DE1533079A1 - Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus einer waessrigen Loesung - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus einer waessrigen LoesungInfo
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Description
Unsere Nr. 12 407
General Mills, Inc. Minneapolis, Minn., (USA.)
Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus einer wässrigen Lösung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Gewinnung von
Kupfer aus wässrigen Lösungen mittels eines Flüasigkeitsionenaustauschextraktioneverfahrens.
Beim Abbau von Kupfererzen werden große Mengen an geringwertigem,
kupferhaltigem Gestein von den Abbauplätaen entfernt,
um die hoohwertigen Kupfererze freizulegen. Beim Tagebau überschreitet die Fördermenge dieses Gesteine das
abbaubare Era um das mehrfache. Es ist nicht wirtschaftlich,
dieses mnterwertige Gestein zu zerkleinern und zu mahlen, jedooh ist ein Verfahren zur Gewinnung des Kupfers,
das trotz der großen Fördermenge wirtschaftlich iat, aehr
erwünscht.
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Vor einigen Jahrzehnten wurde gefunden, daß beim Perkulieren von Wasser mit oder ohne vorhandene Säure durch
Abraumhalden dieses Gesteins das Kupfer langsam gelöst
wird. Eine verdünnte Lösung von Kupfersulfat kann dann aus den Böden dieser Abraumhalden gewonnen werden. Es
erhebt sich dann das Problem, wie das Kupfer aus diesen Lösungen wirtschaftlich gewonnen werden kann.
Das Kupfer kann zwar durch Elektrolyse gewonnen werden,
jedoch ist die Stromausnutzung so gering, und es müssen so große Mengen behandelt werden, daß dieses Verfahren
unwirtschaftlich ist. Das einzige, bisher verwendete Verfahren zur Gewinnung des Kupfers ist die KupferZementierung. Bei diesem Verfahren wird die verdünnte Kupfersulfatlösung über eine Eisenschicht, gewöhnlich aus Blechbüchsen-Schrott oder Eisenschwamm geführt. Bas Eisen wird
oxydiert und gelangt in die Lösung, während das Kupfer zu Metall reduziert wird, das ale "Zementkupfer" in der
Industrie bekannt ist.
Das Zementkupfer wird dann entweder durch Verhütten oder
Lösen in Schwefelsäure und Elektrolyse der erhaltenen starken KupfereuIfatlösung raffiniert.
Es liegt daher auf der Hand, daß ein Verfahren, das schwache Kupfersulfatlösungen in starke Kupfersulfatlösungen umwandelt, von Interesse ist, falls es wirtschaftlich durchgeführt werden kann.
Bei dem Versuch, sich bei der Lösung dieses Problems des Flüssigkeitsionenaustauechverfahrens zu bedienen,
traten verschiedene Schwierigkeiten auf. Erstens haben diese verdünnten Kupfersulfatlösungen gewöhnlich einen
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pH-Wert, der nahe 1,9 bis 2,5 liegt und enthalten große
Mengen an 2- und 3-wertigem Eisen im Verhältnis zum Kupfer. Die bisher bekannten Extraktionsmittel, wie z.B.
Naphthensäuren, Arylsulfonsäuren, Fettsäuren, modifizierte
Fettsäuren und dergleichen, extrahieren entweder kein Kupfer bei diesem niedrigen pH-Wert oder extrahieren
vorzugsweise Eisen anstatt Kupfer. Zwar kann der pH-Wert durch Zugabe einer Base, wie z.B. Calciumoxid, auf einen
Wert gebracht werden, bei dem diese Extraktionsmittel erfolgreich eingesetzt werden können, jedoch entstehen dann
neue Schwierigkeiten·
Nachdem diese Lösungen so verdünnt sind, sind die Kosten des Calciumoxyds viel zu hoch im Vergleich zum Wert des
Kupfers. Außerdem wenn der pH-Wert angehoben wird, fällt das zweiwertige Eisen als basisches Eisensulfat in Form
eines gelatinösen oder flockigen Stoffes aus, das eich außerordentlich schwer absetzt oder filtrieren lässt.
