Экстрагент для извлечения меди Советский патент 1985 года по МПК C22B15/00 B01D11/04 

со

4i Од

1

Изобретение относится к гидрометаллургии меди и может быть ис пользовано для экстракционного извлечения меди Из растворов сложного солевого состава, получаемых при переработке полиметаллических руд или вторичных медьсодержарщх материалов, например трегерных катализаторов.

Известны способы экстракционного извлечения меди растворами хелатообразующйх реагентов класса оксиоксимов в углеводородах ij И

В СССР разработаны и испытаны в полупромьшшенном масштабе экстрагенты меди, представляющие собой растворы в разбавителях следующих производных оксиоксимов: 2-окси-5-алкилалканофеноноксима (ОМГ) 3J и 5-третбутил-2 -оксибензофеноксима (АБФ) 4.

Недостаток известных экстрагенто состоит в необходимости вести изквлечение меди из сернокисльж растворов, имеюгдих рН 1,5. При этом, поскольку в процессе экстракции происходит повышение кислотности, требуеся постоянное введение нейтрализующих реагентов, например извести. Это не только усложняет, но и удорожает процесс. Кроме того, скорость установления экстракционного равновесия в случае применения производных оксиоксимов низка (необходимое время контакта фаз составляет не менее 4-5 мин).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является экстрагент для извлечения меди из сернокислых растворов сложного солевого состава содержащий производное оксиоксима, производное фосфорной кислоты и разбавитель 5J ..

При этом в качестве производных оксиоксимов экстрагент содержит 2-оксибензофеноноксим, 2-окси-5-октилбензофеноноксим, 2-окси-5-додецилбензофеноноксим, 2-окси-З,5-динонилбензофеноноксим, 2-окси-4-додецилоксибензофеноноксим, 2-окси-4, 5-бис-(1,1-диметилэтил)-5-метилбензофеноноксим и др., а также смеси некоторых из этих производных оксиоксимов, выпускаемые компанией General Mills Со с промьшшенным названием LIX-63, LIX-64, LIX-64/N и LIX-70, а в качестве производных фосфорной кислоты - алкил (арил) фо346172

форные кислоты общей формулы

(RO)2P(0)QH, где R - алкил, арил, алкиларил или атом водорода. Состав экстрагента - 5-30 вес.% (0,150,60 М) производного оксиоксима, 0,25-4 вес.% (0,001-0,02М) производного алкил(арил)-фосфорной кислоты, разбавитель (углеводороды) - остальное. При использовании экстрагента для извлечения меди из сернокислых растворов сложного солевого состава с рН 0,5 наряду .с медью экстрагируются ионы железа, никеля, кобальта и цинка (см. пример 1). Из органической фазы ионы металлов реэкстра-гкруют растворами серной кислоты.

.Недо.статком прототипа является низкая селективность извлечения меди,

Цель изобретения - повышение селективности извлечения меди.

Поставленная цель достигается , тем, что экстрагент для извлечения : меди из сернокислых растворов сложного солевого состава, содержагщй производное .оксиоксима, производное фосфорной кислоты,и разбавитель, в Качестве производного фосфорной кислоты содержит гексабутилтриамид фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Производное

оксиоксима 0,15-0,50 Гексабутилтриамид фосфорной кислоты0,03-0,50

. Разбавитель До 1 л

Выбор диапазонов концентрации компонентов обусловлен следующим.

Содержание производного, оксиоксима 0,15-0,50 моль/л отвечает концентрации этого компонента по прототипу и ограничена со стороны нижнего предела требованиями создания определенной емкости экстрагента. Верхний предел обусловлен вязкостью органической фазы, которая при концентрации оксиоксима более 0,5 М. создает трудности при проведении перемешивания и отстаивания фаз. Содержание в экстрагенте ГБТА в пределах 0,03-0,50 моль/л обеспечивает высокую селективность извлечения меди при сохранении высокой степени ее извлечения из исходного сернокислрго раствора в широком диапазоне кислотности. I Выбор разбавителя не оказывает влияния на процесс и обусловливаетJ

