Способ извлечения металлов из водныхрастворов их солей экстракцией

 

Г.А.Ягодин,Н.В.Ходов,!О.А.Цаболов,А.А.Пичугин,B.È.Õóãàåâ, В.Ф.Травкнн,А.М.Заставный, И.В.авфсанян,Э.Т :йзуткоав, В..И.Кузьмин, В.В.Тарасов, С-;Ю-.Ивахно и В;В - Сергиевский

Московский ордена Ленина и ордена- Трудового Красного .

Знамени химико-технологический институт ни.ДГИ;тМенде4еева и Государственный научно-исследов тельскйй,. ймдТитут цветных металлов "Гинцветмет (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ ВОДНЫХ

РАСТВОРОВ ИХ СОЛЕ11 ЭКСТРАКЦИЕЙ

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для экстракционного извлечения, концентрирования и очистки меди, никеля и других металлов.

Известен способ извлечения метал5 лов из водных растворов их солей экстракцией смесями производных оксиоксимов и производных серосодержащих органических кислот с последующей

1О реэкстракцией растворами -минеральных кислот. Экстракцию металла из водного раствора проводят замещенным оксиоксимом типа Lix 64 й, Lix 70, АБФ . и др. к которому в качестве катализатора добавляют диалкилдитиофосфорную кислоту или ее соль. В результате значительно ускоряются процессы экстракции и реэкстракции,повышает- ся селективность и степень извлечения металлов Dj

Однако диалкилдитиофосфорные кислоты берут в сравнительно высокой концентрации 0,1-) об.X . Кроме того, эти соединения обладают характерным неприятным запахом и со временем разлагаются, особенно интенсивно при повьппенной температуре, с выделением сероводорода, маркаптанов и других токсичных соединений. Это приводиг к ухудшению технико-экономических показателей процесса и санитарно-гигиенических условий труда.

Цель изобретения — повышение rtpoизводительности и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве производных серосодержащих кислот используют R-эфиры изоалкилиденгидразинтиокарбоновой кислоты общей формулы

2 р 0С ин — N=с

1П р ъ

5 Ь где К - С Н .- СЗНт С Н

2- 3, 8" 2 5 3 Т

Экстракцию проводят из кислых н нейтральных растворов ко

3,7

5,5

0,4

160.3,2!

2>0

0,2

l,8

0,15

5,5

3,7

0,15

1,8

12,0

0,15

3,7

5 5

0,15

Более 30

0,093

2,0

212

4,7

0 05

5,7

334

360

3,0

9,5

0,l

2,0

l3,2

0,5

4,8

208

5,5

0,05

320

3,2

9,0

0,1

2,3

ll,О

0,5

353

3 83 бальта, никеля и других металлов, а также из щелочных, например „ аммиачных растворов меди никеля, кобальта.

R-эфиры иэо-алкилиденгидразинтиокарбоновой кислоты, например пропиловый эфир l-иэо-пропилиденгидразинти. окарбоновой кислоты, обычно исполь. зуют в концентрациях 0,05-0,5Х.

Промышленность органического синтеза производит R-эфиры иэо-алкилидеигидразинтиокарбоновой кислоты как . . цласти4икатовы и ингибиторы полиме ризации. Например, пропиловый эфир 1-изо-пропилиденгидраэинтиокарбоновой кислоты известен под коммерческим названием ТШ-ОЗ, . Эти соединения

Ди-2-этилгексилдитиофосфорная кислота

Пропиловый эфир l-нзо-метил-. иденфенолгидраэннтиокарбоновой кислоты

- Бутнловый эфир 1-параметилиден (диметиланнлин)гидразинтнокарбоновой кислоты

Пропиловый эфир 1-параметилиденанилингидразинтиокарбоновой кислоты

Пропиловый эфир 1-ортометилиденфурангндразинтиокарбоновой кислоты

Пропиловый эфир 4-(1,2,4-

-триозолил)тиокарбоновой кислоты

Пропиловый эфир 1-нзо-пропилиденгидразинтиокарбоновой кислоты

Бутиловый эфир 1-изо-бути лиденгидразинтиокарбоновой кислоты

1831 4 малотоксичны,,устойчивы на воздухе и в растворе в течение длительного времени даже при нагревании, малорастBopHMbl в воде. При использовании в качестве катализаторов экстракции металлов они более эффективны, чем диал-, килдитиофосфорные кислоты и их соли.