Unglücklicherweise sind die Ferriionen die aktiven auslaugenden Mittel beim Auslaugen von Abraum, so daß das
Eisen erneut in angesäuertem Raffinat gelöst werden muß, bevor es in den Abraum zurückgepumpt wird. Sa der Nieder-·
schlag von Eisen unter diesen Bedingungen ein nicht mehr
umkehrbarer Prozess iat, muß eine frische Eisenquelle verwendet werden. Aus der vorstehenden Darlegung ist leicht
ersichtlich, daß ein derartiges Verfahren in der Industrie
keinen Anklang gefunden hat.
Eb wurde nun gefunden, daß eine Gruppe von substituierten
Hydroxybenzophenoximen eich ausgezeichnet für diesen Zweck eignen. Die Grundstruktur der Hydroxybenzophenoxime ist
wie folgtt
OH NOH
901849/04*1 BAD ORIGINAL
Die für die vorliegende Erfindung geeigneten Verbindungen
haben die vorstehende Grundstruktur, sind jedoch
durch eine aliphatische Gruppe oder Gruppen substituiert, so daß sie in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel
löslich genug -sind, um für die Flüssigkeits-Flüssigkeits-lonenaustauschtrennung
verwendet werden zu können. Diese Trennungen werden gewöhnlich durchgeführt, in dem der Ionenaustauscher in einem mit Wasser nicht
miechbaren Kohlenwasserstofflösungsmittel gelöst ist.
Bevorzugte Lösungsmittel sind aliphatische Kohlenwasserstoff lösungsmittel, wie z.B. flüssige Kohlenwasserstoffe,
die von Petroleum stammen und gerad- oder verzweigtkettig sind, wie z.B. Kerosin, Heizöl usw. Außerdem können verschiedene
aromatische Lösungsmittel verwendet werden, wie z.B. Benzol, Toluol, Xylol und andere aromatische Lösungsmittel,
wie z.B. diejenigen, die bei der Erdölaufbereitung erhalten werden und alkylsubstituierte aromatische
Stoffe enthalten können. Typisch für die letzteren sind die von der Firma Amoco Chemicals Corporation unter
dem Warenzeichen "Panasol" sowohl aus der "RX"- als auch
der 11AN "-Reihe vertriebenen Lösungsmittel. Diese Lösungsmittel
sind flüssig, und nahezu in Wasser unlöslich. Im allgemeinen haben all· diese Kohlenwasserstofflösungsmittel
spezifische Gewichte im Bereich von 0,65 bis 0,95 und einen mittleren Siedepunkt im Bereich von etwa 49 3240C
(ASTM-Destillation). Außer den einfachen Kohlenwasserstofflösungsmitteln
können auch die chlorierten Kohlenwasserstoffe verwendet werden, die in einigen Fällen
sogar die Löslichkeit verbessern. Es fallen daher sowohl die nicht substituierten als auch die chlorierten Lösungsmittel
unter den Ausdruck "flüssiger Kohlenwasserstoff".
