CS210756B1

CS210756B1 - Method of liquid extraction of copper from rich sulphate extracts

Info

Publication number: CS210756B1
Application number: CS750180A
Authority: CS
Inventors: Tomas Fiala; Miroslav Alexa; Bohumil Hrncir; Miroslav Pedlik; Josef Hynek; Vaclav Reichrt
Original assignee: Tomas Fiala; Miroslav Alexa; Bohumil Hrncir; Miroslav Pedlik; Josef Hynek; Vaclav Reichrt
Priority date: 1980-11-06
Filing date: 1980-11-06
Publication date: 1982-01-29

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.The invention relates to the recovery of copper from rich sulphate leaches containing copper, zinc and other metals by liquid extraction, and solves the problem of continuously maintaining the pH of the leachate at a value which causes a continuous and complete transition of copper from the leachate to the so-called organic phase treatment.

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.By treating various polymetallic ores, concentrates are obtained, e.g. Collective CuPbZn concentrates containing, among other metals, copper and zinc. By leaching these concentrates, which are carried out with sulfuric acid, rich sulphate extracts are obtained containing the metals, including copper and zinc. The problem is the treatment of these rich leachates to separate pure copper and pure zinc separately.

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.Obviously, the most efficient industrially applicable route is liquid extraction, which consists in mixing the sulphate liquor with chelating extracts based on substituted hydroxioximes, the so-called organic phase, whereby copper goes from the liquor to the organic phase. At the same time, the hydrogen ions from the organic phase pass into the leachate, where the sulphate anions are formed with free sulfuric acid.

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.However, the transition of copper to the organic phase occurs only when the pH of the sulphate liquor is between 1.5 and 5. Since the transition of hydrogen ions to the sulphate liquor leads to the formation of free sulfuric acid, it decreases with increasing amounts This free acid pH of the leach is below 1.5, at which the transition of the copper to the organic phase is impaired or stopped.

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 kyselinuTherefore, as soon as the pH of the leachate falls below 1.5, the copper-containing organic phase must be separated from the sulphate leachate with free sulfuric acid by settling, the free acid

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.Neutralize the organic phase and mix again with the leachate in several stages until all the copper from the sulfate leachate passes to the organic phase. The neutralization of the free acid is carried out by adding a suitable reagent to the leachate after separation from the organic phase.

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.Usually a liquid agent is used, e.g. ammonia water or soda solution. The drawback of this process is the necessary interruption of the process, a considerable number of extraction stages, low productivity and efficiency. In addition, in some processes, particularly with the closed cycle of an aqueous solution, the usual neutralizing agents mentioned, which contain ions other than those which can be easily removed from the solution, cannot be used.

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.This drawback is remedied by the liquid copper extraction method of the rich sulfate leachates of the present invention, which comprises mixing a neutralizing agent consisting of a neutralizing zinc compound such as zinc oxide or zinc carbonate in a sulfate leaching and a chelating agent based on substituted hydroxioximes. the amount at which the pH of the sulphate extract is controlled to be controlled in the range of 1.5 to 5, preferably equal to 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.As a result, the free sulfuric acid gradually formed in the mixture is simultaneously permanently neutralized, so that the pH of the leachate does not fall below the selected value of the given range and changes continuously and consistently into the organic phase until it is completely extracted from the sulphate extract. Upon complete conversion of the copper to the organic phase, the organic phase is separated from the sulphate liquor and possibly neutralizing agent residues on the basis of different specific gravity by settling, then mixed with an aqueous solution of a suitable acid, e.g. sulfuric acid, at a concentration of about 100 g of sulfuric acid per liter of solution, the copper being transferred from the organic phase to the aqueous solution to obtain pure copper from it by a known method. This at the same time regenerates the organic phase, which returns to mixing with the sulphate liquor and the neutralizing agent at the beginning of the process.

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.The advantage of the process according to the invention is the continuous process flow with a good separation effect and a minimum number of extraction steps, which allows the widest and advantageous application in industrial operation at maximum productivity.

PříkladExample

Byl zpracován výluh obsahující 100 g/1 Zn a 15 g/1 Cu. Hodnota pH výluhu byla 2,5.An extract containing 100 g / l Zn and 15 g / l Cu was treated. The pH of the extract was 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.Extraction was carried out using a hydroxioxime-based extraction chelating agent at a concentration of 0% by weight of hydroxioximes in a solvent, in this case kerosene. The mixer was fed simultaneously with the extract, the chelating agent, and the zinc oxide slurry in water so that the pH of the sulfate extract was kept constant at 2.1, which was checked.

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.The volume ratio of leach to organic phase was 1: 3.5, the residence time in the mixer was 3 minutes. After the first extraction step, the Cu concentration in the extract was reduced to 5.5 g / l, after the second extraction step to 0.15 g / l and after the third step to 0.01 g / l. The organic phase after the first step contained 5 g of copper per liter and, after separation in a settler, was mixed with an aqueous solution of 100 g of HgSO4 / l. Copper from the organic phase was transferred to an aqueous acid solution from which pure copper was obtained by electrolysis. The copper-free organic phase was returned to the third extraction stage.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for the liquid extraction of copper from rich sulphate extracts containing copper, zinc and other metals, characterized in that the neutralizing agent consisting of a neutralizing zinc compound, for example zinc oxide or zinc carbonate, is simultaneously mixed with the sulphate liquor and the chelating agent based on substituted hydroxioximes. in an amount where the pH of the sulphate extract is constantly maintained in the range of 1.5 to 5.