Способ извлечения меди из кислых медьсодержащих растворов и пульп сорбцией Советский патент 1974 года по МПК C22B15/12 B01D15/04 

Изобретение относится к области гидрометаллургического извлечения меди из кисжос медьсодержащих растворов и пульп сорбцией. Известен способ извлечения меди из кислых медьсодержаищх растворов и пульп сорбцией аминокарбоксильшш сорбентом с последущей десорбцией меди растворами мин.еральных кислот. Особенность предлагаемого способа заключается в том, что в качестве сорбента используют продукт окисления сополимеров, с аминооксиэтильными группаш соединениями шеотивалентного хрома. Это позволяет уменьшить потери сорбента при извлечении меди. Сущность предлагаемого спосо ба заключается в том, что для извлечения меди из пролышленных растворов и пульп, а также из шахтных и сточных вод в качест-i ве сорбента используют продукт i окисления соединен1шдш шестивалентного хрома полимера, содержащего ашшоокоиэтильнЫе грушш. Этот ионообменшй сорбент может быть получен на основе различных сополимеров моновинилового ряда с соединениями дивинилового ряда в качестве сшшащих агентов. Эти сополимеры И4звестным образом хлорметилируют, затем аминируют этаноламинами для введения ашшоокси&тильных групп и амкнированный сополшйер подвергают окислению соединениями шестивалентного хрома, налртиер бихроматом натрия. Полученный продукт имеет кислотные и аминные функциональные группы. Содержание азота - около 4-5. Содержание аминогрупп подтверждается способностью окисленного полимера поглощать с емкостью до I мггэкв/г цинк из

2 н. соляной кислоты.

Наличие карбоксильных групп (3-5 мг экв/г) подтверждается методом Ж :спектроск6пии (наличие максимума полосы поглощения вблизи -I70U см ), методом потенциометрического титрования и др

Количество десорбированной меди при использовании предлагаемого сорбента практически равно количеству сорбированной.

Предлагаемый сорбент - продукт окисления соединениями шестивалентного хрома полимера с аминооксиэтилы-шми группами является селективным ионитом. Из раствора от кучного выщелачивания руды, содержащего 1 г/л меда, 3 г/л щшка, I г/л трехвалентного железа, при рН 5 он сорбирует преимущественно медь. Варьи зованиэм параметра процесса - повышением рН раствора до 7,0 - достигается преимуществ.енная сорбция цинка. Как при рН 5 так и рН 7 железо сорбируется незначительно.

Таким образом, продукт окисления частиц сополимеров с аминооксиэтильными группами соединением шестивалентного хрома является BHCOK03 |jeKTHBHHM сорбентом, практически полностью регенерируемым и восстанавашвающим свою сорбционную способность.

Испытания на износоустойчивость предлагаемого сорбента проводят в шаровой мельнице со стальными шараг/ш прокручиванием 100 мл сорбента в течение 10 мин. Износоустойчивость (5 разрушенных частиц) составляет 7,95.

Высокие эксплуатационные качества (механическая прочность 92, елшость по меди 80-100 мг/г, практически полнея регенерируемость 5-30/i/ HHMH растворами кислот) дают возможность применять предлагаемые ионообменные материалы ,длл про шшленной сорбции меди из растворов и пульп с высокой (вплоть до &Qfa содержания твердого) плотностью

Технологическое оформление процесса сорбции предлагаемым способом может быть различным.. Сорбцию можно вести в известных аппаратах.-фильтрущего типа, в ионообменных фильтрах практически любой известной конструкции.

Особенно выгоден данный способ при оформлении по известным сорбционно бесфильтрационным схемам, например при сорбционно бесфильтрационном методе переработки окисленных. медных руд Джезказганского месторождения.

Из пульп и растворов, содер-, жащих несколько ценных металлов в растворенном виде, варьированием параметров процесса или другими приемами (например подбором рН, селективной элюацией) можно извлекать один или несколько металлов преимущественно перед другими, так как по некоторым металлам, в частности никелю, кадмию, цинку, кобальту, предлагаемый сорбент обладает также относительно высокой емкостью.

Пример. Пульпу от сернокислотного выщелачивания медной руды (медная руда предвари-, тельно может быть обогащена или подвергнута, например, обжигу),, содержащая более I г/л растворенной меди и твердого до 60-655Й имеющая рН 0,5-5 (лучше 3,5-4) подаю в аппараты с механическим перемешиванием. Транспортировку сорбента из аппарата в аппарат в направлении, противоположном дви жению пульпы, осуществляют известными спосооаьш, например аэролифтом.

Насыщвнный медью ионит из первого (головного) аппарата направляет после ОТ1ШВКИ водой от пульпы на десорбцию меди раствором серной кислоты. Регегнерирован1шй ионит отлшвают водой ог избытка кислоты и смолу возвращают в процесс.на стадию сорбции. Из товарной фракции регенерата, представляющей собой раствор меди с концентрацией свыше 20 г/л меди, медь может быть получена известныгщ способеми.лапример в виде катодной меди или медного купороса

Применение пр едлага емого с орбента дает возможность уменьшить его безвозвратные потерИ до экономически приемлемой веЛ1ГЧИНЫ. (менее iOO г сорбента на I т меди) и получить регенерат с содержанием меди более 27 г/л. 11РШ/1ЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ извлечения меди из кислых медьсодержащих растворов и пульп сорбцией аминокарбоксильным сорбентом с последующей десорбцией меди растворами минеральных кислот, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь сорбента при

извлечении меди, в качестве сорбента используют продукт окисления сополимеров с аминооксиэтильньши группами соединениями шестивалентного хрома.