CS199449B1

CS199449B1 - Solvent of extraction agent for metal separation

Info

Publication number: CS199449B1
Application number: CS416578A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Mrnka; Oldrich Paleta; Jitka Sladkovska; Prokop Nekovar; Vaclav Dedek; Jiri Mostecky; Zdenek Vebr; Leonid I Ruzin; Karel Sokola; Otto Hinterholzinger
Original assignee: Miroslav Mrnka; Oldrich Paleta; Jitka Sladkovska; Prokop Nekovar; Vaclav Dedek; Jiri Mostecky; Zdenek Vebr; Leonid I Ruzin; Karel Sokola; Otto Hinterholzinger
Priority date: 1978-06-23
Filing date: 1978-06-23
Publication date: 1980-07-31

Description

Vynález ee týká rozpouštědla extrakčních činidel pro separace kovů z vodných roztoků v hydrometalurgii.The invention relates to solvent extraction agents for separating metals from aqueous solutions in hydrometallurgy.

V současné době ee na celém světě rozvíjejí hydrometalurgické procesy, které zahrnují separaci kovů z vodných roztoků, při nichž se používá srážecích metod, separace na měničích iontů a kapalinová extrakce. Extrakční metody mají v porovnaní s jinými metodami celou řadu výhod spočívájících v tom, že procesy jsou značně Selektivní, dají se dobře realizovat v malém i velkém měřítku, jsou aparaturně i energeticky nenáročné, dají se snadno automatizovat a konečně spotřeba chemikálií je při extrakčních procesech nižší ve srovnání s jinými procesy separace. Protože extrakční činidla jsou obvykle pevné nebo viskozní látky, používají ee ve formě roztoků v organických rozpouštědlech, která se nemísí e vodou. Na rozpouštědla jsou kladeny značné požadavky, například musí mít měrnou hmotnost co nejvíce odlišnou od hodnoty 1,0, dále nízkou viskozitu, nízké povrchové napětí, dále musí mít co nejvyšší bod vzplanutí, musí být co nejméně toxické a chemicky relativně stélé látky přitom cenově dostupné ve velkém objemu.Currently, ee is developing hydrometallurgical processes around the world, including separation of metals from aqueous solutions using precipitation methods, ion exchange separation, and liquid extraction. Extraction methods have a number of advantages over other methods in that the processes are very selective, they can be realized in small and large scale, they are very energy and energy efficient, they can be easily automated and finally the consumption of chemicals is lower in the extraction processes compared to other separation processes. Because the extraction agents are usually solid or viscous, they are used in the form of solutions in organic solvents that are not mixed with water. Solvents are subject to considerable requirements, for example, they must have a specific gravity different from 1.0, low viscosity, low surface tension, the highest flash point, the least toxic and chemically relatively agile substances at an affordable price. in large volumes.

Rozpouštědla dosud používaná v extrakční technologii se rozdělují na dvě skupiny, a to na lehká, zastoupená uhlovodíky, u nichž je měrná hmotnost nižší než 1,0, a na těžké s měrnou hmotností nad 1,0, zastoupená halogenuhlovodíky. Lehká rozpouštědla jsou obvykle hořlaviny I. třídy, a proto jejich aplikace vyžaduje náročné technické řešení požární ochrany. Nevýhodou dosudThe solvents used so far in the extraction technology are divided into two groups, namely light, hydrocarbon-containing hydrocarbons having a specific gravity of less than 1.0 and heavy hydrocarbons having a specific gravity greater than 1.0, represented by halogenated hydrocarbons. Light solvents are usually class I combustibles and therefore their application requires a demanding technical solution to fire protection. The disadvantage yet

- 2 používaných uhlovodíků je huď relativně vysoká toxičnost, například ti tetrachlormethanu a perchlorethylenu, nebo jejich menší chemická stálost a poměrně vysoká rozpustnost ve vodné fázi nebo jsou relativně nákladné, jako například fluorované uhlovodíky. Při použití těžších rozpouštědel se pracuje a obráceným vrstvením fází, což bývá v některých případech nevýhodou.The 2 hydrocarbons used are low relative toxicity, such as carbon tetrachloride and perchlorethylene, or their lower chemical stability and relatively high aqueous phase solubility or are relatively expensive, such as fluorocarbons. When using heavier solvents, work is carried out and reverse phase layering is a disadvantage in some cases.