Die erfindungsgemäß verwendbaren Benzophenoxime sind
solche, die in einem oder mehreren der vorstehenden Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische löslich genug sind,
um eine zweiprozentige Lösung zu ergeben und die Im
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wesentlichen in Wasser unlöslich oder mit Wasser nicht ■ mischbar sind. Gleichzeitig soll der Ionenaustauscher
einen Komplex mit Kupfer bilden, der gleichfalls in dem organischen Lösungsmittel bis zu wenigstens 2 Gew.^ löslich
ist. Diese Eigenschaften werden dadurch geschaffen, daß sich Alkyl- oder Alkoxysubstituenten am jeweiligen
Ring befinden. Im allgemeinen ist es notwendig, Substituenten mit insgesamt wenigstens 3 Kohlenstoffatomen zu
haben. Dieses Minimum kann dadurch erhalten werden, daß insgesamt drei Methylgruppen entweder an einem oder an
beiden Ringen verteilt sind, oder durch eine Methyl- und eine Äthylgruppe oder durch eine Propylgruppe. Gewöhnlich
wird es vorgezogen, nicht mehr als 25 Kohlenetoffatome insgesamt in den Substituenten zu haben, da diese
Substituenten das Molekulargewicht des Oxime vergrößern, ohne die Verarbeitbarkeit zu verbessern. Große Substituenten
erhöhen daher die Oximmenge, die für eine bestimmte Kupfermenge notwendig ist· Im allgemeinen bewirken die verzweigtkettigen
Alkylsubstituenten einen größeren Löslichkeitsgrad des Austauschers und des Kupferkomplexes und
werden daher bevorzugt. Eine Auswahl typischer erfindungsgemäß verwendbarer Verbindungen werden nachfolgend aufgeführt»
2-Hydroxy-3'-methyl-5-äthylbeneophenoxim
2-Hydroxy-5-(1,1-dimethylpropyl)-benzophenoxim
2-Hydroxy-5-(1,1-dimethyläthyl)-benzophenoxim
2-Hydroxy-5-octylbenzophenoxim
2-Hydroxy-5-nonyl-benzophenoxim
2-Hydroxy-5-dodecyl-benzophenoxim
2-Hydroxy-2·,4'-dimethyl-5-ootylbenzophenoxia 2-Hydroxy-2■,3',5f-trimethyl-5-ootylbenzophenoxim 2-Iiydroxy-3,5-dinony lbenzophenoxim 2-Hydroxy-4f-(1,1-dimethyläthy1)-5-(2-pentyl)-benzophenoxim 2-Hydroxy-4»-(1»1-dimethyläthy1)-5-(2-butyl)-benaophenoxim 2-Hydr oxy-4-dod e oy loxyb enssophenoxim 2-Hydroxy-4'-(1,1-dimethyläthyl)-5-methyIbtnzophenoxim 2-Hydroxy-4·,5-bia-(1,1-dimethyläthyl)-ben«opnenoxia
2-Hydroxy-5-nonyl-benzophenoxim
2-Hydroxy-5-dodecyl-benzophenoxim
2-Hydroxy-2·,4'-dimethyl-5-ootylbenzophenoxia 2-Hydroxy-2■,3',5f-trimethyl-5-ootylbenzophenoxim 2-Iiydroxy-3,5-dinony lbenzophenoxim 2-Hydroxy-4f-(1,1-dimethyläthy1)-5-(2-pentyl)-benzophenoxim 2-Hydroxy-4»-(1»1-dimethyläthy1)-5-(2-butyl)-benaophenoxim 2-Hydr oxy-4-dod e oy loxyb enssophenoxim 2-Hydroxy-4'-(1,1-dimethyläthyl)-5-methyIbtnzophenoxim 2-Hydroxy-4·,5-bia-(1,1-dimethyläthyl)-ben«opnenoxia
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Eine große Auswahl anderer Verbindungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung können genauso verwendet werden,
und es ist einfach» ihre Eignung durch einfaches Testen ihrer Löslichkeit in einem oder mehreren der vorstehenden
Kohlenwasserstofflösungsmittel oder -gemische zu bestimmen. Vom Standpunkt der besseren Löslichkeit werden im
allgemeinen die aromatisch oder aliphatisch substituierten aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen Extraktionsmittel können nach jedem
beliebigen klassischen Syntheseverfahren hergestellt werden. Dazu gehört die Herstellung von Benzophenon aus bekannten
Ausgangsstoffen und die anschließende Umsetzung des Benzophenons zu Benzophenoxim. Zwei geeignete Verfahren
zur Herstellung von Benzophenon sind die nachstehend beschriebenen Verfahren. Eines dieser Verfahren wird
von Newman in J.Org.Chem., Bd. 19, S. 985-1.002 (1954) beschrieben.
