Способ извлечения меди из водных растворов

Способ извлечения меди из водных растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к экстракционным способам извлечения меди из водных растворов и может быть использовано в гидрометаллургии, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - увеличение скорости процесса извлечения меди при одновременном увеличении степени извлечения. Извлечение меди ведут экстракцией через жидкую мембрану, представляющую собой 1,0-4,5 мас.% раствор оксибензофеноноксима в органическом растворителе. В исчерпываемый водный раствор перед экстракцией вводят ионы кальция. В состав мембраны дополнительно может быть введен о-нитрозофенол концентрации 10 -6 - 10 -4 моль/л. Положительный эффект усиливается, если экстракцию ведут через свободную жидкую мембрану. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЕЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИX

РЕСПУБЛИК

um SU un

А1 (Д1) B 01 D 61/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21} 4334565/31-26 (22) 30.11.87 (46) 23.08.90. Бюл. У 31 (71) Московский химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева (72) С.Ю.Ивахно, А,В,Рогатинский, В.Ю.Гусев, Д.Б.Кадосов, JI.È.Савранский, И.Н.Малаха, Л,N.Ëèòâèíîâà, Л.В.Таран, Е.Л.Рудинштейн, В.С.Михайлов и Ю.H,Ãëóøà÷åíêî (53) 546.56 (088.8) (56) Ритчи Г.М., Эшбрук А.В, Экстракция, Принципы и применение в металлургии. — N.: Металлургия, 1980, с. 120.

Journal of membrane science, 1980, 6, р.р. 19-31. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ ИЗ ВОДНЫХ

РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к экстракИзобретение относится к экстракционным способам извлечения меди из

EIopEIIrx растворов и может быть использовано в гидрометаллургии, химической промьппленности и других отраслях.

Цель изобретения — увеличение скорости мембранной экстракции при одновременном увеличении степени извлечения меди.

Извлечение меди ведут мембранной экстракцией иэ раствора, в котороый перед экстракцией вводят ионы кальция в концентрации не менее 500 мг/л, при этом в качестве гидроксиоксима используют оксибен, офеноноксим, а его концентрация в мембране составля2 ционным способам извлечения меди из водных растворов и может быть использовано в гидрометаллургии, химической и других отраслях промьппленности.

Цель изобретения — увеличение скорости процесса извлечения меди при одновременном увеличении степени извлечения. Извлечение меди ведут зкстракцией через жидкую мембрану, представляющую собой 1,0-4,5 мас.% раствор оксибензофеноноксима в органическом растворителе, В исчерпываемый водный раствор перед экстракцией вводят ионы кальция, В состав мембраны дополнительно может быть введен — б о-нитрозофенол концентрации 10

10 моль/л. Положительный эффект усиливается, если экстракц|по веду через свободную жидкую мембрану, 2 з,п,. ф-лы, I табл, ет 1,0-4,5 мас.%, Экстракцию ведут через свободную жидкую мембрану. В состав мембраны до.олнительно входит о-нитрозофенол в концентрации 10

10 " моль/л, П р и и е р 1 (известный). Ведут извлечение меди из водного раствора мембранной экстракцией B эмульсии.

Исследуемый раствор. содержит ?00 мг/л меди, рН раствора 2,0, Состав мембраны: гидроксиоксим 1. IX-64 20%, стабилизатор эмульсии (сорбитанмоноолеат)

3%,керосин — остальное, Реэкстракцию ведут i M раствором серной кислоты. Экстрагирующую эмульсию готовят перемешиванием мембранной жидкости

1586755 и реэкстрагирующего раствора в объемном соотношении i 1, Число оборотов мешалки 200 мин, время перемешивания 5 мин. Экстракцию ведут при перемешивании со скоростью 300 об/мин

5 при отношении фаз исследуемого водного раствора и эмульсии, равном

10:1, В процессе извлечения отбирают пробы исчерпываемого раствора и анализируют на содержание меди ме тодом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на приборе AAS-IN.

Пример ы 2-13. Проводят из влечение меди из водного раствора согласно предлагаемому способу. Условия приготовления экстрагирующей эмульсии проведения экстракции аналогичны примеру 1.

Состав исчерпываемого водного раст 2», вора мембраны, экстрагирующего раствора, остаточная концентрация меди, степень извлечения и время, необходимое для ее достижения, приведены в таблице. 25

П р и и е р 14, Проводят извлечение меди из водного раствора, содер-. жащего Си 200 мг/л, С 500 мг/л, рН раствора 2,0. Экстракцию проводят через свободную жидкую мембрану с интенсивным перемешиванием мембранной фазы. Состав мембраны: оксибензофеноноксим 3 мас,7., керосин — остальное, Реэкстракцию ведут 1 М раствором серной кислоты, остаточная концентрация ионов Си в исчерпываемом вод- 35 ном растворе О,б мг/л, степень извлечения 99,77. достигается за 20 мин, Как видно из приведенных примеров, только совместное введение в мембрану

1,0-4,5 мас,X оксибензофеноноксима

4О и ионов кальция в исчерпываемый раствор в концентрации 500 мг/л и выше позволяет повысить степень извлечения м.ди и czoрость процесса, введение ионов Са " в расгвор предпочтительно в виде СаСО е

При концентрации оксибензофено;оксима в мембране менее 1% увеличивается остаточная концентрация меди в ис ч ерпьиаемом пастворе, т. е. Уменьшается стооцень извлечения и увеличивается время, необходимое для достижения этой степени извлечения. Увеличение содержания оксибенэофенонокси е ма в мембране свьш е 4.5К не приводит к увеличению степени извлечения меди, но сопровождается снижением скорости процесса. Уменьшение содержания ионов кальция в исчерпываемом водном растворе резко снижает ско рость и степень извлечения, тогда как дополнительное увеличение их содержания не приводит к улучшению параметров экстракции.

