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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Ausziehen von Metallen aus wässerigen Lösungen und Suspensionen mittels ihrer Extraktion mit einem Extraktionsmittel, das in eine granulierte poröse Trägersubstanz eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man als Trägersubstanz ein poröses Kopolymerisat aus Styrol und 2040 Gew.% Divinylbenzol mit durchschnittlichem Porendurchmesser von 100500 10- 10 m verwendet, das hydrophile funktionelle Gruppen in einer Menge von 0,15-0,5 m Val/g, bezogen auf die Trägersubstanz, enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die mit dem Extraktionsmittel gesättigte Trägersubstanz vor der Extraktion mit einer Alkalilauge mit einem pH-Wert von 1014 wäscht.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Hydrometallurgie, und insbesondere auf ein Verfahren zum Ausziehen von Metallen aus wässerigen Lösungen und Suspensionen, und kann zum Ausziehen von hochwertigen Metallen aus Erzsuspensionen, abgenutzten Elektrolytlösun- gen, Spül- und Ätzlösungen und anderen angewendet werden.
Bekannt ist die Anwendung von Flüssig-Flüssig-Extraktion für diese Zwecke. Die Anwendung der Flüssig-Flüssig Extraktion in der üblichen Variante der Dispergierung der organischen Phase in wässerigen Suspension führt jedoch in der Regel zur Entstehung von beständigen Emulsionen und zu einem grossen Verlust an Extraktionsmittel. Dieser Nachteil kann durch die Einführung eines Extraktionsmittels in eine feste Trägersubstanz, beispielsweise durch Imprägnierung der bereits fertigen porösen Trägersubstanz beseitigt werden. Bekannt ist die Verwendung verschiedenartiger Typen von Trägersubstanzen, beispielsweise wird die Verwendung von Kohle, imprägniert mit Di-2-äthylhexylpyrophosphorsäure, zum Ausziehen beispielsweise von Uran aus schwer filtrierbaren und schwer konzentrierbaren Erzsuspensionen beschrieben. (Noble P., Watson W.C. etc. Ind.
Engng. chem., 1958, October, V. 50, Nr. 10, p. 1513).
Zum Nachteil des genannten Verfahrens gehört die niedrige Festigkeit von Kohlegranulat (in etwa 70%) und hohe Verluste an Extraktionsmittel bei dem Ausziehen von Metallen.
Bekannt ist ein Verfahren zum Ausziehen von Metallen unter Verwendung einer Trägersubstanz, die ein glasartiges granuliertes Styrolkopolymerisat mit 0,5-8 Gew.% Divinylbenzol darstellt, das mit alkylsubstituierten Phosphorsäure- estern imprägniert ist, die im Tetrachloräthylen aufgelöst werden. Zur Beseitigung des Zusammenklebens von hydrophoben Granalien in einem wässerigen Medium an der Oberfläche von Kopolymerkörnern vor der Imprägnierung werden Ionenaustauschergruppen -SO3H in einer Menge von 0,001-0,15 mVal/g gepfropft. (US-PS Nr. 3 102 782).
Zur negativen Eigenschaft des hergestellten Imprägnierungsmittels gehört die Kontraktion seines Volumens bei Sorption von Metallen und das Herausdrücken des Extraktionsmittels nach Aussen. Bekannt ist ein Verfahren zum Ausziehen verschiedener Metalle (Mo, V, U, Cu, Zn) aus Lösungen nach der Schwefelsäure-Auslaugung von Schiefer.
Die Lösungen weisen Huminsäuren in Kolloidform in grossen Mengen und Kieselsäure auf. Als Trägersubstanz des Extraktionsmittels werden die vorher hydrophobisierten feinporöse Naturmaterialien, Tonerde, Bentonit und Diatomeenerden eingesetzt (US-PS Nr. 3 320 033). Das Verfahren fand jedoch keine praktische Anwendung wegen einer niedrigen mechanischen Festigkeit der Trägersubstanzen.
Bekannt sind Verfahren zum Ausziehen von Metallen aus wässerigen Lösungen und Suspensionen unter Verwendung von synthetischen porösen Trägersubstanzen, die eine höhere mechanische Festigkeit gegenüber den natürlichen Materialien, beispielsweise solchen wie Granalien des porösen Polytetrafluoräthylens (Porendurchmesser bis 2000 10-10 m beziehungsweise Polyurethanschaumstoff, poriges Polyäthylen (Porendurchmesser bis 50100 ihm) aufweisen (Radiokhimiya, 1968, Nr. 10, 5. 375; Urheberschein der UdSSR, Nr. 240245, 1967).
Die Verwendung der genannten grobporösen Trägersubstanzen führt jedoch zur Verstopfung der Poren mit festen Teilchen bei der Kontaktierung mit wässerigen Suspensionen. Ausserdem wird ein Extraktionsmittel in grossen Poren nicht so gut festgehalten, was wesentliche Verluste an demselben während des technologischen Prozesses verursacht.
Bekannt ist auch ein Verfahren zum Ausziehen von Metallen aus wässerigen Lösungen und Suspensionen durch Extraktion der Metalle mit einem Extraktionsmittel, das in eine granulierte poröse Trägersubstanz eingeführt wird, wobei man als solche granuliertes Styrolkopolymerisat mit 8-10 Gew.% Divinylbenzol verwendet (Beranova H., Novak M., Coll. Czech. chem. Comm., 1965, Nr. 30, 1073).
Die genannte Trägersubstanz weist kleine Poren auf, wodurch eine niedrige Geschwindigkeit der Extraktion und die nicht vollständige Nutzung der Kapazität des eingeführten Extraktionsmittels (Tributylphosphat) bedingt wird.
Die Styroldivinylbenzol-Trägersubstanzen rufen ein erhöhtes Interesse im Zusammenhang damit hervor, dass die Technologie der Synthese eines porösen granulierten Kopo lyrnerisats gut untersucht und entwickelt ist. Das Kopolyme- risat wird für die grosstechnische Herstellung von Ionenaustauscherharzen umfassend eingesetzt. Bei der Herstellung von Imprägnierungsmitteln ist bekannt die Verwendung eines porösen granulierten Styrolkopolymerisats mit Divinylbenzol mit dem durchschnittlichen Porendurchmesser < 90 10- 1 m (Warshawsky A. Frans. Inst. Min. Metall., 1974, Nr. 83, S. 101).
