железа (iii) и меди (ii) из водных растворов смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине
Способ экстракции железа (iii) и меди (ii) из водных растворов смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине
Способ экстракции железа (iii) и меди (ii) из водных растворов смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине
Способ экстракции железа (iii) и меди (ii) из водных растворов смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине

 


Владельцы патента RU 2591915:

Воропанова Лидия Алексеевна (RU)

Изобретение может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. Способ извлечения ионов Fe (III) и Cu (II) из водных растворов экстракцией включает обработку водного раствора и контакт водного раствора и экстрагента. При этом ведут селективное извлечение ионов из водного раствора с использованием в качестве экстрагента смеси олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине. Экстракцию осуществляют в две стадии, первую из которых ведут при 3 < pH ≤ 5, соотношении водной и органической фаз В:O ≤ 7 и температуре t=40°C с извлечением Fe (III), а вторую - при 5,5 ≤ pH ≤ 7,5, соотношении водной и органической фаз 1 < B:О ≤ 4 и температуре t=40°C с извлечением Cu (II). Технический результат заключается в эффективности селективного извлечения ионов Fe (III) и Cu (II) из водных растворов с использованием недорогого экстрагента. 4 ил., 3 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к извлечению веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.

Известны способы извлечения ионов Fe (III) и Cu (II) их гидролитическим осаждением из водных растворов [Вольдман Г.М., Зеликман А.Н. Теория гидрометаллургических процессов. - М., Металлургия, 1993, с. 303-307].

Недостатком способов является то, что селективное извлечение ионов железа и цветных металлов из таких растворов осаждением затруднено. Ионы Fe (II) осаждаются гидролитически совместно с основными ионами цветных металлов. Ионы Fe (III) осаждаются в более кислой области, но вместе с ними также осаждаются ионы цветных металлов и органические примеси, так как ионы Fe (III) являются коагулянтами.

Наиболее близким техническим решением является экстракционное извлечение ионов металлов [Voropanova L.A., Velichko L.N. Extraction of copper (II), nickel (II), cobalt (II) chromium (III) and iron (II, III) ions from aqueous solutions with a technical lubricant. Russian Journal of Applied Chemistry. 1999. T. 72. №11. C. 1970-1975], в котором извлечение ионов Fe (III) и Cu (II) из смеси солей возможно технологической смазкой.

Недостатком способа является то, что не выявлены оптимальные условия селективного и совместного извлечения ионов Fe (III) и Cu (II) из водных растворов смеси их солей смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине.

Задачей изобретения является определение оптимальных условий селективного и совместного извлечения ионов Fe (III) и Cu (II) из водных растворов смеси их солей экстракцией солей смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в эффективности селективного и совместного извлечения ионов Fe (III) и Cu (II) из водных растворов с использованием недорогого экстрагента.

Данный технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения ионов Fe(III) и Cu(II) из водных растворов экстракцией, включающем обработку водного раствора, контакт водного раствора и экстрагента, селективное извлечение ионов из водного раствора с использованием в качестве экстрагента смеси олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине осуществляют экстракцией в две стадии, первую из которых ведут при 3<pH≤5, соотношении водной и органической фаз В:O≤7 и температуре t=40°C с извлечением Fe (III), а вторую - при 5,5≤pH≤7,5, соотношении водной и органической фаз 1<B:О≤4 и температуре t=40°C с извлечением Cu (II).

Сущность способа поясняется данными фиг. 1-4 и табл. 1-3, в которых указаны время контакта фаз, остаточная концентрация С, г/дм3, ионов металлов в рафинате, коэффициент распределения D=Cорг/Cвод=(C0/С-1)·(В:O), извлечение металлов в органическую фазу Е, мас.% от исходного, коэффициент разделения в зависимости от величины рН, соотношения объемов водной В и органической О фаз В:O. Отмечали также окраску равновесных фаз - рафината и экстракта.

Примеры практического применения.

В качестве экстрагента использовали смесь олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине в объемном соотношении 6:3:41 соответственно. Для приготовления растворов использовали соли CuSO4·5H2O и FeCl3·6H2O.

Концентрация ионов металлов в исходном растворе С0 составила, г/дм3: 1,09-1,24 Cu (II) и 0,67-0,81 Fe (III). Температура исходного раствора 22°C, величина pH 2,2-2,4.