Дополнительное введение в эмульсионную мембрану катализатора переноса, о-нитрозофенола, (4-метил-2-) о .,yt;gимeтнл-бензил1-о-нитрозофенола) в концентрации 10 — 10 моль/л позволяет дополнительно увеличить скорость процесса извлечения. При концентрации о-нитрозофенола в мемб-б ране менее 10 моль/л эффект дополнительного увеличения скорости извпечения не наблюдается, увеличение его концентрации выше 10 моль/л не ведет к дальнейшему ускорению процесса, Проведение процесса мембранной экстракции в системе со свободной мембраной позволяет увеличить степень извлечения меди по сравнению с эмульсионной мембраной.

Кроме того, более высокие степени извлечения меди достигнуты при значительно меньших затратах экстрагента, Формула изобретения

1, Способ извлечения меди из водных растворов, включающий экстракцию в жидкую мембрану, содержащую органический растворитель и гидроксиоксим в качестве экстрагента, и реэкстракцию в водный раствор сильной неорганической кислоты, о .т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения скорости мембранной экстракции при одновременном увеличении. степени извлечения меди, перед экстракцией в раствор вводят ионы кальция в концентрации не менее 500 мг/л, в качестве гидроксиоксима используют оксибензофеноноксим с концентрацией его в мембране 1,0-4,5 мас.Е, 2, Способ по п.1, î -. л и ч а ю— шийся тем, что в состав мембраны дополнительно входит о-нитрозофенол в концентрации 10 - 10 моль/л, 3. Способ па п,1,о т л и ч а ю щ и Й с я темр что экстракцию Ведут через свободную жидкую мембрану.! 586755

Остаточная

Время достнвення мвкснмвльной степени извлечения °

Степень рзкстрвгирующид раствор

Состав э1дкаб мембряим

Састяв исчсримввеMc ãо рястиоря

11римср хоииентрвция извлечения меди в нсчер- меди, Х лмэвемом растворе, нг/л мнн

98 40

Си 200 мг/л

1 малы л Н, $04

ЫХ " 64N 20Z

8 PAN - 80 ЗХ

Керосин да 100Х

Оксибенэофеноноксим ЗХ

1,6

Си 200 мг/л

Свэ 500 мг/л

99,2 15

I моль/л H SO

99>0 18

Та хе

3 То ве

99 ° 4 IS

96,0 37

99,4 24

7 Си 200 мг/л

87,0 55

99,2 11

8 Си 200 мг/л

Свэ 500 мг/л

99,2 l1

9 Тозе

99,2 9

99,2 15

99,2 9

99,3 18

1 маль/л НС1

Составитель Н ° Кочергинский

Редактор Н,Тупица Техред N.Äèäûê Корректор О,Ципле

Заказ 2383 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,:.1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/ 5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r..Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

Сорбитянмоиаолеят ЗХ

Керосин до IOOX

Охсибенэофеноноксим

I,OZ

Сорбитвиионоолеят ЗХ

Керосин до IOOX

Оксибе зофеноноксим

4,57

Сорбитвнмоноолевт ЗХ

Керосин ло 100Z

Оксибеизофенонаксим

0,5Х

Сорбитенмаиоалеет ЗХ

Керосин да IOOX

Оксибензафеноиоксим 5Х

Сорбитвнмоноалеет ЗХ

Керосин до IOOX

Оксибензофенанаксим ЗХ

Сорбнтвнмонаалеат ЗХ

Керосин до IOOX

Оксибеизофеноноксим ЗХ

Сорбитвимоноалеат ЗХ

Ортонитрозафенол

10 э моль/л

Керосин до IOOÕ

Оксибенэофеноноксим ЗХ

Сорбитаимоноолевт 37

Ортоиитраэофенол

1О моль/л

Керосин до )OOX

Оксибеизофеноноксим 37.

Сорбитвнноноолевт 37

Ортаиитрозофеиол

1О моль/л .Ф

Керосин до IOOZ

Оксибензофенонохсим ЗХ

Сорбитянмоиоолевт ЗХ

Ортоннтразофенол

5 ° IO ноль/л т

Керосин до IOOZ

Охсибензофеиоиоксин ЗХ

Сорбнтэнманоолеет 37.

Ортонигрозофенол

5 10

Керосин до IOOX

Оксибенэафеноноксим ЗХ

Сарбитанмоиослевт ÇZ

Керосин до IOOX

1,2

1,2 26

1,6

l,6

1,6

l 6

l,6

I 4