Zur Verbesserung der Kennwerte des Prozesses des Ausziehens von Metallen wird die Aussenoberfläche der Granalien nach der Imprägnierung mit einem Extraktionsmittel durch die Bearbeitung derselben mit einer wässerigen Lösung eines oberflächenaktiven Stoffes (beispielsweise Lauryl- sulfat) hydrophil gemacht. (Vernon F., Eccles H., The Theory and Practice of Ion Exchange. Ins. Conf., London, Juli, 1976, p. 211.)
Zum Nachteil des genannten Verfahrens gehört die Instabilität der beigebrachten hydrophilen Eigenschaften bei mehrfacher Verwendung des Imprägnierungsmittels.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, durch die Verwendung einer neuen porösen Trägersubstanz die Verluste an Extraktionsmittel von der Granalienoberfläche der jeweiligen porösen Trägersubstanz, die mit einem Extraktionsmittel imprägniert wird, zu reduzieren, die hydrodynamischen Kennwerte und die Bedingungen des Stoffaustausches in einem Extraktionssystem infolge der Beseitigung des Zusammenklebens der imprägnierten Trägersubstanz-Granalien in einem wässerigen Medium zu verbessern, die Möglichkeit der Verstopfung von Trägersubstanz Granalien mit festen suspendierten Teilchen auszuschliessen, die mechanische Festigkeit sowie die Verschleissfestigkeit der mit einem Extraktionsmittel imprägnierten Trägersubstanz-Granalien zu erhöhen und dadurch auch die Effektivität des Ausziehens eines Metalls aus wässerigen Lösungen und Suspensionen zu erhöhen.
Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass man im Verfah
ren zum Ausziehen von Metallen aus wässerigen Lösungen und Suspensionen durch Extraktion derselben mit einem Extraktionsmittel, das in eine granulierte poröse Trägersubstanz eingeführt wird, erfindungsgemäss als Trägersubstanz ein poröses Kopolymerisat aus Styrol und 2040 Gew. % Divinylbenzol mit durchschnittlichem Porendurchmesser von 100500 10- 1O m verwendet, die hydrophile funktionelle Gruppen in einer Menge von 0,15-0,5 mVal/g, bezogen auf die Trägersubstanz aufweist.
Zur Beseitigung eines Films der organischen Phase von der Aussenoberfläche der Granalien ist es zweckmässig, die mit dem Extraktionsmittel gesättigte Trägersubstanz vor der Extraktion mit einer Alkalilauge mit einem pH-Wert von 1014 zu waschen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Ausziehen von Metallen erfolgt durch Extraktion des Metalls mit einem Extraktionsmittel, das in die poröse, granulierte, hydrophobe Trägersubstanz auf der Grundlage eines dreidimensional vernetzten Polymers (Kopolymer aus Styrol mit 2040 Gew.% Divinylbenzol) mit durchschnittlichem Porendurchmesser von 100500 10- 10 m eingeführt wird, bei der die periphären Oberflächen von Poren hydrophile Eigenschaften aufweisen (beispielsweise infolge der Pfropfung funktioneller Gruppen -HSO3; -H2PO3, Nitrogruppen und anderer in einer Menge von 0,15 bis 0,5 mVal/g Trägersubstanz). Dabei werden die imprägnierten Granalien vor der Einführung in eine Suspension mit einer wässerigen Alkalilösung mit einem pH-Wert von 1014 bearbeitet.
Der hydrophobe Kern der Granalien lässt sich mit Extraktionsmittellösungen gut benetzen, die nicht mischbar beziehungsweise begrenzt mischbar sind mit Wasser, und hält dadurch das Extraktionsmittel innerhalb der Granalien bei Kontaktierung mit wässerigen Medien fest. Die hydrophile Aussenoberfläche der Granalien einer porösen Trägersubstanz wird vorzugsweise mit Wasser benetzt, was ermöglicht, nach der Imprägnierung der Trägersubstanz mit der Extraktionsmittellösung den Film der organischen Phase von der Aussenoberfläche der Granalien mittels Behandlung derselben mit einer Alkalilauge mit einem pH-Wert von 1014 relativ leicht zu entfernen.
Die Vergrösserung der Anzahl der funktionellen Gruppen über 0,5 mVal/g führt zu einer merklichen Verringerung der Menge des festzuhaltenden Extraktionsmittels in den Poren der jeweiligen Trägersubstanz und dadurch auch zur Verschlechterung der Kennwerte des Extraktionsprozesses, die Verringerung der Anzahl der funktionellen Gruppen unter 0,15 mVal/g erschwert das Abwaschen des Extraktionsmittelfilmes von der Oberfläche der Granalien.
Das beim Waschen ausgeschiedene Extraktionsmittel kann abgefangen und verwertet werden. Die Verwendung einer porösen, hydrophoben Trägersubstanz mit hydrophilierten periphärischen Porenoberflächen als Trägersubstanz des Extraktionsmittels ermöglicht es, die Verluste an Extraktionsmittel, die durch die Entfernung des Filmes der organischen Phase von der Granalienoberfläche verursacht werden, herabzusetzen sowie das Zusammenkleben der Granalien der Trägersubstanz in wässerigen Medien auszuschliessen.
Die Technologie der Synthese des Kopolymerisats aus Styrol und Divinylbenzol gestattet es, eine Trägersubstanz mit vorgegebener Korngrössenzusammensetzung und mit einer engen Streuung der Porenabmessungen im Bereich der erforderlichen Werte herzustellen. In diesem Zusammenhang wird die Aufgabe der Beseitigung der Verstopfung der Trägerporen mit festen suspendierten Teilchen dadurch erreicht, dass man als Trägersubstanz des Extraktionsmittel ein poröses Kopolymerisat aus Styrol und 2040 Gew.% Divinylbenzol mit durchschnittlichem Porendurchmesser in einem Bereich von 100500 1010 m verwendet. In diesem Falle sind die Porenabmessungen der Trägersubstanz im grossen und ganzen kleiner als die der suspendierten Teilchen.
Die Verringerung des durchschnittlichen Porendurchmessers unter 100 10-10 m wirkt negativ auf die Geschwindigkeit der Sorption eines hochwertigen Metalls aus und die Vergrösserung des durchschnittlichen Porendurchmessers über 500 10-10 m führt zur verstärkten Verstopfung der Poren mit festen suspendierten Teilchen.
Das poröse Kopolymerisat aus Styrol mit Divinylbenzol ist zugänglich (es stellt ein Zwischenprodukt bei der Synthese einer Reihe von Ionenaustauscherharzen dar).
