Способ выделения меди из сернокислых растворов

 

с

О Il И C А Н И -Е

ИЗОБРЕТЕМ ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.07.75 (2!) 2163242/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5 } M. Кл. С 22 В 15/00

В 01 311/04

Гасударственный иамитет

Саввта Министрав СССР па делам иэааретений и аткрытий (43) Опубликовано 05.01,77.Бюллетень ¹ (45) Дата опубликования описания 18.0,3,77 (53) УДК 669.334:

:66.061. Э/5 (088,8) И. С. Левин,H. А. Балакирева, B. К. Варенцов и B. Г. Пономарева (72) Авторы изобретения

Институт физико-химических основ переработки минерального сырья Сибирского отделения ЛН СССР (7!) Заявитель

{54) СПОСОБ ВЬ(ДЕЛЕНИЯ МЕДИ ИЗ СЕРНОКИСЛЫХ

РАСТВОРОВ!

20

Изобретение относится к гидрометаллургии меди, в частности к выделению меди экстракцией из сернокислых растворов, содержащих медь совместно с другими металлами, наприъ ер железом. 5

Известен способ экстракции меди из кислых растворов ди-2-этилгексилдитиофосфорной кислотой (Д2ЭГДТФК).

Согласно указанному способу медь из сернокислых растворов экстрагируется

Д2ЭГДТФК, растворенной в органическом разбавителе, при этом медь переходит в органическую фазу, из которой она реэкстрагируется подходящими окислителями, например концентрированной НС8, кислым раствором тиомочевины (1).

Недостатком этого способа является то, что при реэкстракции экстрагент разрушается и становится непригодным для дальнейшего использования. При этом реэкстрагент также не может быть выделен и использован повторно, Это не позволяет осуществить замкнутый технологический цикл и избежать вредных стоков.

Белью предлагаемого изобретения является количественная регенерация экстрагента иреэкстрагента, которые можно было бы использовать неоднократно, в том числе, в замкнутом цикле.

Для достижения поставленной цели реэкстракцию ведут щелочным раствором роданида аммония в присутствии комплексообразующих добавок.

B качестве комплексообразующих добавок используют оксикислоты и их соли, например цитраты, тартраты, и многоатомные спирты, напри> ер глицерин, этиленгликоль.

Полученный после реэкстрации раствор направляют на электролиз.

В таблице приведены данные по реэкстракции меди из органической фазы щелочным раствором роданида аммония при переменной концентрации обоих компонентов— щелочи и роданида аммония.

Реэкстракции меди щелочным раствором роданида аммония {7,8 г/л Сы; 0,25

Д2ЭГД тфК =1 5 ми:,, 3l .„.. =-1 ° ) 541882

7, 54.

7,52

7,26

0,26

0,5

0,28

«О

6,9

0,54

«О

35,25

74,6

5,05

2,75

1,98

5,82

6,90

6,90

0,90

0,90

88,5

«О

88,5

«2,5

«,27

83,7

«О

6,53

«,08

6,72

86,1

«О

0,88

88,7

«О

6,92

7,«5

6,66

0,65

15

85,3

«О

1,14

Введение комплексообразующих добавок в количестве 5-7% не только стабилизирует реэкстрагент, но и позволяет снизить концентрацию щелочи до 6 н, а проведение электролиза обеспечивает окончательное выделение меди и регенерацию резкстраген— та.

Как видно из таблицы, наиболее высокий процент реэкстракции меди попучается при концентрациях КОН, равной 10 -, и

hlH4CNS,равной 15%. Эти условия и являются оптимальными дпя реэкстракции меди.

Подбирая соотношения водной и органичес» кой фаз, можно получить очень концентрированные IIO меди реэкстракты. Однако при концентрации меди в подобных реэкстрактах более 10 г/л выпадают осадки, что затрудняет дальнейшее проведение процесса. Этс»го удается избежать, если реэкстракцию меди проводить в присутствии комплексообразующих добавок оксикислот и их солей, например тартратов, цитратов, и многоатомных спиртов, например глицерина, этиленгликоля.

Пример 1. На экстракцию взят 1 н раствор H@S04, содержащий 1 г/л Си и 20г/л

7e. Экстракцию проводят 0,5 Д2ЭГДТФК

3+ в керосине при объемном соотношении органической и водной фаз Чирк.:Ч„=„«: 16 в течение 5 мин. Концентрация меди в органической фазе достигает 16 г/л. К медьсодержащей органической фазе добавляют реэкстрагент содержащий 6н К0Н, 10%

NH4

Vî ð Iò: âîä=„5: 1. После пятиминутного встр хивания получают реэкстрагент с концентрацией меди 69 г/л. Экстрагент после реэкстрации меди снова направляют на обработ. ,д ку раствора, содержащего медь и железо, в тех же условиях. Проводят 5 циклов экстракция — реэкстракция меди. Концентрация меди в каждом экстракте достигает примерно 60 г/л. Концентрация экстраген5О та при этом практически не меняется. На электролиз берут 20 мл щелочного раствора роданида аммония в присутствии глицерина с концентрацией меди в растворе 60 г/л.

Электролиз проводят при комнатной темпеу ратуре при 3=650 ма. Выход меди по току составляет 99%.

Пример 2. Условия экстракции и состав раствора те же, что и в первом примере. Реэкстракцию меди осуществляют 6н

@) КОН и 10% ной NH4CNS541882

Составитель K. Усаторре

Редактор E. Меньшова Техред О. Луговая Корректор Н. Бугакова

Заказ 5830/18 Тираж 759 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 5

В качестве комплексообразуюшей добав ки используют виннокислый аммоний, концентрация которого в растворе равна 5%.

Концентрация меди в реэкстракте составляет 58 г/л. 5

Из реэкстракта медь выделяют эпектролизом, при этом количественно регенерируется реэкстрагент, который вновь используется для реэкстрации.

Данный способ позволяет выделять медь !О из сернокислых растворов с полной регенерацией экстрагента и реэкстрагента, которые могут быть использованы многократно, что позволяет создать замкнутый технологический цикл. При этом медь извлекается в металли-)б ческом виде.

Ф ормула изобретения

1. Способ выделения меди из сернокислых растворов экстракцией ди- Ь-этилгексилдитиофосфорной кислотой с пжледуюшей реэкстракцией, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью количественной регенерации экстрагента и реэкстрагента, реэкстракцию ведут шелочным раствором роданида аммония в присутствии комплексообразуюпп".х добавок.

2. Способ по п.1, о т л и а ю ш и i с я тем, что в качестве кол плен ообразуюших добавок используют оксикислоты, их соли, например тартраты, цитраты, и многоатол ные спирты, например глицерин, этиленгликоль.

Источник информациир принятыи во Внимание при экспертизе:

1. С.С. Набойченко, В.И.Смирнова "Гидрометаллургия меди", Х., "Метал; ургия", 1974 r., 72-76.