Способ извлечения цинка и кадмия из водных растворов Советский патент 1989 года по МПК B01D11/04 C01G9/00 C01G11/00 

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 новыщение 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 Х, мл:25 мл в течение 3 мин. Остаточная концентрация металла 0,033 г/л, что соответствует степени извлечения 96,9%.

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 ДСАФ в керосине при Vo:VB 25 мл:25мл 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 Уо:Ув 25 мл : 25 мл в течение 3 мип. 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 контактисл

QO

сд

руют с 0,25 М раствором азотсодержащего олигомера алкилфенола ЯРБ в толуоле при Vo :Ve 25 мл:25 мл в течение 3 мин. Остаточная концентрция металла 0,060 г/л, что соответствует степени извлечения 96,5%.

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 серусодерКак видно из представленных данных, заявленный способ позволяет повысить степень извлечения из аммиачных растворов олигомером ДСАФ (дисульфидалкилфено- 2 ла): цинка до 96,1-96,9%, кадмия до 98,3- 99,9%; олигомером ЯРВ (феноламиноформ- альдегидной смолы): цинка до 98,4-99,3%, кадмия до 95,7-96,5%, снизить расход аммиака за счет снижения рН максимальной

жащего олигомера алкилфенола ДСАФ в ке- экстракции и снизить расход экстрагента за

росине при мл:25 мл в течение 3 мин. Остаточная концентрация металла 0,010 г/л, что соответствует степени извлечения 99,0%.

Пример 6. В раствор, содержащий 1,800 г/л кадмия и 50 г/л сульфата натрия, 15 добавляют гидроксид натрия и-при рН 13,10 контактируют с 0,25 М. раствором серусодер- жащего олигомера алкилфенола ДСАФ в керосине при У, мл:25 мл в течение

счет использования индивидуального реагента с невысокой концентрацией его в разбавителе. По прототипу степень извлечения Cd - 92-94% , а Zn - 1%.

Кроме того, предложенный способ позволяет извлекать цинк и кадмий из щелочной среды, не содержащей свободный аммиак. При этом степень извлечения олигомером ДСАФ 98,5-99,0% для цинка и 87,1 - 89,0% для кадмия, а олигомером ЯРБ 98,4-

25

3 .мин. Остаточная концентрация металла 20 99,7% для цинка и 90,0-92,3% для кадмия. 0,193 г/л, что соответствует степени извлечения 89,0%.

Пример 1. 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 азотсодер- жапхего олигомера алкилфенола ЯРБ в толуоле при Vo :Ув 25 мл:25 мл в течение 3 мин Остаточная концентрация металла 0,003 г/л, что соответствует степени извлечения 99,7%.

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 VQ :Ув 25 мл:25 мл в течение 3 мин. Остаточная концентрация металла 0,145 г/л, 35 что соответствует степени извлечения 92,3%.

Примены по граничным значениям рН св&- дены в таблицу.

30

Реэкстракцию ведут эквивалентным количеством минеральной кислоты.

Формула изобретения

. Способ извлечения цинка и кадмия из водных растворов, включающий экстракцию в щелочной среде органическим экстраген- том, содержащим производные 4-алкилфено- ла 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 олиго- мер 4-алкилфенола.

2. Способ по п. 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.

Как видно из представленных данных, заявленный способ позволяет повысить степень извлечения из аммиачных растворов олигомером ДСАФ (дисульфидалкилфено- 2 ла): цинка до 96,1-96,9%, кадмия до 98,3- 99,9%; олигомером ЯРВ (феноламиноформ- альдегидной смолы): цинка до 98,4-99,3%, кадмия до 95,7-96,5%, снизить расход аммиака за счет снижения рН максимальной

счет использования индивидуального реагента с невысокой концентрацией его в разбавителе. По прототипу степень извлечения Cd - 92-94% , а Zn - 1%.

Кроме того, предложенный способ позволяет извлекать цинк и кадмий из щелочной среды, не содержащей свободный аммиак. При этом степень извлечения олигомером ДСАФ 98,5-99,0% для цинка и 87,1 - 89,0% для кадмия, а олигомером ЯРБ 98,4-

99,7% для цинка и 90,0-92,3% для кадмия.

9,7% для цинка и 90,0-92,3% для кадмия.

Реэкстракцию ведут эквивалентным количеством минеральной кислоты.

Формула изобретения

. Способ извлечения цинка и кадмия из водных растворов, включающий экстракцию в щелочной среде органическим экстраген- том, содержащим производные 4-алкилфено- ла 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 олиго- мер 4-алкилфенола.

2. Способ по п. 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.

1 2 3 4 5 6 7

7,95

8,30

7,76

8,99

7,50

8,99

8,19

8,99

9,75

2,55

2,15

3,80

9,35

2,60

1,90

3,90

0,038 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 0,145 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

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.