Das Kopolymerisat aus Styrol mit Divinylbenzol weist eine netzartige dreidimensionale Struktur auf, was seine Auflösung im Extraktionsmittel während der Extraktion ausschliesst und die hohe mechanische Festigkeit der Trägersubstanz sogar beim Eindringen der Moleküle des Extraktionsmittels und des Verdünnungsmittels in die Polymerstruktur bedingt. Die Verwendung des Kopolymerisats aus Styrol und 2040 Gew. % Divinylbenzol als Trägersubstanz bewirkt eine hohe mechanische Festigkeit der Trägersubstanz, ihre Beständigkeit gegenüber dem Abrieb im Prozess des Ausziehens von Metallen aus Suspensionen sowie erhöht die Porösität des Probestückes, das heisst die Menge des von der Trägersubstanz festzuhaltenden Extraktionsmittels.
Das erlaubt, die einmalige Beschickung der Trägersubstanz während des Extraktion zu reduzieren und den Rauminhalt der einzusetzenden Ausrüstungen zu verringern. Zur Bekräftigung der genannten Kennwerte führen wir folgende Angaben der Prüfungen des Volumens des durch die im erfindungsgemässen Verfahren zur Anwendung kommenden Trägersubstanz festzuhaltenden Extraktionsmittels und der mechanischen Festigkeit der imprägnierten Trägersubstanz im Vergleich zu den bereits bekannten Trägersubstanzen, porösem Polyäthylen und Polyurethanschaumstoff, sowie dem Kopolymerisat aus Styrol und 10 Gew.% Divinylbenzol an. Die Angaben der Prüfungen sind in Tabelle 1 angeführt. Die Imprägnierung der porösen Trägersubstanzen erfolgte mit 50%iger Lösung des Trialkylamins im Tetrachlor äthylen.
Tabelle 1 Trägersubstanz Volumen des festzu- Mechanische haltenden Extrak- Festigkeit der tionsmittels, %, be- imprägnierten zogen auf das Volu- Trägersub men der imprägnier- stanz, % ten Trägersubstanz poröses Polyäthylen 50 79,2 Polyurethanschaumstoff 10 72,8 Poröses Kopolymerisat aus Styrol und 10 Gew.% Divinylbenzol 55 96,1 Poröses Kopolymerisat aus Styrol und 20 Gew. % Divinylbenzol 62 98,0 Poröses Kopolymerisat aus Styrol und 30 Gew.% Divinylbenzol 68 98,7 Poröses Kopolymerisat aus Styrol und 40 Gew. % Divinylbenzol 70 98,9
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Ausziehen von Metallen hat im Vergleich zu den bekannten Verfahren eine Reihe von Vorteilen, und zwar:
: - es sichert die Senkung der Verluste an Extraktionsmittel beim Ausziehen von Metallen, die durch das Mitnehmen der organischen Phase durch hydrophobe Oberfläche der Granalien der porösen Trägersubstanz während ihrer Imprägnierung hervorgerufen werden, sowie der Verluste, die durch den Abrieb der imprägnierten Trägersubstanz verursacht sind; - es sichert die Vergrösserung der Menge des Extraktionsmittels, das von der porösen Trägersubstanz festgehalten wird, und der Sättigung der imprägnierten Granalien mit dem zu extrahierenden Metall, was die einmalige Beschikkung der Trägersubstanz sowie den Rauminhalt der zur Anwendung kommenden Apparate verringert; - es verbessert die hydrodynamische Kennwerte der Sorptionsmittel-Schicht und dadurch aus die Kennwerte des Ausziehens von Metallen infolge der Verringerung des Zusammenklebens der Granalien der imprägnierten Trägersubstanz;
; - es sichert die Möglichkeit einer mehrmaligen Verwendung der Trägersubstanz infolge der Beseitigung der Verstopfung der Trägersubstanzporen mit festen Teilchen der Suspension; - es sichert stabile hydrophile Eigenschaften der periphä- ren Oberfläche von Körnern der imprägnierten Trägersubstanz bei ihrem längeren Einsatz im technologischen Prozess.
Zu einer besseren Erläuterung der vorliegenden Erfindung werden nachstehende Beispiele für die Durchführung des Verfahrens zum Ausziehen von Metallen aus wässerigen Lösungen und Suspensionen angeführt.
Beispiel 1
Man führt das Ausziehen von Gold aus abgenutzten Elektrolytlösungen durch.
Die abgenutzte Substratlösung eines Elektrolyts, die aus dem Vergoldungsbad herausgeführt wird, weist folgende Zusammensetzung in g/l auf: Gold - 3,65; Zitronensäure -210; pH = 4,72; feste suspendierte Teilchen 50 g/l. Die Fil- tration einer derartigen Lösung macht grosse Schwierigkeiten und sichert nicht die Reinheit des Filtrats, die es ermöglicht, eine Lösung mittels Flüssig-Flüssig-Extraktion im konventionellen Emulgierungsverfahren der nicht mischbaren Phasen ohne Entstehung einer stabilen Emulsion zu verarbeiten.
Das Ausziehen von Gold führt man unter Verwendung einer 50%iger Lösung des Trialkylamins (auf der Grundlage der Alkohole mit 7 bis 9 C-Atomen im Tetrachloräthylen durch. Als Trägersubstanz der organischen Phase wird poröses granuliertes Kopolymerisat aus Styrol mit 20 Gew.% Divinylbenzol mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 490 10-10 mund Korngrösse von 1,6 + 0,8 mm verwendet. Die periphärischen Porenoberflächen der Kopolymerkörner enthalten ionenerzeugende, hydrophile Gruppen -HSO3 in einer Menge von 0,2 m Val/g Kopolymerisat.
Die genannten Körner der Trägersubstanz werden in einer Menge von 0,5 kg in luftiger trockener Form mit der Trialkylamin-Lösung imprägniert, der Rest des Extraktionsmittels wird abfiltriert, die imprägnierten Körner mit einer NH4OH-Lösung mit einem pH-Wert von 11,2 gewaschen.
Dabei erhält man 1,35 kg des mit Extraktionsmittel imprä gnierten porösen Kopolymerisat aus Styrol mit Divinylbenzol und wäscht man von den periphären Oberflächen der Körner 70 g Extraktionsmittellösung (4,9%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Körner) ab. Diese Lösung des Extraktionsmittels wird zur Imprägnierung der nächsten Portionen der Trägersubstanz verwertet.
Zum Ausziehen von Gold werden die Körner der porösen Trägersubstanz, die mit einem Extraktionsmittel imprägniert sind, in zwei Kolonnen zu je 0,5 1 Rauminhalt gegeben (mit je 0,36 kg des imprägnierten Kopolymerisats). Durch die Kolonnen wird ein Elektrolyt hintereinander von oben nach unten ohne vorherige Filtration mit einer Geschwindig- keit von 10 ich durchgelassen. Nach der Sättigung des Ex traktionsmittels mit Gold in der ersten Kolonne wird sie abgeschaltet, mit Wasser zwecks Entfernung von festen Teilchen gewaschen und nochmals mit einer zyanhaltigen Alkalilauge (KOH = 10 g/l; CN' = 11 g/l) extrahiert.
