Способ извлечения серебра из азотно-кислых растворов,содержащих цветные металлы Советский патент 1984 года по МПК C22B11/04 

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к способам извлечения серебра из растворов содержащих большое количес во цветных металлов, в частности меди.. Известен способ извлечения серебра из кислых растворов, содержащих цветные метал.пы экстракцией дитизоном l . Селективное извлечение серебра данньм способов невозможно, если Б растворе большие концентрации меди, так как при этом медь переходи в органическую фазу. Дитизон обладает небольшой экстра ционной емкостью по отношению к серебру, при его использовании необходимо проводить неоднократную экстрак цию. Это увеличивает длительность процесса. Наиболее близким к изобретению по технической сзпдности и достигаемо му эффекту является способ извлечения серебра из азотнокислых растворов, содержащих цветные металлы, вклю чающий экстракцию серебра фосфорсо)держа1цим органическим реагентом в органическом растворителе и последующее выделение серебра из экстракта. При этом извлечение серебра прово дится 40%-ным раствором трибутилфосфата в бутано;1е из J М раствора.HNOj, содержащего 2 М ;LiNO. Этот способ является наиболее эффективным, когда еагентом служит одно соединение и позволяет количественно извлекать серебро в присутствии 100-кратного избытка меди (II), цинка (II), кадмия (II), никеля (II), кобальта (II) висмута (III) 2 . Недостатком известного способа является невысокая селективность извлечения серебра, а также то, что он позволяет экстрагировать лишь следовые количества серебра (50 мг) и не применим для извлечения и разделения серебра, меди и других цветных металлов из более концентрирован ных растворов. Извлечению мешают мар ганец (II), свинец (II), хром (III), железо (III). Способ характеризуется относительной длительностью процесса время экстракции пять минут. Цель изобретения - обеспечение селективного извлечения серебра и упрощение процесса. Поставленная цель достигается тем что согласно способу извлечения сере ра из азотнокислых растворов, содержащих цветные металлы, включающему экстракцию серебра фосфорсодержащим органическим реагентом в органическом растворителе и-последующее выделение серебра из экстракта, в качестве фосфорсодержащего органического реагента используют N,N диэтил-S(0,0-диизопропилтиофосфорил)-дитиокарбамат и ведут экстракцию из растворов с концентрацией азотной кислоты 2-5 М при 13-17-кратном «збытке органического реагента по отношению к концентрации серебра в исходном растворе. Сущность способа заключается в том, что проводят однократную экстракцию серебра 13-17-кратным избытком раствора N,N диэтил-8-(0,0диизопропилтиофосфорил)-дитиокарбамата фЬрмулы (C2r.5)2NC(S)SP(S)x ( - i)B хлороформе из 2-5 М растворов азотной кислоты, при этом извлечение серебра из экстракта ведут 5-7 М раствором тиомочевины с дальнейшим выделением сульфида серебра при действии на водную фазу щелочи и кипячении раствора. Предлагаемьпч способом возможно извлечь серебро из кислых растворов, ,содержащих медь, цинк, кобальт, свинец, марганец, хром, никель, висмут, железо, кадмий, а также провести отделение от меди в присутствии 3000кратного избытка последней. Как показали исследования, серебро количественно извлекается хлороформным раствором реагента (I) в широком интервале кислотности (от 5 М HNO до рН to); такие элементы, как кобальт никель, цинк, хром, свинец, висмут, марганец, железо, кадмий не извлекаются из кислых растворов. Однако в щелочных средах Си (II), Zn (II), Pb (II), Bi (III), Cd (II) экстрагируются. Такое различие в поведении элементов можнообъяснить разной устойчивостью комплексных соединений с используемым в качестве экстрагента реагентом. В растворах 2 М HNO наблюдается незначительное извлечение меди, в средах большей кислотности, чем 6 М HNOj происходит разрушение реагента. Исходя из этого, для экстракционного отделения серебра от сопутствующих элементов необходимо использовать 2-5 М растворы HNOj. Установлено, что оптимальным условием для осуществления способа является использование 13-17-кратного избытка реагента по отношению к концен рации серебра. Предпочтительным является использование 15-кратного избытка. Использование более, чем 17кратного избытка приводит к нерациональному расходу реагента. Использование менее чем 13-кратного избытка приводит к уменьшению степени экстрак ции серебра, вследствие этого становится необходима 2-кратная экстракция что ведет к усложнению процесса. В предлагаемом способе серебро может полностью извлекаться из органической фазы при соотношении объемов органической и водной фаз от 1:1 до 1:15. При дальнейшем увеличении объема водной фазы степень извлечения серебра уменьшается. N,N диэтил-8-(0,0-диизопропилтиофосфорил)-дитиокарбамат обладает большой экстракционной емкостью по отношению к серебру. 