Способ извлечения металлов

Способ извлечения металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<н954466 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.1и.80 (2!) 2988250/22-02 с присоединением заявки N (23) Приоритет

Опубликовано300882, Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 300882

Р М g+ з

С 22 В 3/00

Государственный комитет.

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 669.274

:28.3(088.8) -,ц

Б.П. Андрианов, A.Ï. Денисенко, A. Â. Мир нов Д"!- —.,т р

Г.Л. Суетин и В.К. Черкасов яю ч г)

- tlat!. g чg ф Ю 4 д

-1- - .; 1; Ц-,,I

6й м. = ;-::, . ":; . бФсъзар ! (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ (Изобретение относится к.металлургии, а именно к способам изнлечения металлов экстракцией.

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения металлов экстракцией, включающий водную промывку экстракта с последующей реэкстракцией металлов f1) .

Недостатками известного способа являются потери металлов и большой расход реагентов.

Цель изобретения — снижение потерь металлов и расхода реагентов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения металлов. зкстракцией, включающему водную промывку экстракта с последующей реэкстракцией, промывку осуществляют при рН 2,5-3,5 и температуре 40-60оC с последующей резкстракцией водными растворами, например карбонатом, бикарбонатом, гидроокисью аммония.

Нижний предел рН, равный 2,5, выбран из условия повышения эффективности промывки по сравнению с извесь ным способом (равновесная величина рН водного раствора 1,6 - 1,8) на

25," 22,8 и 32,4% соответственно при температурах 20; 40 и 60оС. - 30

С повышением равновесной величины рН промынных растворов до 3,5 увеличинается концентрация сульфатионов н том же интервале температур соответственно на 41,9; 39,5 и 36%.

Проведение водной промывки экстрактов при рН водного раствора более 3 5 ухудшает гидродинамические показатели водноорганической эмульсии. Образуются устойчивые эмульсии, для расслаинания которых требуется длительное время отстаивания.

Исходя иэ этого интервал величин рН выбран в пределах 2,5-3,5 °

В табл. 1 показано влияние температуры на процесс промывки экстрактон, при различных значениях величин рН водного раствора.

С повышением температуры, например, от 20 до 40 С увеличивается содержание сульфат-ионов в промывной воде при рН 1,76 на 26,9Ъ, и при рН 2,5 и 3,5 соответственно на

35 и 34,3%.

Верхний температурный предел, кроме понышения эффективности процесса, определяется и пожароопасностью органического раствора.

Согласно противопожарным правиIJIaM и нормам проектирования экстрак954466 ционных.производств, использующих горючие оргапическне вещества, во избежание загораний температура растворов должна быть не менее чем на

10 С ниже температуры вспышки органической фазы (в данном случае 60 С)

Осуществление водной промывки при укаэанной температуре, кроме того, резко улучшает расслаивание водноорганической эмульсии за счет уменьшения вязкости системы, при этом 10 увеличивается производительность отстойного оборудования.

Проведение водной промывки экстракта в указанных режимах позволяет увеличить концентрацию сульфат-ионов в промывочной воде в 5-6 раэ, т. е. с 3-4 до ?0-25 г/л, с одновременной реэкстракцией железа. Содержание железа в экстракте даже при темпера- туре проведения водной промывки

25 С снижается с 22,86 до 6,6 мг/л, в то время как по известному способу оно практически не реэкстрагируется табл. 2-4 ) .

Уменьшение концентрации сульфат25 ионов и железа в экстракте на стадии водной промывки по предлагаемому способу ведет к более медленному накоплению их в многократно используеглчх реэкстрагирующих растворах, а следовательно, к сокращению вывода их йа утилизацию, уменьшению оборота металлов, сокращению расхода реэкстрагирующих.веществ и к удешевлению процесса экстракции в целом.

П P и м е р 1. Берут пробы органической фазы экстракта (по 100 мл каждая) состава 0,139 TAA + 0,128 М

Ц2ЭГФК в разбавителе, полученные в результате контактирования с водными сернокислыми растворами, со- 40 держащими целевые металлы и примеси, сульфат-ионы, нитрат-ионы и другие и контактируют с водой при соотношении водной и органической фаз равном 1 при различных темпера- 45 турах и времени. Фазы отстаивают, разделяют и анализируют.

Результаты анализов представлены в табл. 3.

Пример 2. Берут пробы экстрактов по 100 мл каждай состава, указанного в примере 1, и контактируют с водой при соотношении водной и органической фаз, равном 1, в течение 3 мин при различных темпеt

1 ратурах и равновесном рН водных раст воров. Корректировку рН исходных водных растворов проводят водным раствором аммиака. Фазы после контакта разделяют и анализируют.