Die Geschwindigkeit der Zuführung des rückgewonnenen Extrakts in die Kolonne betrug 0,5 l/h. Das Ausziehen von Gold in das Extraktionsmittel beträgt 99,8%, die Sättigung des imprägnierten Kopolymerisats mit Gold beläuft sich auf 11 Gew. %. Das Vorliegen von festen suspendierten Teilchen im Elektrolyt stört nicht die Durchführung des Extraktionsprozesses; keine Verstopfung der Trägersubstanzporen bei ihrer mehrfachen Verwendung wurde festgestellt. Der Gehalt des abzuführenden rückgewonnenen Extrakts an Gold beträgt 30 g/l. Der nochmals zurückgewonnene Extrakt wurde unmittelbar für die Herstellung eines frischen Elektrolyts verwendet.
Die Verluste an Extraktionsmittel beim Ausziehen von Gold aus dem Elektrolyt sind unwesentlich und sind hauptsächlich durch die physikalische Löslichkeit des Trialkylamins in wässeriger Phase einer Suspension (¯ 0,01 g/l des Elektrolyts) hervorgerufen.
Beispiel 2
Man führt das Ausziehen von Silber aus zyanhaltigen Lösungen durch.
Die Ausgangslösung stellt ein Gemisch des abgenutzten Versilberungselektrolyts mit Waschwasser dar. Die Zusam mensetzung der Lösung in g/l ist wie folgt: Silber -7,53; CN' ¯ 30,0; pH = 11,6; feste suspendierte Teilchen - 5 g/l.
Das Ausziehen von Silber führt man unter Verwendung von 50 Vol. % Trialkylaminlösung (die auf der Grundlage der Alkohole mit 7 bis 9 C-Atomen synthetisiert ist) im Tetrachloräthylen durch. Als Trägersubstanz des Extraktionsmittels dient ein poröses granuliertes Kopolymerisat aus Sty rol mit 20 Gew.% Divinylbenzol. Die Kennwerte der Trägersubstanz sind folgende: durchschnittlicher Porendurchmesser ¯ 200 10-10 m, Korngrösse- 6,6 + 0,8 mm. Die Anzahl der ionenerzeugenden hydrophilen Gruppen SO3H an den periphären Porenoberflächen beträgt 0,25 m Val/g, bezogen auf das Kopolymerisat.
Die Granalien des Kopolymers werden in einer Menge von 0,5 kg in luftig-trockener Form mit 50%iger Trialkylaminlösung im Tetrachloräthylen übergossen und bis zu vollständigem Quellen gehalten. Danach wird der Rest des Extraktionsmittels an einem Filter abgeschieden. Die imprägnierten Granalien werden mit NH4OH-Lösung mit einem pH-Wert von 11,2 gewaschen. Man erhält insgesamt 1,20 kg des mit Extraktionsmittel imprägnierten porösen Kopolyme- risats. Von der Oberfläche der Granalien werden 72 g Extraktionsmittellösung abgewaschen.
Zum Ausziehen von Silber werden die imprägnierten Granalien in zwei Kolonnen zu je 0,5 1 (0,32 kg) aufgegeben.
Die Ausgangslösung wird vorher auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt. Durch die Kolonnen wird hintereinander von oben nach unten eine wässerige Lösung, die Silber enthält, mit einer Geschwindigkeit von 1,0 l/h durchgelassen. Nach der Sättigung des Extraktionsmittels mit Silber in der ersten Kolonne schaltet man diese ab, wäscht sie zwecks Entfernung von mitgenommenen festen Teilchen und führt die nochmalige Extraktion mit zyanhaltiger Alkalilauge folgender Zusammensetzung in g/l durch: Ätzalkali - 30,0 CN' 20,0. Die Geschwindigkeit der Zuführung der Lösung der nochmaliger Extraktion der Kolonne beträgt 0,5 I/h. Das Ausziehen von Silber in das Extraktionsmittel beträgt prak tisch 100%. Die Sättigung des imprägnierten Kopolymerisats mit Silber beträgt 11,5 Gew.%.
Bei dem Ausziehen von Silber bei der genannten Betriebsführung unter Verwendung der Umlauflösung der nochmaligen Extraktion wurde ein Warenprodukt der nochmaligen Extraktion gewonnen, das 32 g/l Silber in Form einer Alkalilauge des Kaliumdizyanoargentats aufweist. Das Produkt der nochmaligen Extraktion wurde für die Herstellung eines frischen Elektrolyts verwendet. Das Extraktionsmittel geht während der Betriebsführung hauptsächlich infolge seiner Auflösung in der wässerigen Kontaktlösung verloren. Der Verbrauch an Extraktionsmittel wurde in Höhe von ¯ 8 mg pro ein Liter der verarbeiteten Lösung festgestellt.
Im Unterschied zur Extraktion von Silber (darunter auch von Gold) mit standardisierten Ionenaustauscherharzen erlaubt es der erfindungsgemäs- se Prozess, in einem Stadium der Extraktion-nochmalige Extraktion eine konzentrierte und gereinigte Lösung aus Edelmetallen herzustellen, die zur Korrektur von Elektrolyten aus der galvanotechnischen Produktion geeignet ist.
Beispiel 3
Man führt das Ausziehen von Chrom aus Industrieabwasser der Galvanisierungsproduktion durch.
Industrieabwasser der Verchromung weist folgende Zusammensetzung in g/l auf: Chrom (VI) - 0,101 + 0,133; Chrom (III) fehlt, Eisen (II, III) - 0,17, Sulfat - 0,09, pH - 3.
Zum Ausziehen von Chrom aus der genannten Lösung wird 50 Vol. % Trialkylaminlösung (synthetisiert auf der Grundlage von Alkoholen mit 7 bis 9 C-Atomen) in Tetrachlor äthylen verwendet, die in das poröse granulierte Styrolkopo- lymerisat mit 20 Gew.% Divinylbenzol eingeführt ist. Das Kopolymerisat weist folgende Kennwerte auf: durchschnittlicher Porendurchmesser ¯ 200 10- lO m, Korngrösse - 1,6 + 0,63 mm. Die Anzahl von ionenerzeugenden hydrophilen SO3H-Gruppen an den periphärischen Porenoberflächen beträgt 0,2 m Val/g, bezogen auf das Kopolymerisat.