.ся соображениями доступности, пожаробезопасности и т.д. Как правило, используют углеводороды или их смеси, например додекан или керосин, В качестве производного оксиоксима экстрагент содержит 5-третбутил-2-оксибензофеноноксима (ЛНФ), 2-окси-5-алкилалканофеноноксим (ОМГ) и др

Пример 1. Экстракцию ведут из исходного сернокислого раствора, содержащего, г/л: медь 3,52f никель 2,15f кобальт 1,03f тщнк 1,96 и железо (3+) 3,08 и имеющего рН 1,15 Время перемешивания фаз при экстракции 3 мин, а при реэкстракцни 10 мин Реэкстракцию ведут раствором серной кислоты с концентрацией 200 г/л. В качестве экстрагента использовали смесь 2-окси-5-третбутилбензофеноноксима (АБФ) с ди-2-этилгексилфосфорной кислотой (Д2ЭГФК) - прототип а также смеси АБФ и 2-окси-5-алкилалканофеноноксима (ОМГ) с гексабутилтриамидом фосфорной кислоты (ГБТА) в керосине.

Составы экстрагента и реэкстрагета приведены в табл. 1.

Из результатов, представленных в табл. 1, видно, что селективность извлечения меди повышается.

Пример 2. Из сернокислых растворов, имеющих различные значения рН и содержащих 5,02 г/л меди проводят извлечение меди экстрагентом, содержарр м АБФ или его смеси с Л2ЭГФК и ГБТА в керосине.

Концентрация меди в органической фазе Си и стедень ее извлечения представлены в табл. 2.

Таким образом, экстрагент по изо ретению позволяет проводить эффективное извлечение меди из сернокислых растворов, имеющих рН 5- 0,5. Степень извлечения меди, достигаема с использованием этого экстрагента, вьше, чем при применении экстраген34617Л

та по прототипу или растворов производного оксиоксима в керосине. Из .сернокислых растворов, имеющих различные значения рН и содержащих е 5,0 Г/Л меди, проводят извлечение меди экстрагентом, содержащим смеси АБФ и ГБТА в керосине. Время перемешивания фаз 3 мин. Результаты приведены в табл. 3.

I Таким образом, с помощ&ю предложенного экстрагента медь с высокой степенью извлечения (63-68%) может быть извлечена из сернокислых растворов с рН 1.

Следовательно, использование для извлечения предложенного экстрагента позволяет повысить селективность извлечения меди, что позволяет получать товарную продукцию высокого качества. При этом не требуется проведение корректировки кислотности водных растворов до рН 1,5, которую приходится проводить при использовании в качестве экстрагента растворов производных оксиоксимов в керосине. Это позволяет избежать расход реагентов иа нейтрализацию кислых растворов и уменьшить расход серной кислоты на выщелачивание медьсодержащего сырья.

Кроме того, улучшение кинетических параметров процесса при использовании предложенного экстрагента позволяет уменьшить капитальные затраты на строительство экстракцион

5 ной установки, сократить количество зкстрагента, а также уменьшить расход электроэнергии, необходимой для работы перемешивакяцих устройств в экстракторах.

При использовании предложенного экстрагента сохраняется высокая селективность по металлам-примесям, имёкядая место при экстракции меди

растворами оксиоксимов различного 5

строения.

Таблица 1

ЭКСТРАГЕНТ ДПЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ из сернокислых растворов сложного солевого состава, содержапщй производное оксиоксима, производное фосфорной кислоты и разбавитель, отличающийся тем, что, с целью повьшения селективности извлечения меди, в качестве производного фосфорной кислоты он содержит гексабутилтриамид фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, моль/л: Производное 0,15-0,50 оксиоксима Гексабутил§ триамид фосфорной кис(Л 0,03-0,50 лоты До 1 л Разбавитель с

0,15 М АБФ + 0,02 М Д2ЭГФК

0,15 М АБФ + 0,02 ГБТА

1,080,0930,0870,081 0,29

0,69 0,072 0,063 0,068 0,081

Прототип.

Продолжение табл,1

Остальное - керосин.

Таблица 3