CN110205492B - 降低羟肟萃取剂硝化降解的方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种降低羟肟萃取剂硝化降解的方法及其应用，所述方法包括如下步骤：在羟肟萃取剂的有机相中加入预设质量分数的羟肟保护剂。本发明的降低羟肟萃取剂硝化降解的方法，在不改变萃取工艺的前提下，具有显著的降低萃取剂的硝化降解，并且保护试剂稳定性好无需持续添加，对有机相的分相和萃取性能影响较小，具有很好的商业前景。

Description

降低羟肟萃取剂硝化降解的方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种降低羟肟萃取剂硝化降解的方法及其应用。
背景技术
采用溶剂萃取的方法提取分离有价元素在金属的冶炼中被广泛的应用，并且从环保和经济的角度出发，溶剂萃取法已经成为某些金属冶炼的重要方法。目前铜的冶炼采用溶剂萃取已经成为目前新的铜冶炼企业中的重要工艺。目前铜溶剂萃取中所使用的萃取剂是羟肟萃取剂。从羟肟萃取剂的萃取特点来看，其具备较高的选择性，几乎不萃取其他杂质元素，因此使得铜的萃取工艺变得尤为的简单，从而即使羟肟萃取剂的价格非常昂贵但是仍然是被广泛应用。
由于实际生产中，所处理的矿石的成分不单一，得到的浸出液的成分也相对复杂很多。对于料液中有很多的杂质元素对羟肟萃取剂的稳定性会造成极大的影响。这样一来造成了生产成本增加，并且还会恶化萃取有机相的分相性能，给生产会带来极大的不便利。根据我们的研究和分析发现，当料液中含有一定浓度的硝酸根时，在短期的运行中，羟肟萃取剂会呈现链式的剧烈降解反应，在短短的数个月的运行中，有机相中的羟肟萃取剂会被全部降解。这一现象主要是由于料液中的硝酸根与羟肟萃取剂的苯环发生硝基取代反应生成的产物具备极强的萃取铜能力，并且反萃性能极差，并且该物质极易水解，从而导致羟肟萃取剂的讲解。这种硝化降解现象在料液中硝酸根浓度较高时尤为的明显。
为了解决上述问题，目前BASF公司推荐铜溶剂萃取企业选用壬基酚(作为“炮灰”)含量较高的酮肟类萃取剂来代替醛肟类萃取剂从而缓解硝化过程，，该推荐所使用的酮肟萃取剂价格显著高于醛肟，并且没能有效的从源头上解决萃取剂的硝化问题。Solvay公司开发出了NR系列的萃取剂，是向常规的萃取剂配方中加入了某些硝化性能高于羟肟萃取剂的活性酚类物质作为“炮灰”带替代萃取剂的硝化。从目前的工业应用情况来看，两种类型的萃取剂在使用过程中均存在一定程度的硝化降解，并且需要持续的添加新的萃取剂来维持有机相中“炮灰”的浓度。这样一来，“炮灰”的降解产物在有机相中不断的积累，导致有机相的各方面性能恶化，严重时会影响生产正常运行。因此寻找一种降低羟肟萃取剂硝化降解的方法迫在眉睫。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种降低羟肟萃取剂硝化降解的方法。
本发明的一种降低羟肟萃取剂硝化降解的方法，包括如下步骤：在羟肟萃取剂的有机相中加入预设质量分数的羟肟保护剂。
本发明的降低羟肟萃取剂硝化降解的方法，在不改变萃取工艺的前提下，具有显著的降低萃取剂的硝化降解，并且保护试剂稳定性好无需持续添加，对有机相的分相和萃取性能影响较小，具有很好的商业前景。
另外，本发明上述的降低羟肟萃取剂硝化降解的方法，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述预设质量分数为5％～20％。
进一步地，所述羟肟萃取剂至少为5-壬基水杨醛肟和2-羟基-5壬基-苯乙酮肟中的一种。