П р и м е и .3. Берут пробы экстрактов по 100 мл каждая состава,указанного в примере 1, и контактируют с водой при различных соотношениях водной и органической фаз и температурах в течение 3 мин при равновесных рН .соответственно 1,51,9 (по известному способу) и 3,03,5.. Во втором случае корректировку рН проводят водным раствором ам-. миака. Фазы после контакта разделяют и анализируют.

Пример 4. Берут пробы экстрактов по 100 мп каждая состава, укаэанного в примере 1, и контактируют в течение 3 мин с водой при соотношении водной и органической фаз 1:5, температуре 250С при различном равновесном рН водного раствора. Жидкие фазы после контакта разделяют и анализируют.

Аналогичные результаты получают при подготовке экстрактов после экстракции, например, молибдена, вольфрама и другого состава: 0,3 М TAA в разбавителе в присутствии спиртов фракции С - С лили синергетические смеси на осйове фосфорсодержащих нейтральных и ионообменных экстрагентов в присутствии технических аминов или без них.

Водная промывка экстрактов в рекомендуемых режимах в сопоставлении с известным способом не уменьшает концентрацию целевого металла в органической фазе.

Таким образом, сочетание водной промывки экстрактов в интервале рН 2,5-3,5, вместо рН 1,2-1,7 по известному способу, с температурой проведения процесса 40-60 С позвоо ляет уменьшить объем выводных реэкстрактов на утилизацию в несколько раз (например, в случае извлечения молибдена иэ водных растворов органическим экстрагентом "Аликват-336" в разбавителе с последующей рЕэкстракцией карбонатом аммония — в 2 раза, т. е. оборот молибдена и безвозвратные потери реэкстрагирующих веществ карбоната аммония снижаются в 2 раза) .

954466

Т а б л и ц.а 1

Концентрация сульфат-ионбв в водном растворе, г/л, при температуре, С

40

4,8

3,8

2,4

1, 76. 2, 01

6,4

4,42

2,7

7,1

4,92

2,5

6,8

5,72

3,1

7,2

6,1

3,8

3,35

4,12

7,5

6,28

3,5

3,8

7,8

6,4

4,2

8,0

6,72

4,5

4,1

8,3

7,1

4,8

4,5

7,18

8,0

5,25

5,0

7,0

7,92

6 8

6,0

10,07

8,0

6,94

6,4

Таблица2

Соотношение

40

10:1

4,14

3,68

5,6

1,6

32,8

26,8

3,0

7:1

3,68

1,68

5,6

14,85

21,2

16,1

3,35

3,44

5:1

3,2

1,72

3,8.

10 1

14,2

16,1

3,5

2,91

2:1

1,68

1,8

3,68

7,1

5,6

3,8

3,5

1,61

1,62

1:2

1,82

1,6

3,84

2,4

3,0

2,8

Равновесный рН водного раствора

3,2

3,75

Равновесный рН водного раствора

Концентрация сульфат-ионов в водном растворе, г/л, при температуре, С

954466

Т а Ь л и ц а 3

Контактирование, мин

Равнов,есный рН водного раствора

60

1,68

2 08

3,5

4,8

1,72

2,08

3,8

4,8

3 8

1,73

2,08

4,0

1,7

2,08

3 7

4,8

Таблица 4

Разновес ный рН водного раствора

Концентрация сульфат-ионов в водном растворе, г/л

22,2

1,8

3,4

21,1

3,6

19,7

16,8

4,78

15,0

2,9

6,4

11,8

6,32

9,6

10,86

6,6

3 25

8,3 б,б

3,8

8,2 б,б

4,0

8,6.

4,6

4,5

8,86

2,8.Формула изобретения .

Сгюсоб извлечения металлов экстракцней, включающий водную промывку экстракта с последующей реэкстракцией, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь металлов и расхода реагентов, промывку осуществляют при рН 2,5-3,5 и температуре 40-60 С.

ВНИИПИ Заказ 6372/24 Тираж 660 Подписное

Филиал ППП Патент",. r.Óæãoðîä,óë. Проектная,4

1,01

2,38

2,65

Концентрация сульфат-ионов в водном растворе, г/л, при температуре, С железа в органической фазе, мг/л

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кузнецов В.A. Применение экст-. ракции в гидрометаллургии цветных .и редких металлов. - СЬ. "Металлургия цветных и редких металлов". Итоги

6О .науки и техники ВИНИТИ AH СССР. М., 1965.