Экстракцию осуществляли при перемешивании и регулировании постоянной величины pH 30-50 мин, в качестве нейтрализаторов использовали растворы NaOH и H2SO4. Нагрев осуществляли постепенно от комнатной температуры до 40-45°C в конце процесса. Исследованиями установлено, что при комнатной температуре экстракция осуществляется менее эффективно.

Пример 1 (табл. 1, фиг. 1)

В табл. 1 и на фиг. 1 даны результаты экстракции ионов меди (II) и Fe (III) смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине в зависимости от величины pH раствора.

На фиг. 1 обозначено:

а - зависимость извлечения ионов Fe (III) и Cu (II) от величины pH раствора в процессе экстракции,

б - зависимость коэффициента распределения β = D F e D C u от величины pH раствора в процессе экстракции.

Концентрация ионов металлов в исходном растворе, г/дм3:

1,24 Cu (II) и 0, 67 Fe (III).

Соотношение O:В=1:3.

Время перемешивания 30 мин.

В исследованном интервале pH из раствора смеси солей Cu (II) и Fe (III) селективное извлечение ионов Fe (III) возможно в интервале 3<pH≤5, совместное извлечение ионов Cu (II) и Fe (III) возможно в интервале 5,5<pH≤7,5.

Пример 2 (табл. 2, фиг. 2)

В табл. 2 и на фиг. 2 даны результаты извлечения ионов меди (II) и Fe (III) смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине в зависимости от соотношения объемов водной B и органической O фаз В:O при рН=3-4.

Концентрация ионов металлов в исходном растворе составила, г/дм3:

1,16 Cu (II) и 0, 69 Fe (III).

Время перемешивания 50 мин.

Селективное извлечение ионов железа (III) возможно при соотношении B:O≤7, при соотношении B:O≥8 выпадает осадок. В последнем случае извлечение из водной фазы ионов металлов рассчитывали совместно в органическую фазу и осадок.

Пример 3 (табл. 3, фиг. 3)

В табл. 3 и на фиг. 3 даны результаты извлечения железа (III) и меди (II) смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине в зависимости от объемного соотношения В:O при рН=7 из раствора смеси солей Cu (II) и Fe (III).

Концентрация ионов металлов в исходном растворе составила, г/дм3:

1,09 Cu (II) и 0,81 Fe (III).

Время перемешивания 50 мин

Совместное извлечение ионов железа (III) и меди (II) возможно при соотношении 1<B:O≤4, при соотношении В:O≥5 выпадает осадок. В последнем случае при рН=4,2-5,0 и дальнейшей нейтрализации раствора щелочью выпадает осадок, а извлечение из водной фазы ионов металлов рассчитывали совместно в органическую фазу и осадок.

Исходя из полученных экспериментальных данных, разработана принципиальная технологическая схема процесса экстракционного извлечения ионов меди (II) и железа (III) из водных растворов их солей (фиг. 4).

Способ извлечения ионов Fe (III) и Cu (II) из водных растворов экстракцией, включающий обработку водного раствора, контакт водного раствора и экстрагента, при этом ведут селективное извлечение ионов из водного раствора с использованием в качестве экстрагента смеси олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине экстракцией в две стадии, первую из которых ведут при 3 < pH ≤ 5, соотношении водной и органической фаз В:O ≤ 7 и температуре t=40°C с извлечением Fe (III), а вторую - при 5,5 ≤ pH ≤ 7,5, соотношении водной и органической фаз 1 < B:О ≤ 4 и температуре t=40°C с извлечением Cu (II).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства радиофармацевтических препаратов, в частности к способам переработки облученных урановых мишеней, для выделения осколочного молибдена-99 - материнского радионуклида для зарядки генераторов технеция-99m.

Изобретение относится к гидрометаллургии никеля и кобальта и может быть использовано для разделения этих металлов при переработке растворов выщелачивания. Способ разделения кобальта и никеля из сернокислых растворов осуществляют экстракцией кобальта органической фазой, содержащей ди(2,4,4-триметилпентил)дитиофосфиновую кислоту (Cyanex 301) в разбавителе, в присутствии триалкилфосфиноксида, где алкил фракции C6-C8, при молярном соотношении Cyanex 301 : триалкилфосфиноксид = 1:0,25÷1,5.

Изобретение относится к экстракции металлов из водного раствора. Описаны композиция для экстракции растворителем, содержащая ортогидроксиарилоксимовый экстрагент, предотвращающий деградацию агент и несмешивающийся с водой органический растворитель.
Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для получения сульфатов металлов из растворов их хлоридов, образующихся при гидрохлоридной переработке природного или вторичного сырья, в частности к способу конверсии хлорида металла в его сульфат.