进一步地，所述羟肟保护剂至少包括β-二酮、环戊酮、2-甲基-4-甲壬酮、2-癸酮、2-十一酮中的一种。
进一步地，所述羟肟保护剂至少为碳含量为C10～C16的β-二酮、环戊酮、2-甲基-4-甲壬酮、2-癸酮和2-十一酮中的一种。
本发明的另一个目的在于提出所述的降低羟肟萃取剂硝化降解的方法在冶金领域的应用。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
实施例1提出了一种降低羟肟萃取剂硝化降解的方法，包括如下步骤：在羟肟萃取剂的有机相中加入质量分数为5％的羟肟保护剂。其中，所述羟肟萃取剂为5-壬基水杨醛肟；所述羟肟保护剂为β-二酮。
实施例2
实施例2提出了一种降低羟肟萃取剂硝化降解的方法，包括如下步骤：在羟肟萃取剂的有机相中加入质量分数为20％的羟肟保护剂。其中，所述羟肟萃取剂为2-羟基-5壬基-苯乙酮肟，所述羟肟保护剂为环戊酮。
实施例3
实施例3提出了一种降低羟肟萃取剂硝化降解的方法，包括如下步骤：在羟肟萃取剂的有机相中加入质量分数为12％的羟肟保护剂。其中，所述羟肟萃取剂为5-壬基水杨醛肟，所述羟肟保护剂为碳含量为C10的2-癸酮。所述羟肟保护剂至少包括β-二酮、环戊酮、2-甲基-4-甲壬酮、2-癸酮、2-十一酮中的一种。
本发明的降低羟肟萃取剂硝化降解的方法，在不改变萃取工艺的前提下，具有显著的降低萃取剂的硝化降解，并且保护试剂稳定性好无需持续添加，对有机相的分相和萃取性能影响较小，具有很好的商业前景。
实施例4
实施例4选择1种常规萃取剂加入抗硝化制剂配成萃取剂，有机相成分如表1所示。料液成分如表2所示。实验条件如表3所示。实验结果如表4所示。
表1有机相成分组成
名称 组成(其余部分为煤油)
有机相1 10％M5640
有机相2 10％M5640+1％β-二酮
有机相3 10％M5640+1％环戊酮
有机相4 10％M5640+1％2-甲基-4-甲壬酮
有机相5 10％M5640+1％2-癸酮
有机相6 10％M5640+1％2-十一酮
有机相7 10％M5640+1％环戊酮+0.5％2-癸酮
有机相8 10％M5640+0.5％2-甲基-4-甲壬酮+0.5％2-十一酮+0.5％β-二酮
有机相9 10％M5640+0.2％β-二酮+0.8％环戊酮+0.5％2-甲基-4-甲壬酮
表2料液组成
名称 料液成分
PLS1 pH＝2，Cu6g/L，Fe3g/L，NO3-5g/L
PLS2 pH＝2，Cu6g/L，Fe3g/L，NO3-10g/L
表3实验条件
温度 相比 搅拌转速 料液更换方式
45℃ 1：1 1750r/min 每8h更换一次料液
表4实验结果
Figure GDA0002141653490000041
从所得的实验结果可以看出，添加上述的保护试剂后经过一定的实验可以看出有机相的稳定性和分相性能远远优于未添加的，因此说明采用上述试剂能够显著降低羟肟萃取剂的硝化降解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种降低羟肟萃取剂硝化降解的方法，其特征在于，包括如下步骤：在羟肟萃取剂的有机相中加入预设质量分数的羟肟保护剂；
所述羟肟保护剂为环戊酮、2-甲基-4-甲壬酮和碳含量为C10～C16的β-二酮，且羟肟萃取剂中β-二酮含量为0.2％，环戊酮含量为0.8％，2-甲基-4-甲壬酮含量为0.5％；
所述羟肟萃取剂至少为5-壬基水杨醛肟和2-羟基-5壬基-苯乙酮肟中的一种。
2.权利要求1所述的降低羟肟萃取剂硝化降解的方法在冶金领域的应用。
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