Uvedené nedostatky odstraňuje rozpouštědlo extrakčních činidel pro separaci kovů z vodných roztoků v hydrometalurgii, podle vynálezu, jehož podstatou je, že je tvořeno uhlovodíkem nebo směsmi uhlovodíků o bodu varu 100 až 260 °C a halogenovaných alkanem nebo směsí halogenovaných alkanů s počtem uhlíků 1 až 4 o teplotě varu od 16 do 98 °C, v množství 1 až 25 % hmotnostních, vztaženo na hmotu uhlovodíkového rozpouštědla. Uhlovodíková složka je tvořena ropnou frakcí a uvedenou teplotou varu a je tvořena individuálním n-alkanem-dodekanem. Halogenované uhlovodíky obsahují 1 až 2 atomy uhlíku a mají obsah chloru 49 až 80 % hmotnostních, přičemž tyto uhlovodíky obsahují jako halogen fluor. Podle dalšího význaku obsahují nejméně dva halogeny, například fluor a brom.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the solvent of extracting agents for separating metals from aqueous solutions in hydrometallurgy according to the invention, which consists of a hydrocarbon or mixtures of hydrocarbons boiling 100 to 260 ° C and halogenated alkane or mixtures of halogenated alkanes with carbon number 1-4 boiling point from 16 to 98 ° C, in an amount of 1 to 25% by weight, based on the weight of the hydrocarbon solvent. The hydrocarbon component consists of the petroleum fraction and the boiling point indicated and consists of an individual n-alkane-dodecane. Halogenated hydrocarbons contain 1 to 2 carbon atoms and have a chlorine content of 49 to 80% by weight, which hydrocarbons contain fluorine as halogen. In another aspect, they contain at least two halogens, for example fluorine and bromine.

Použité uhlovodíky bývají nejčastěji lakový benzin, petrolej, benzen a podobně a jako halogenované uhlovodíky jsou nejvhodnější například te.trachlormethan, chloroform, methylenchlorid, trichlorethylen, trichlorfluormethan, trichlorfluorethan, tetrachlordifluorethan, dibromtetrafluorethan, dibromchlortrifluorethan, bromchlortrifluorethan, dichlorhexafluorpropan a dibrohexafluorpropan.The hydrocarbons used are most commonly white spirit, kerosene, benzene and the like, and the halogenated hydrocarbons are, for example, carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, trichlorethylene, trichlorofluoroethane, trichlorofluoroethane, tetrachlorodifluoroethane, dibromotetrafluoroethane, dibromochlorotrifluoropropane, dichloromethane.

Použití eměsi uhlovodíků s níže vroucími halogenuhlovodíky podle vynálezu jako rozpouštědel extrakčních činidel na bázi aminů, neutrálních a kyselých fosfororganických činidel, hydroxyoximů, hydroxychinolinu, naftónových kyselin, sulfoxidů, aminooxidů á podobně má řadu výhod. Bod vzplanutí rozpouštědla lze měnit v širokých mezích přídavkem halogenuhlovodlku. Směsi mají nízké povrchové napětí, což umožňuje rychlou separaci fází a tím zároveň větší intenzitu extrakčního procesu. Zároveň se zpravidla urychluje extrakční kinetika.The use of the low boiling hydrocarbon blends of the present invention as solvents for amine-based extraction agents, neutral and acidic phosphororganic reagents, hydroxyoximes, hydroxyquinoline, naphthonic acids, sulfoxides, aminooxides and the like has a number of advantages. The flash point of the solvent can be varied within wide limits by the addition of a halogenated hydrocarbon. The mixtures have a low surface tension, which allows rapid phase separation and thus greater intensity of the extraction process. At the same time, extraction kinetics are generally accelerated.

Vynález je blíže popsán na několika příkladech ve formě tabulek..The invention is described in more detail in the form of tables.

Přiklad 1Example 1

Extrakce mědi hydroxyoximy směsí lakového benzinu a trichlortrifluorethanuExtraction of copper hydroxyoximes by a mixture of white spirit and trichlorotrifluoroethane

C₂d₃F₃ obj.)C ₂ d ₃ F ₃ obj.) Měrná hmotnost (g/cm³)Specific gravity (g / cm ³ ) Viskozita (10³.Pa.s)Viscosity (10 ³ .Pa.s) Bod vzplanutí C°C) Point flare ° C) Konc.Cu v organ, fázi (g/1) CU in organ phase (g / 1) Konc,CU ve vodné fázi (.g/i) Con, CU in aqueous phase (.g / i) 1 1 0,773 0,773 0,734 0.734 28,0 28.0 2,45 2.45 2,42 2.42 2 2 0,779 0.779 0,727 0,727 29,0 29.0 2,45 2.45 2,42 2.42 4 4 0,785 0.785 0,723 0,723 40,0 40.0 2,45 2.45 2,42 2.42 6 6 0,810 0.810 0,724 0,724 nad 55 nad 55 2,48 2.48 2,42 2.42 8 8 0,825 0.825 0,730 0.730 nad 60 nad 60 2,48 2.48 2,42 2.42 10 10 0,841 0,841 0,722 0,722 nad 60 nad 60 2,45 2.45 2,42 2.42