Изобретение относится к способу извлечения золота из щелочных цианидных растворов. .

Изобретение относится к способу разделения урана и молибдена из карбонатных солевых уран-молибденовых водных растворов. .

Изобретение относится к экстрагирующей композиции и способу для извлечения металлов, в частности меди и железа, из выщелачивающих растворов. .
Изобретение относится к гидрометаллургии редких и рассеянных элементов и может быть использовано при переработке сернокислых растворов, содержащих германий. .
Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано при переработке сульфатных растворов выщелачивания окисленных никелевых руд (ОНР), океанических конкреций, сульфидного сырья, содержащих кальций и магний, экстракцией.
Изобретение относится к области гидрометаллургии редких и рассеянных элементов и может быть использовано в способе для извлечения и концентрирования индия из сернокислых растворов.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов. Способ переработки сульфидного никелевого сырья включает обжиг шихты, содержащей сульфидное никелевое сырье и хлорид натрия, при температуре 350-400°С с доступом кислорода в течение 1,5-2 ч и выщелачивание полученного огарка водой при температуре до 100°С.
Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, может быть использовано для выщелачивания и растворения металлической меди из сырья и промпродуктов. Выщелачивание металлической меди из медьсодержащего материала в растворах серной кислоты проводят с добавкой окислителя при нагревании и наложении переменного тока промышленной частоты.
Изобретение относится к способу выщелачивания оксида меди без использования серной кислоты. Способ включает пропитку руды, содержащей оксид меди, органическим незагрязняющим выщелачивающим агентом, представляющим собой водный раствор, состоящий из трикарбоновой кислоты (С6Н8О7) и воды (H2O) и имеющий рН в диапазоне от 1,0 до 5,0.

Изобретение относится к способу экстракции железа из водных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.

Изобретение относится к области утилизации отходов гальванического производства, например шламов, путем переработки последних и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии и предприятиях, использующих в своем производственном цикле соединения цветных металлов.

Изобретение может быть использовано в области гидрометаллургии цветных металлов и в химической промышленности. Способ экстракции ионов меди (II) из аммиачных растворов с использованием экстрагента, состоящего из смеси 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона и 2-этилгексановой кислоты в количестве от 5 до 10 моль % от содержания 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона в органическом растворителе, несмешивающемся с водой.
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть наиболее эффективно использовано при переработке вскрытием шлаков, содержащих тяжелые цветные металлы, железо, кремний и серу.

Способ извлечения меди (+2) из отработанных растворов относится к промышленной экологии и к химической технологии органических веществ. Способ может быть использован для утилизации жидких отходов производства, в частности отработанных растворов анодного оксидирования алюминия и его сплавов, отработанных растворов гальванического меднения, отработанных растворов травления меди и ее сплавов, отработанных растворов травления печатных плат.

Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения меди из окисленных высококарбонатных медных руд. Способ выщелачивания высококарбонатных медных руд включает орошение руды раствором выщелачивающего агента, в качестве которого используют раствор карбоната щелочного металла концентрацией 10-100 г/дм3.

Изобретение относится к способу, c помощью которого ценные металлы и возможные благородные металлы извлекают из смешанного штейна, полученного в плавильной печи. Ценные металлы в материале, полученном в плавильной печи, выщелачивают кислым раствором, содержащим сульфат и хлорид, из которого каждый металл выделяют с помощью экстракции растворителем.
Изобретение относится к цветной металлургии. Способ переработки полупродуктов свинцового производства, содержащих свинец, медь и цинк, включает загрузку в шахтную печь упомянутых полупродуктов, кокса в качестве восстановителя, сульфидизатора и кварцевой руды в качестве флюса и их плавку при подаче кислородсодержащего дутья с получением чернового свинца, медного штейна и цинксодержащего шлака. В качестве сульфидизатора используют концентрат или руду, содержащие свинец, медь и цинк, при этом отношение содержания кремнезема к содержанию цинка в загрузке составляет 1,2-1,6, отношение содержания меди к содержанию серы в загрузке составляет 0,7-1,2, отношение содержания свинца к содержанию меди в загрузке составляет 1,5-3,0. Обеспечивается повышение извлечения цветных металлов, а также снижение расхода кокса на плавку. 5 з.п. ф-лы, 1 пр.
Наверх