Hp и м е р 1. Проводят экстракцию

10 меди из исходного сернокислого раствора, содержащего 1,5 г/л меди; рН 2,1.

В качестве экстрагента используют

3 об.й раствор АБФ (оксибензофеноноксим) в октане в смеси с производной

15 серосодержащей кислоты. Полученные результаты приведены в табл. I.

831831

Продолжение табл. ) Началь Эффективная поток,, константа м ° I Ф /м с скорости, м ° ) 0 /с

Производные серосодержащих Концентра-, органических кислот ция, Х

Время достижения вели-, чины Ь 90Х, мин

Этиловый эфир 1-изо-гекса- . 0,05 диенгидразинтцокарбоновой кислоты 0 1

5,0

5,0

203

9,2

328

2,0

)3,2

0,S

360

Исследование проводилось методом кратковременного контактирования фаз. Степень приближения к равновесию (перемешивание осуществлялось в делительной воронке при числе оборотов мешалки 750 об/мин) . зуют 8 об.Х L)x 64N в толуоле в смеси с производной серосодержащей кислоты.

Соотношение объемов фаз 1:1. Результаты приведены в табл. 2.

Пример 2. Проводят экстракцию 20 никеля в эмульсии из водного раствора, содерЖащего 0,05 г/л Мi 0,5 M(NHQ

Таблица 2

Ди-2-этнлгексилдитиофосфорная кислота

0,4

5 0

3 сн ))н н„ ср

0,l

Пропиловый эфир

1-изо-пропилиденгидразинтиокарбоновой кислоты

7,5

4,5

4,0

0,5

Таблица 3 фЯ

Пример 3. Проводят реэкстракцию меди из органической фазы, представляющей собой 6Х-ный (по объему) раствор SME-529, насыщенный медью.

Водная фаза - )M раствор серной кис50 лоты, соотношение объемов фаз l:1.

Реэкстракцию проводят как в отсутст- . вии, так и в присутствии.пропнлового спирта 1-изо-пропилиденгидразинтиокарбоиовой кислоты концентрации, 0,5 об.X. Полученные результаты. в форме зависимости степени приближения к равновесию Р от времени ь приведены в табл. 3.

42,0

51,0

78,0

88,3

99,4

92,0

7 831

Таким образом, в присутствии R-эфиров изо-алкилиденгидразинтиокарбоновой кислоты скорость экстракции и реэкстракции металлов производными оксиоксимов типа АБФ, Lix 64 N, SHE-529 значительно возрастает, причем R-эфиры изо-алкилиденгндразинтиокарбоновой кислоты оказывают более сильное каталитическое действие, чем диалкилдитиофосфорные кислоты и их соли. 30

Предлагаемый способ позволяет улуч.шить санитарно-гигиенические условия труда эа счет использования малотоксичных и устойчивых соединений и технико-экономические характеристики 1S экстракционного процесса за счет использования более эффективного, дешевого, доступного и стабильного катализатора; сохранить нужную степень извлечения металла и селективность процесса и повысить производительность труда путем увеличения скорости процесса экстракции и реэкстракции металлов.

831 8

Формула изобретения

Способ извлечения металлов из водных растворов их солей экстракцией смесями производных оксиоксимов и производных серосодержащих органических кислот с последующей реэкстракцией растворами минеральных кислот, о т— л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения санитарно-гигиенических условий труда,в качестве производных серосодержащих кислот используют R-эфиры иэо-алкилиденгидразинтиокарбоновой кислоты общей формулы:

Р,ос — цн

ll

S 3 гце Rq С.2Н, - СЗН- - С4Н9

R Ry СНЗ, С Н, С Н

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2688053/02, кл. С 22 В 3/00, 1978.

Составитель А. Важина

Редактор И.Николайчук Техред А.Савка Корректор В.

Заказ 3980/83 Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4