Für die Zubereitung eines Imprägnierungsmittels werden die Granalien des porösen Kopolymerisats in einer Menge von 0,5 kg in luftig-trockener Form mit der obengenannten Lösung des Extraktionsmittels übergossen und bis zum vollständigen Quellen gehalten. Der Rest des in die Poren nicht eingedrungenen Extraktionsmittels wird an einem Filter abgeschieden. Das Imprägnierungsmittel wird mit einer NH4OH-Lösung mit einem pH-Wert 11,2 gewaschen. Dabei erhält man 1,25 kg des mit dem Extraktionsmittel imprä gnierten Kopolymerisats. Von den Oberfläche der Granalien werden 7(log Extraktionsmittellösung abgewaschen.
Das Ausziehen von Chrom führt man in zwei hintereinander gekoppelten Kolonnen mit der Beschickung des Imprägnierungsmittels zu je 0,5 1 (0,32 kg) durch. Trialkylamin wird vorher in Sulfatform durch Bearbeitung des Imprägnie- rungsmittels mit Schwefelsäurelösung überführt.
Durch die Kolonnen wird von oben nach unten chromhaltiges Industrieabwasser mit einer Geschwindigkeit von 2 ich durchgelassen. Nach der Sättigung des Extraktionsmittels mit Chrom in der ersten Kolonne wird diese abgeschaltet und mit Wasser gewaschen. Der Restgehalt an Chrom im Industrieabwasser am Austritt aus der Endkolonne beträgt < 0,5 mg/l, was dem Extraktionsgrad von 99,5% entspricht.
Die Sättigung des Imprägnierungsmittels mit Chrom beträgt 11 g/l. Für die nochmalige Extraktion von Chrom verwendet man Alkalilauge des Ätznatrons mit einer Konzentration von 20 g/l.
Die Lösung wird der Kolonne mit einer Geschwindigkeit von 0,3 I/h zugeführt. Bei der Verwendung der Umlauflösung für die nochmalige Extraktion gewinnt man den Vorlauf des rückgewonnenen Extrakts mit einem Gehalt an Chrom bis 20 g/l in Form einer Alkalilauge des Natriumchromats. Nach dem Ansäuern kann der rückgewonnene Extrakt für die Zubereitung eines Elektrolyts für die Galvanisierungsproduktion eingesetzt werden. Der Verbrauch an Extraktionsmittel bei dem Ausziehen von Chrom beträgt ¯ 10 mg pro ein Liter der durchgelassenen Industrielösung.
Beispiel 4
Man führt das Ausziehen von Molybdän aus einer Erzsuspension durch. Die Zusammensetzung der flüssigen Phase der Suspension ist wie folgt in g/l: Molybdän 4,4, Salpetersäure - 31,0, Nitrat- 50,0. Die Menge der festen Phase beträgt 30%. Das Ausziehen von Molybdän erfolgt parallel auf der erfindungsgemässen Trägersubstanz, dem porösen Styrolkopolymerisat mit Divinylbenzol und auf den bekannten Trägersubstanzen, dem Polyurethanschaumstoff und porigem Polyäthylen.
Die Anzahl der funktionellen SO3H-Gruppen an den periphären Porenoberflächen des Kopolymerisat aus Styrol mit Divinylbenzol beträgt 0,15-0,3 m Val/g, bezogen auf das Kopolymerisat.
Trägersubstanzen auf der Grundlage des porigen Poly äthylens und Polyurethanschaumstoffes haben hydrophobe Aussenoberfläche der Granalien. Durchschnittlicher Porendurchmesser der Probestücke aus Styrolkopolymerisat mit Divinylbenzol liegt in einem Bereich von 100 bis 300 10-10 m. Der Porendurchmesser der Probestücke aus porösem Polyäthylen beträgt 50 + 10 llm und der Probestücke aus Polyurethanschaumstoff - 100 llm.
Als Extraktionsmittel wird Tributylphosphat verwendet.
Die Sättigung von Imprägnierungsmitteln mit Molybdän erfolgt unter statischen Bedingungen bei einem Verhältnis des Volumens der Trägersubstanz zur wässerigen Lösung gleich 1:500.
Vergleichsangaben sind in Tabelle 2 angeführt.
Tabelle 2 Ifd. Trägersubstanz Menge des fest- Gleichgewichts- Nr. zuhaltenden Tri- sättigung der butylphosphats, mit Molybdän kg/1, bezogen auf imprägnierten die imprägnierte Trägersubstanz,
Trägersubstanz g/l 1. Poriges Polyäthylen 0,49 18,2 2. Polyurethanschaum stoff 0,10 4,0 3. Poröses Kopolymeri sat aus Styrol und 10
Gew.% Divinylbenzol 0,54 21,2 4. Poröses Kopolymeri sat aus Styrol mit 20
Gew.% Divinylbenzol 0,61 23,0 5. Poröses Kopolymeri sat aus Styrol mit 30
Gew.% Divinylbenzol 0,66 24,9 6. Poröses Kopolymeri sat aus Styrol mit 40
Gew.% Divinylbenzol 0,68 26,0
Das Waschen von Imprägnierungsmitteln nach ihrer Sättigung mit Molybdän entfernt Schlammerzteilchen von den hydrophilierten Granalienoberflächen des Styrolkopolymerisat mit Divinylbenzol.
Gleichzeitig wird ein Teil von grossen Poren der Imprägnierungsmittel auf der Grundlage von porigem Polyäthylen und Polyurethanschaumstoff in diesem Fall mit kleinen Teilchen der Erzsuspension abgeschirmt.
Die nochmalige Extraktion von Molybdän aus den mit Tributylphosphat imprägnierten Trägersubstanzen erfolgt mittels Bearbeitung der Granalien mit Wasser.
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PATENT CLAIMS
1. A method for extracting metals from aqueous solutions and suspensions by means of their extraction with an extractant which is introduced into a granular porous carrier substance, characterized in that a porous copolymer of styrene and 2040% by weight divinylbenzene with an average pore diameter of 100500 10- 10 m used, the hydrophilic functional groups in an amount of 0.15-0.5 m Val / g, based on the carrier substance.
2. The method according to claim 1, characterized in that the carrier substance saturated with the extracting agent is washed with an alkali metal hydroxide solution with a pH of 1014 before extraction.
The present invention relates to the field of hydrometallurgy, and in particular to a method for extracting metals from aqueous solutions and suspensions, and can be used to extract high quality metals from ore suspensions, worn electrolyte solutions, rinsing and etching solutions and others.
