Способ извлечения меди из водных растворов экстракцией Советский патент 1982 года по МПК C22B15/00 B01D11/04 

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при гидрометаллургической переработке полиметаллических концен тратов для извлечения меди из водных растворов. Известен способ экстракционного извлечения меди из нейтральных и щелочных растворов с применением ненасыщенных высших жирных кислот (например, олеиновой, линолиевой, элестеариновой), содержащих алифатический углеводородный радикал с 5-21 атомами С, растворенных в количестве 2-30% в 98-50% бензина или ке росина р J. Однако перечисленные выше реагенты экстрагируют медь с низким коэффи циентом распределения и обладают отно сительно небольшой емкостью. Известен способ экстракциониого и влечения меди из сернокислых сред с использованием растворов ди-2-этилгексилфосфорной кислоты в сульфированном керосине 2 . Недостатком данного способа является неудовлетворительная емкость экстрагента по меди (II) - около 58 г/л. Наиболее близок к предлагаемому способ извлечения меди из водных растворов экстракцией, преимущественно из слабокислых и нейтральных, несмешивающимся с водой органическим растворителем с добавкой воестановителя, причем в качестве экстрагента используют триоктилбензиламмоний нитрат, в качестве восстановителя гипофосфит - ионы при отношении меди (II) к гипофосфиту 1,$: . Использование гипофосфит-иона для восстановления достаточно эффективно, однако это дорогостоящий реактив и он практически не регенерируется после использования. Кроме того, известный способ позволяет осуществлять экстракцию только из кислых хлоридных сред, при этом в органическую фазу медь переходит в форме галогени ных сольватов и/или анионных хлоридных комплексов. Цель изобретения - удешевление и упрощение процесса. Поставленная цель достигается тем, что в способе извлечения меди из водных растворов, экстракцией преимущественно слабокислых и нейтральных, несмешивающимся с водой органическим растворителем с добавкой восстановителя, в качестве восстановителя используют материалы, содержащие .сульфиды меди, а эксЧракцию проводят при рН 5 7-Ди-2-этилугексилфосфорной кислотой, В качестве сульфидсодержащих мате риалов используют ковелин и халькозин Предлагаемый способ обеспечивает эффективное выделение как меди (I), так и меди (II) из слабокислых и нейтральных растворов, главным образом, по катионообменному механизму, что предотвращает переход в органическую фазу хлоридионов и создает благоприятные условия для восстановительно реэкстракции меди из органической фаз водородом. Сульфиды меди являются эффективными восстановителями меди (II) в хлоридной среде, причем избыто восстановителя, который необходим для эффективного протекания процесса, не теряет своих свойств и может быть использован на следующих стадиях восстановления. Пример 1. 200 мл хлоридного раствора с содержанием, г/л : Си 18,4 (Си(11) 17,2, Си(1) 1,2); HCI 32, CaCl 150,0, Fe 1,8, контактируют при с 18 г халькозина 60 мин. Отфильтрованный раствор после восстановления содержит основных компонентов, г/л: Си 31, (Си(И ) 3,2.СиГЛ 28.2Г, НС1 7,ВЧаС12 150,о; Fe 3,6,Полученный распвор нейтрализуют до рН 5 5 и контактируют с О 5 М раствором ди-2-этил гексилфосфорной кислоты в . льфированном керосине.Фазы после контакта разделяют в делительной eopoviKe, Рафинат после экстракции содержит 6,7 г/л Си, 2-ступенчатая противоточ1-(ая экстракция позволяет извлечь медь из раствора на 97,3% от исходного. Медь из халькозина в процессе восстановления переходит в раствор на 19,, остаток после восстановления С выход 15, г) может быть использован на последующих стадиях восстановления. Со- держание хлора в органической фазе составляет Q,k г/л. Из органической фазы медь извлекают восстановительной реэкстракцией при нагревании в автоклаве при kQ° и PHg, 15 атм. В таблице приведены данные по влиянию рН на показатели суммарной экстракции меди (I) и меди (II) 0,4 М раствором ди-2-этилгексилфосфорной (Д2ЭГФК) кислоты в сульфированном керосине. Исходное содержание меди 18,75 г/л (Си(1) 16,3, Си(11) 2,45 . Значение степени экстракции в скобках соответствует показателю экстракции меди Си(11) при прочих равных условиях.

0,4

2,58 0,4 0,4 0,4 0,4

1,260,557-0,14

6,240,86-0,32

1,83

3,00 4,550,82-0,53

3,37 Приведенные данные позволяют считать, что оптимальной областью для экстракции является рН 5-7. Использование предлагаемого способа обеспечивает высокое извлечение меди при незначительном содержании хлора в органической фазе, низкие за раты на восстановление и многократно использование восстановителя. Формула изобретения 1. Способ извлечения меди из водных растворов экстракцией, преимущественно слабокислых и нейтральных, несмешивающимся с водой органич ческим растворителем с добавкой восстановителя, отличающийся тем, что, с целью удешевления и упрощения процесса, в качестве восстановителя используют материалы, содержащие сульфиды меди, а экстракцию проводят при рН 5-7 ДИ-2-ЭТИЛгексилфосфорной кислотой. 2, Способ по п.1, о т л и ч аJO щ и и с я тем, что в качестве сульфидсодержащих материалов исполь. зуют ковелин или халькозин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3197279,кл.23-1. опублик. 1965. 2. Hydroinetallurgy. 1Э78, 3, № t, p.327-3 2 3.Авторс ое свидетельство CCQP W 6Н501, кл.В 01 D n/Ql, С 22. В 15/00, 1977.