1 М раств.ор реагента извлекает 321-мг серебра (0,99 М).. Серебро образует комплекс с нспол зуемьм реагентом состава 1:2 с устойчивостью () 9,84 ± 0,03 (80%-ный ацетон). Устойчивость (Igfl,и tg/3j) данного и тиомочевинного (gfl 13,05) комплексов близки. Поэтоъгу, во-первых, возможно извлечение серебра из экстракта раствором тиомочевины, во-вторых, при.реэкстракции необходимо использование большого избытка тиомочевины. 5 М раствор тиомочевины при однократной реэкстракции из влекает серебро на 47%. Для полноты извлечения серебра необходима трехкратная реэкстракция. На основании изложенного использование меньшей, . чем 5 М концентрации раствора тиомоч вины представляется нецелесообразньм так как это ведет к усложнению проце са (требуется более, чем трехкратная реэкстракция). Использование более концентрированного, чем 7 М, раствора тиомочевины не приводит к упрощению процесса реэкстракции и нецелесообразно из-за нерациональногр расходования тиомочевины. При действии щелочи на тиомочевин ный комплекс серебра при кипячении выпадает осадок сульфида серебра. Поэтому согласно предлагаемому способу серебро из водной фазы после реэкстракции извлекают в виде сульфи да известными приемами, например центрифугированием. Для этого в раст вор тиомочевинного комплекса реэкстрагированного серебра добавляют t М NaOH, затем нагревают до кипения. Выпавший сульфид серебра отделяют. Использование одного экстракционного реагента,, отсутствие маскйрукэдих реагентов, одноразовая экстракция быстрота извлечения (30-40 с) легкость разделения фаз обуславливают упрощение процесса извлечения и отделения серебра от меди и других металлов. Предлагаемый способ позволяет извлекать серебро из растворов, содержащих большее количество ионов цветных металлов: Сг (III), №i (II). Fe (III), ). Предпагаемьа способом возможно отделение серебра от 3000-кратного избытка меди. Пример 1. Извлечение серебра и отделение серебра от меди с использованием раствора N,NДиэ11ШS-(О,0-диизопропилтиофосфорил)-дитиокарбамата в хлороформе. В делительную воронку емкостью 100 мл вводят растворы нитратов меди (II) и серебра (I). Содержание ионов меди меняют от 6,35 до 317,70мг, а серебра - от 0,107 мг до 1,07 мг. Разделение проводят в 3-5 М растворах HNO, объемы водной и органической фаз равны и составляют 20 мл. Серебро экстрагируют 0,015-0,15 М хлороформным раствором Ы,Ыдиэтил8(0,0-диизопропилтиофосфорил)-дитиокарбамата в зслороформе в течение 30 с. Содержание металлов в водной и органической фазах контролируют спектральным методом. Результаты отделения серебра от меди в искусственной смеси при числе опытов п 4 приведены в табл. 1. Как видно из табл. 1, количественное отделение серебра от меди возможно как при небольшом избытке меди, так и при 3000-кратном избытке последией. Серебро реэкстрагир тот из органической фазы встряхивание с 10 мл 5 М раствором тиомочевины в течение трех минут.. Для полноты извлечения серебра из органической фазы необхо- . дима трехкратная реэкстракция. Затем в водную фазу добавляют 1 М раствор щелочи до рН 10 и нагревают до кипения, вьщелившийся сульфид серебра отделяют центрифугированием. Пример 2. Извлечение серебра в присутствии ионов меди (II),

еПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЕРЕБРА ИЗ АЗОТНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ/ СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ, включающий экстракцию серебра фосфорсодержащим орга ническим реагентом в органическом . растворителе и последукнцее выделение серебра из экстракта, отличающийся тем, что, с целью обеспечения селективного извлечения И . упрощения процесса, в качестве фосфор содержащего органического реагента используют N,N диэтил-8