The use of liquid-liquid extraction for these purposes is known. However, the use of liquid-liquid extraction in the usual variant of dispersing the organic phase in aqueous suspension generally leads to the formation of stable emulsions and to a great loss of extractant. This disadvantage can be eliminated by introducing an extractant into a solid carrier substance, for example by impregnating the already finished porous carrier substance. The use of various types of carrier substances is known, for example the use of carbon impregnated with di-2-ethylhexylpyrophosphoric acid to extract uranium from ore suspensions which are difficult to filter and difficult to concentrate is described. (Noble P., Watson W.C. etc. Ind.
Narrow chem., 1958, October, v. 50, no. 10, p. 1513).
A disadvantage of the process mentioned is the low strength of carbon granules (approximately 70%) and high losses of extractant when metals are extracted.
Known is a method for extracting metals using a carrier substance, which is a glass-like granulated styrene copolymer with 0.5-8% by weight divinylbenzene, which is impregnated with alkyl-substituted phosphoric acid esters, which are dissolved in tetrachlorethylene. In order to eliminate the sticking together of hydrophobic granules in an aqueous medium on the surface of copolymer granules before impregnation, ion exchange groups -SO3H are grafted in an amount of 0.001-0.15 meq / g. (U.S. Patent No. 3,102,782).
The negative property of the impregnation agent produced is the contraction of its volume when sorbing metals and the extraction agent being pressed outwards. A method is known for extracting various metals (Mo, V, U, Cu, Zn) from solutions after the sulfuric acid leaching of slate.
The solutions contain large amounts of humic acids in colloidal form and silica. The carrier substance of the extractant used is the previously hydrophobized, fine-porous natural materials, alumina, bentonite and diatomaceous earth (US Pat. No. 3,320,033). However, the method has not found any practical application because of the low mechanical strength of the carrier substances.
Methods are known for extracting metals from aqueous solutions and suspensions using synthetic porous carrier substances which have a higher mechanical strength than natural materials, for example those such as granules of porous polytetrafluoroethylene (pore diameter up to 2000 10-10 m or polyurethane foam, porous polyethylene ( Pore diameters up to 50100 him) (Radiokhimiya, 1968, No. 10, 5. 375; copyright certificate of the USSR, No. 240245, 1967).
However, the use of the coarse-porous carrier substances mentioned leads to clogging of the pores with solid particles when they come into contact with aqueous suspensions. In addition, an extractant is not so well retained in large pores, which causes significant losses to it during the technological process.
Also known is a process for extracting metals from aqueous solutions and suspensions by extracting the metals with an extractant which is introduced into a granular porous carrier substance, using as such granulated styrene copolymer with 8-10% by weight divinylbenzene (Beranova H. , Novak M., Coll. Czech. Chem. Comm., 1965, No. 30, 1073).
The carrier substance mentioned has small pores, which means that the extraction speed is slow and the capacity of the extractant (tributyl phosphate) introduced is not fully utilized.
The styrene-divinylbenzene carrier substances are generating increased interest in connection with the fact that the technology for the synthesis of a porous granular copolyamine has been well researched and developed. The copolyme risate is used extensively for the large-scale production of ion exchange resins. In the production of impregnating agents, it is known to use a porous granulated styrene copolymer with divinylbenzene with an average pore diameter of <90-10 m (Warshawsky A. Frans. Inst. Min. Metall., 1974, No. 83, p. 101).
To improve the characteristics of the process of extracting metals, the outer surface of the granules is made hydrophilic after being impregnated with an extracting agent by processing them with an aqueous solution of a surface-active substance (for example lauryl sulfate). (Vernon F., Eccles H., The Theory and Practice of Ion Exchange. Ins. Conf., London, July, 1976, p. 211.)
The disadvantage of the process mentioned is the instability of the hydrophilic properties imparted when the impregnating agent is used repeatedly.
The invention was based on the object, by using a new porous carrier substance, to reduce the loss of extractant from the granule surface of the respective porous carrier substance, which is impregnated with an extractant, the hydrodynamic characteristics and the conditions of mass transfer in an extraction system as a result of the removal to improve the sticking together of the impregnated carrier granules in an aqueous medium, to exclude the possibility of clogging of carrier granules with solid suspended particles, to increase the mechanical strength and the wear resistance of the carrier granules impregnated with an extracting agent and thereby also the effectiveness of the extraction of a metal from aqueous solutions and suspensions.
The task was solved by:
ren for extracting metals from aqueous solutions and suspensions by extraction of the same with an extractant which is introduced into a granular porous carrier substance, according to the invention a porous copolymer of styrene and 2040% by weight divinylbenzene with an average pore diameter of 100500-10 1O m is used as the carrier substance , which has hydrophilic functional groups in an amount of 0.15-0.5 meq / g, based on the carrier substance.
In order to remove a film of the organic phase from the outer surface of the granules, it is advisable to wash the carrier substance saturated with the extractant with an alkali lye with a pH of 1014 before extraction.
The method according to the invention for extracting metals is carried out by extracting the metal with an extracting agent which is introduced into the porous, granulated, hydrophobic carrier substance on the basis of a three-dimensionally crosslinked polymer (styrene copolymer with 2040% by weight divinylbenzene) with an average pore diameter of 100500-10 10 m is introduced, in which the peripheral surfaces of pores have hydrophilic properties (for example as a result of the grafting of functional groups -HSO3; -H2PO3, nitro groups and others in an amount of 0.15 to 0.5 meq / g of carrier substance). The impregnated granules are processed with an aqueous alkali solution with a pH of 1014 before being introduced into a suspension.
The hydrophobic core of the granules can be wetted well with extractant solutions which are immiscible or can only be mixed with water to a limited extent, and thereby holds the extractant within the granules when they come into contact with aqueous media. The hydrophilic outer surface of the granules of a porous carrier substance is preferably wetted with water, which makes it possible, after impregnation of the carrier substance with the extractant solution, for the film of the organic phase to be relatively light from the outer surface of the granules by treating them with an alkali lye with a pH of 1014 to remove.
The increase in the number of functional groups above 0.5 meq / g leads to a noticeable reduction in the amount of the extractant to be retained in the pores of the respective carrier substance and thereby also to a deterioration in the characteristics of the extraction process, the reduction in the number of functional groups below 0. 15 mVal / g makes it difficult to wash off the extractant film from the surface of the granules.
The extractant that is removed during washing can be trapped and used. The use of a porous, hydrophobic carrier substance with hydrophilized peripheral pore surfaces as the carrier substance of the extracting agent makes it possible to reduce the loss of extracting agent caused by the removal of the film of the organic phase from the surface of the granules and to prevent the granules of the carrier substance from sticking together in aqueous media .
