CS210756B1 - Způsob kapalinové extrakce mědi z bohatých síranových výluhů - Google Patents

Description

Vynález se týká získávání mědi z bohatých síranových výluhů, obsahujících měď, zinek a jiné kovy, cestou kapalinové extrakce a řeší problém kontinuálního udržování pH výluhu na hodnotě, při které dochází k plynulému a úplnému přechodu mědi z tohoto výluhu do tzv. organické fáze k dalšímu zpracování.

Úpravou různých polymetalických rud se získávají koncentráty, kupř. kolektivní CuPbZn-koncentráty, které kromě jiných kovů obsahují měď a zinek. Loužením těchto koncentrátů, které se provádí kyselinou sírovou, se získají bohaté síranové výluhy, obsahující uvedené kovy včetně mědi a zinku. Problémem je zpracování těchto bohatých výluhů za účelem odděleného získávání čisté mědi a čistého zinku.

Zřejmě nejefektivnější průmyslově použitelnou cestou je kapalinová extrakce, která spočívá v tom, že síranový výluh se smísí s chelátotvornými extrakčními činidly na bázi substituovaných hydroxioximů, tzv. organickou fází, přičemž měď přejde z výluhu do organické fáze. Zároveň vodíkové ionty z organické fáze přecházejí do výluhu a v něm se síranovými anionty vytvářejí volnou kyselinou sírovou.

K přechodu mědi do organické fáze však dochází jen potud, pokud hodnota pH síranového výluhu se pohybuje v rozmezí 1,5 až 5. Protože při přechodu mědi do organické fáze dochází přechodem vodíkových iontů do síranového výluhu k tvorbě volné kyseliny sírové, klesá se stoupajícím množstvím této volné kyseliny pH výluhu až pod hranici 1,5, při které dochází ke zhoršení až zastavení přechodu mědi do organické fáze.

Proto jakmile hodnota pH výluhu klesne pod 1,5, je nutno organickou fázi, obsahující měď, oddělit od síranového výluhu s volnou kyselinou sirovou usazením, volnou kyselinu

2,0756 neutralizovat a znovu organickou fázi mísit s výluhem v několika stupních, až veškerá měď ze síranového výluhu přejde do organické fáze. Neutralizace volné kyseliny se provádí přidáváním vhodného činidla do výluhu po jeho oddělení od fáze organické.

Používá se obvykle kapalné činidlo, kupř. čpavková voda, nebo roztok sody. Nedostatkem tohoto postupu je nezbytné přerušování procesu, značný počet extrakčnich stupňů, malá produktivita a efektivnost. Kromě toho nelze při některých procesech, zejména s uzavřeným cyklem vodného roztoku, použít uvedená obvyklá neutralizační činidla, která obsahují jiné ionty, než které lze z roztoku snadno vyvádět.

Tento nedostatek je odstraněn způsobem kapalinové extrakce mědi z bohatých síranových výluhů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se síranovým výluhem a s chelátotvorným extrakčním činidlem na bázi substituovaných hydroxioximů se současně mísí neutralizační činidlo tvořené neutralizující sloučeninou zinku, například kysličníkem zinečnatým nebo uhličitanem zinečnatým v množství, při kterém se hodnota pH síranového výluhu kontrolované udržuje v rozmezí 1,5 až 5, přičemž s výhodou je rovna 2.

Tím dochází k tomu, že ve směsi postupně vznikající volné kyselina sírová je zároveň trvale neutralizována, takže pH výluhu neklesne pod zvolenou hodnotu daného rozmezí a měň plynule a soustavně přechází do organické fáze až k její úplné extrakci ze síranového výluhu. Po úplném přechodu mědi do organické fáze se organická fáze oddělí od síranového výluhu a případně zbytků neutralizačního činidla na základě různé specifické hmotnosti usazením načež se smísí s vodným roztokem vhodné kyseliny, kupř. kyseliny sírové, v koncentraci okolo 100 g kyseliny sirové na 1 litr roztoku, přičemž měď přejde z organické fáze do vodného roztoku a z něj se získá čistá měď známým postupem. Tím zároveň dojde k regeneraci organické fáze, která se vrací ke smísení se síranovým výluhem a neutralizačním činidlem na začátek procesu.

Výhodou postupu podle vynálezu je kontinuální průběh procesu při dobrém dělicím efektu a minimálním počtu extrakčnich stupňů, což umožňuje nejěirší a výhodou aplikaci v průmyslovém provozu při maximální produktivitě.

Příklad

Byl zpracován výluh obsahující 100 g/1 Zn a 15 g/1 Cu. Hodnota pH výluhu byla 2,5.

K extrakci bylo použito extrakční chelátotvorné činidlo na bázi hydroxioximů o hmotnostní koncentraci ,0 % hydroxioximů v rozpouštědle, v daném případě v petroleji. Do mísiče byl přiváděn současně výluh, extrakční chelátotvorné činidlo a suspenze kysličníku zinečnatého ve vodě tak, aby pH síranového výluhu bylo udržováno trvale na hodnotě 2,1, což bylo kontro lováno.

Objemový poměr výluhu a organické fáze byl 1:3,5, doba zdržení v misiči 3 minuty. Po prvním stupni extrakce koncentrace Cu ve výluhu byla snížena na 5,5 g/1, po druhém stupni extrakce na 0,15 g/1 a po třetím stupni na 0,01 g/1. Organická fáze po prvním stupni obsahovala 5 g mědi na litr a po oddělení v usazováku byla smísena s vodným roztokem kyseliny sírové o koncentraci 100 g HgSO^/l. Měď z organické fáze přešla do vodného roztoku kyseliny, z nějž byla elektrolýzou získána čistá měď. Organická fáze takto zbavená mědi byla vrácena do třetího stupně extrakce.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob kapalinové extrakce mědi z bohatých síranových výluhů, obsahujících měď, zinek a jiné kovy, vyznačený tím, že neutralizační činidlo, tvořené neutralizující sloučeninou zinku, například kysličníkem zinečnatým nebo uhličitanem zinečnatým, se současně smísí se síranovým výluhem a chelátotvorným extrakčním činidlem na bázi substituovaných hydroxioximů v množství, při němž hodnota pH síranového výluhu je trvale udržována v rozmezí 1,5 až 5.