- 3 “- 3 "

Příklad 2Example 2

Extrakce UOgSO^ trioktylaminem ve směsi lakového benzinu s trioktylaminemExtraction of U2SO4 with trioctylamine in a mixture of white spirit and trioctylamine

CC1. 4 (% obj.) CC1. 4 (% vol) Měrná hmotnost (g/cm³ )Specific gravity (g / cm ³ ) Viskozita (10^-3.Pa.s)Viscosity (10 ^-3 .Pa.s) Bod vzplanutí (°C) Point flare (° C) Konc. U v organ, fázi (g/1) Conc. U in organ, phase (g / 1) Konc. U ve vodné fázi (g/1) Conc. U in the aqueous phase (g / 1) 1 1 0,781 0,781 0,734 0.734 27 27 Mar: 4,1 4.1 1,0 1.0 5 5 0,804 0,804 0,738 0.738 31 31 4,08 4.08 0,98 0.98 10 10 0,834 0,834 0,736 0.736 35 35 4,1 4.1 0,98 0.98 15 15 Dec 0,834 0,834 0,751 0,751 nad 55 nad 55 4,11 4,11 1,0 1.0 20 20 May 0,914 0,914 0,763 0,763 nad 60 nad 60 4,0 4.0 1,05 1.05 25 25 cca 1 approx špatné dělení fází poor phase separation

Příklad 3Example 3

Extrakce zirkonia tributylfosfinoxidem ve směsi lakového benzinu u a trichlortrifluorethanuExtraction of zirconium with tributylphosphine oxide in a mixture of white spirit and trichlorotrifluoroethane

CgCljF^ obj.) CgCl3F4 obj.) Měrná hmotnost (g/cm³)Specific gravity (g / cm ³ ) Viskozita (,10^-3. Pa. s)Viscosity (, 10 ^-3 . Pa. S) Bod vzplanutí (°C) Point flare (° C) Konc.Zr v organ.fázi (g/i) Zr in organic phase (g / i) Konc.Zr ve vodné fázi (g/i) Zr in aqueous phase (g / i) 1 1 0,778 0,778 0,740 0.740 28 28 3,8 3.8 2,3 2.3 2 2 0,781 0,781 0,735 0,735 29,5 . 29.5. 3,75 3.75 2.3 2.3 4 4 0,785 0.785 0,735 0,735 41 41 3,8 3.8 2,28 2.28 6 6 0,825 0.825 0,738 0.738 nad 55, over 55, 3,8 3.8 2,28 2.28 8 8 0,835 0,835 0,738 0.738 nad 60 nad 60 3,8 3.8 2,3 2.3 10 10 • 0,845 • 0.845 0,740 0.740 nad 60 nad 60 3,8 3.8 2,3 2.3

Příklad 4Example 4

Extrakce UOgSO^ tributylfosfátem ve směsi lakového benzinu s bromchlortrifluorethanemExtraction of UOgSO4 with tributyl phosphate in a mixture of white spirit and bromochlorotrifluoroethane

. C₂HBrClF₃ obj.). C ₂ HBrClF ₃ vol.) Bod vzplanutí (°C) Point of ignition (° C) Obsah uranu v organ.fázi (g/1) Uranium content in organic phase (g / 1) 1 1 29 29 3,2 3.2 5 5 37 37 3,18 3.18 10 10 nad 60 nad 60 3,15 3.15

Claims

Object of the invention

Extraction solvent for the separation of metals from aqueous solutions in hydrometallurgy, characterized in that it consists of a hydrocarbon or a mixture of hydrocarbons boiling in the range of 100 to 260 ° C and a halogenated alkane or a mixture of halogenated alkanes having a carbon number of 1 to 4 to 98 ° C, in an amount of 1 to 25% by weight, based on the weight of the hydrocarbon solvent.

2. The solvent of claim 1, wherein the hydrocarbon component is a petroleum fraction.

3. The solvent of claim 1 wherein the hydrocarbon component is an individual n-alkane-dodecane.

4. A solvent according to any one of claims 1 to 3, wherein the halogenated hydrocarbons contain 1 to 2 carbon atoms and have a chlorine content of 49 to 80% by weight.

5. A solvent according to any one of claims 1 to 4, wherein the halogenated hydrocarbons contain fluorine as the halogen.

6. The solvent of claims 1 to 5, wherein the halogenated hydrocarbons contain two halogens, for example fluorine and bromine.