The technology of synthesizing the copolymer from styrene and divinylbenzene enables a carrier substance with a given grain size composition and with a narrow scatter of the pore dimensions in the range of the required values to be produced. In this connection, the task of eliminating the blockage of the carrier pores with solid suspended particles is achieved by using a porous copolymer of styrene and 2040% by weight divinylbenzene with an average pore diameter in a range of 100500 1010 m as the carrier substance of the extractant. In this case, the pore dimensions of the carrier substance are generally smaller than those of the suspended particles.
The reduction in the average pore diameter below 100 10-10 m has a negative effect on the rate of sorption of a high-quality metal and the increase in the average pore diameter over 500 10-10 m leads to increased clogging of the pores with solid suspended particles.
The porous copolymer of styrene with divinylbenzene is accessible (it is an intermediate in the synthesis of a number of ion exchange resins).
The styrene-divinylbenzene copolymer has a mesh-like three-dimensional structure, which precludes its dissolution in the extractant during the extraction and the high mechanical strength of the carrier substance even when the molecules of the extractant and the diluent penetrate into the polymer structure. The use of the copolymer of styrene and 2040% by weight of divinylbenzene as the carrier substance brings about a high mechanical strength of the carrier substance, its resistance to abrasion in the process of extracting metals from suspensions and increases the porosity of the test piece, i.e. the amount of the carrier substance extractant to be retained.
This makes it possible to reduce the one-time loading of the carrier substance during the extraction and to reduce the volume of the equipment to be used. To confirm the above-mentioned parameters, we provide the following information on the tests of the volume of the extractant to be retained by the carrier substance used in the process according to the invention and the mechanical strength of the impregnated carrier substance in comparison to the already known carrier substances, porous polyethylene and polyurethane foam, and the styrene copolymer and 10% by weight of divinylbenzene. The details of the tests are given in Table 1. The porous carrier substances were impregnated with 50% solution of the trialkylamine in tetrachlorethylene.
Table 1 Carrier Volume of the mechanical strength of the extract strength of the agent,% impregnated relative to the volume of the impregnated substance,% th carrier substance porous polyethylene 50 79.2 polyurethane foam 10 72.8 porous styrene copolymer and 10% by weight of divinylbenzene 55 96.1 porous copolymer of styrene and 20% by weight of divinylbenzene 62 98.0 porous copolymer of styrene and 30% by weight of divinylbenzene 68 98.7 porous copolymer of styrene and 40% by weight of divinylbenzene 70 98 , 9th
The inventive method for extracting metals has a number of advantages over the known methods, namely:
: it ensures a reduction in the loss of extractant when metals are extracted, which are caused by the organic phase being carried along by the hydrophobic surface of the granules of the porous carrier substance during its impregnation, and the losses which are caused by the abrasion of the impregnated carrier substance; - It ensures the increase in the amount of the extractant, which is held by the porous carrier substance, and the saturation of the impregnated granules with the metal to be extracted, which reduces the one-time loading of the carrier substance and the volume of the apparatus used; - It improves the hydrodynamic characteristics of the sorbent layer and thereby the characteristics of the extraction of metals as a result of the reduction in the sticking together of the granules of the impregnated carrier substance;
; it ensures the possibility of repeated use of the carrier substance as a result of the removal of the blockage of the carrier substance pores with solid particles of the suspension; - It ensures stable hydrophilic properties of the peripheral surface of grains of the impregnated carrier substance during their longer use in the technological process.
In order to better explain the present invention, the following examples are given for carrying out the process for extracting metals from aqueous solutions and suspensions.
example 1
Gold is extracted from worn electrolyte solutions.
The worn substrate solution of an electrolyte, which is led out of the gold plating bath, has the following composition in g / l: gold - 3.65; Citric acid -210; pH = 4.72; solid suspended particles 50 g / l. The filtration of such a solution creates great difficulties and does not ensure the purity of the filtrate, which makes it possible to process a solution by means of liquid-liquid extraction in the conventional emulsification process of the immiscible phases without the formation of a stable emulsion.
Gold is extracted using a 50% solution of trialkylamine (based on the alcohols with 7 to 9 carbon atoms in tetrachlorethylene). Porous granular copolymer of styrene with 20% by weight divinylbenzene is used as the carrier substance for the organic phase with an average pore diameter of 490 10-10 m and a grain size of 1.6 + 0.8 mm The peripheral pore surfaces of the copolymer granules contain ion-generating, hydrophilic groups -HSO3 in an amount of 0.2 m Val / g copolymer.
The named grains of the carrier substance are impregnated with the trialkylamine solution in an airy dry form in an amount of 0.5 kg, the rest of the extractant is filtered off, the impregnated grains are washed with an NH4OH solution with a pH of 11.2 .
This gives 1.35 kg of the porous copolymer impregnated with extractant from styrene with divinylbenzene, and 70 g of extractant solution (4.9%, based on the total weight of the grains) are washed off the peripheral surfaces of the grains. This solution of the extractant is used to impregnate the next portions of the carrier substance.
In order to extract gold, the grains of the porous carrier substance, which are impregnated with an extracting agent, are placed in two columns, each with a volume of 0.5 1 (each with 0.36 kg of the impregnated copolymer). An electrolyte is passed through the columns in succession from top to bottom without prior filtration at a speed of 10 l. After the extraction agent is saturated with gold in the first column, it is switched off, washed with water to remove solid particles and extracted again with a cyan-containing alkali metal hydroxide solution (KOH = 10 g / l; CN '= 11 g / l).
The rate of feeding the recovered extract into the column was 0.5 l / h. The extraction of gold into the extractant is 99.8%, the saturation of the impregnated copolymer with gold is 11% by weight. The presence of solid suspended particles in the electrolyte does not interfere with the extraction process; no clogging of the carrier pores was found when they were used several times. The gold content of the recovered extract to be discharged is 30 g / l. The recovered extract was used immediately for the production of a fresh electrolyte.
The loss of extractant when gold is extracted from the electrolyte is insignificant and is mainly caused by the physical solubility of the trialkylamine in the aqueous phase of a suspension (¯ 0.01 g / l of the electrolyte).
Example 2
Silver is extracted from solutions containing cyan.
The starting solution is a mixture of the worn silver plating electrolyte with washing water. The composition of the solution in g / l is as follows: silver -7.53; CN '¯ 30.0; pH = 11.6; solid suspended particles - 5 g / l.
The extraction of silver is carried out using 50% by volume trialkylamine solution (which is synthesized on the basis of the alcohols having 7 to 9 carbon atoms) in tetrachlorethylene. A porous granulated copolymer made of styrene with 20% by weight divinylbenzene serves as the carrier substance of the extractant. The characteristic values of the carrier substance are as follows: average pore diameter ¯ 200 10-10 m, grain size - 6.6 + 0.8 mm. The number of the ion-generating hydrophilic groups SO3H on the peripheral pore surfaces is 0.25 m Val / g, based on the copolymer.
The granules of the copolymer are poured in an amount of 0.5 kg in airy-dry form with 50% trialkylamine solution in tetrachlorethylene and kept until they swell completely. The rest of the extractant is then separated on a filter. The impregnated granules are washed with NH4OH solution with a pH of 11.2. A total of 1.20 kg of the porous copolyme risate impregnated with extractant is obtained. 72 g of extractant solution are washed off the surface of the granules.
To extract silver, the impregnated granules are placed in two columns of 0.5 l (0.32 kg) each.
The starting solution is adjusted to a pH of 4.5 beforehand. An aqueous solution containing silver is passed through the columns in succession from top to bottom at a rate of 1.0 l / h. After the extractant has been saturated with silver in the first column, the column is switched off, washed to remove any entrained solid particles, and the extraction is carried out again with cyanogen-containing alkali metal hydroxide solution of the following composition in g / l: caustic alkali - 30.0 CN '20.0 . The rate of feeding the solution to the further extraction of the column is 0.5 l / h. The extraction of silver into the extractant is practically 100%. The saturation of the impregnated copolymer with silver is 11.5% by weight.
When silver was extracted during the above-mentioned operation using the recirculation recycle solution, a commodity product was obtained which had 32 g / l of silver in the form of an alkali metal hydroxide solution of the potassium dizyanoargentate. The re-extraction product was used to make a fresh electrolyte. The extractant is lost during operation mainly due to its dissolution in the aqueous contact solution. The consumption of extractant was found to be ¯ 8 mg per one liter of the processed solution.
In contrast to the extraction of silver (including gold) with standardized ion exchange resins, the process according to the invention allows a concentrated and cleaned solution of precious metals which is suitable for the correction of electrolytes from the electroplating production to be produced in a stage of extraction-repeated extraction is.
Example 3
Chromium is extracted from industrial waste water from electroplating production.
Chromium-plated industrial wastewater has the following composition in g / l: Chromium (VI) - 0.101 + 0.133; Chromium (III) missing, iron (II, III) - 0.17, sulfate - 0.09, pH - 3.
To extract chromium from the solution mentioned, 50% by volume trialkylamine solution (synthesized on the basis of alcohols with 7 to 9 carbon atoms) in tetrachlorethylene is used, which is introduced into the porous granulated styrene copolymer with 20% by weight divinylbenzene . The copolymer has the following characteristic values: average pore diameter ¯ 200 10-10 m, grain size - 1.6 + 0.63 mm. The number of ion-generating hydrophilic SO3H groups on the peripheral pore surfaces is 0.2 m Val / g, based on the copolymer.
For the preparation of an impregnating agent, the granules of the porous copolymer are poured in an amount of 0.5 kg in an airy and dry form with the above-mentioned solution of the extracting agent and kept until they swell completely. The rest of the extractant that has not penetrated into the pores is separated off on a filter. The impregnating agent is washed with an NH4OH solution with a pH of 11.2. This gives 1.25 kg of the copolymer impregnated with the extractant. 7 (log extractant solution are washed off the surface of the granules.
The extraction of chromium is carried out in two columns coupled one behind the other with the loading of the impregnating agent at 0.5 1 (0.32 kg) each. Trialkylamine is first converted into sulfate form by treating the impregnating agent with sulfuric acid solution.
Industrial wastewater containing chromium is let through the columns from top to bottom at a speed of 2 l. After the extractant has been saturated with chromium in the first column, it is switched off and washed with water. The residual chromium content in industrial waste water at the exit from the end column is <0.5 mg / l, which corresponds to the degree of extraction of 99.5%.
The impregnation agent is saturated with chromium at 11 g / l. To extract chromium again, use caustic soda with a concentration of 20 g / l.
The solution is fed to the column at a rate of 0.3 l / h. If the circulation solution is used for the further extraction, the forerun of the recovered extract with a chromium content of up to 20 g / l is obtained in the form of an alkali metal solution of sodium chromate. After acidification, the recovered extract can be used to prepare an electrolyte for electroplating production. The extraction agent consumption when extracting chromium is ¯ 10 mg per liter of the let-through industrial solution.
Example 4
Molybdenum is extracted from an ore suspension. The composition of the liquid phase of the suspension is as follows in g / l: molybdenum 4.4, nitric acid - 31.0, nitrate - 50.0. The amount of the solid phase is 30%. Molybdenum is extracted in parallel on the carrier substance according to the invention, the porous styrene copolymer with divinylbenzene and on the known carrier substances, the polyurethane foam and porous polyethylene.
The number of functional SO3H groups on the peripheral pore surfaces of the styrene-divinylbenzene copolymer is 0.15-0.3 mEq / g, based on the copolymer.
Carriers based on the porous poly ethylene and polyurethane foam have a hydrophobic outer surface of the granules. The average pore diameter of the specimens made of styrene copolymer with divinylbenzene is in a range from 100 to 300 10-10 m. The pore diameter of the test pieces made of porous polyethylene is 50 + 10 llm and the test pieces made of polyurethane foam - 100 llm.
Tributyl phosphate is used as the extractant.
Impregnation agents are saturated with molybdenum under static conditions with a ratio of the volume of the carrier substance to the aqueous solution equal to 1: 500.
Comparative information is given in Table 2.
Table 2 Ifd. Carrier substance Amount of the tri-saturation of the butyl phosphate to be maintained with equilibrium number, with molybdenum kg / 1, based on the impregnated impregnated carrier substance,
Carrier g / l 1. Porous polyethylene 0.49 18.2 2. Polyurethane foam 0.10 4.0 3. Porous copolymer made from styrene and 10
% By weight divinylbenzene 0.54 21.2 4. Porous copolymer of styrene with 20
% By weight divinylbenzene 0.61 23.0 5. Porous copolymer of styrene with 30
% By weight divinylbenzene 0.66 24.9 6. Porous copolymer of styrene with 40
Wt% divinylbenzene 0.68 26.0
Washing impregnants after they have been saturated with molybdenum removes sludge ore particles from the hydrophilized granule surfaces of the styrene copolymer with divinylbenzene.
At the same time, part of the large pores of the impregnation agent based on porous polyethylene and polyurethane foam are shielded in this case with small particles of the ore suspension.
The molybdenum is extracted again from the carrier substances impregnated with tributyl phosphate by processing the granules with water.