Dieses Verfahren besteht in der Umsetzung eines substituierten Phenols mit einem Benzotrichlorid nach dem
folgenden Schemaι
OH CcI3 OH
1 .AlCl, 2.H2O
Ein zweites Verfahren besteht in einer Umlagerung, bei der ein phenolischer Ester nach dem folgenden Schema zu
einem Benzophenon umgelagert wird:
AlCl,
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Typische, handelsüblich erhältliche p-substituierte
Alkylphenole, die bei diesen Verfahren verwendet werden können, sind
eec-Butylphenol
tert-Butylphenol
2,4-di-tert-Butylphenol
Octylphenol
Nonylphenol
Dinonylphenol
Dodecylphenol
Amy!phenol
Von diesen Verfahren wird das erste bevorzugt, da das zweite Verfahren zu Nebenreaktionen führt, die die Ausbeuten
herabsetzen.
Ein drittes Verfahren zur Herstellung derartiger Verbindungen wird durch folgenden Seaktionsverlauf erläutert«
AlCl,
OH
+ CO2 NaQH^ R
R - 0
Das jeweilige Verfahren, das zur Herstellung des Extraktionsmittels angewendet werden kann, hängt von den
jeweilig als Auegangsmaterial zur Verfügung stehenden
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Verbindungen und der Wirtschaftlichkeit des jeweiligen
Verfahrens in Bezug auf die »Veiterverarbeitung der Ausgangsmaterialien ab.-Jedoch können alle erfindungsgemäß
verwendbaren /erbindungen nach einem oder mehreren dieser Verfahren hergestellt werden in Kombination mit klassischen
Synthesen, die zur Herstellung der Ausgangsstoffe für die
endgültigen Umsetzungen angewendet werden können.
Wie oben bereits gesagt wurde, sind die Benzophenoxime
besonders für die Extraktion von Kupfer aus Säurelösungen
geeignet. Bei den heutigen industriellen Verfahren haben die anfallenden Kupferlösungen pH-Werte im Bereich von 1,7
bis 3,0. Außerdem enthalten diese Lösungen im allgemeinen Eisen. Unter diesen Umständen erlaubt die vorliegende Erfindung
die Gewinnung des Kupfers ohne wesentliche Eisenverunreinigungen, da diese Benzophenoxime bei diesen
niedrigen pH-Werten gegenüber Kupfer sehr selektiv sind. Bei höheren pH-Werten, nämlich bei 3-7, besitzen diese
Verbindungen eine allmählich abnehmende Selektivität gegenüber Kupfer und beginnen, auch Eisen zu extrahieren.
Daher können diese höheren pH-Werte dort angewendet werden, wo
a) die Kupferl.Ö3ung sehr wenig Eisen enthält,
b) es erwünscht ist, sowohl Kupfer als auch Eisen zu extrahieren, und
c) es möglich ist, Eisen aus der organischen Phase herauszuziehen, bevor das Kupfer herangezogen
wird.
Die vorstehenden pH-Werte beziehen sich auf den Säuregrad der Lösungen vor dem Extrahieren. Da durch die
Extraktion Wasserstoffionen frei werden, sinkt der pH-Wert
während der Extraktion. Ein Gleichgewicht der pH-Werte liegt im allgemeinen zwischen 1,4 und 5,0. Bei Kupfer-
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— Q —
lösungen mit anfänglich verhältnismäßig niedrigen pH-Werten
und hohen Kupferkonzentrationen liegt es auf der Hand, daß der pH-Wert auf etwa 1,4 bis etwa 1,5 sinken kann,
obwohl die Kupferextraktion nach längst nicht abgeschlossen
ist. In solchen Fällen kann es erforderlich sein, den pH-Wert entweder anfänglich oder während des Verlaufs der
Extraktion einzustellen, um die erforderliche Extraktionsgeschwindigkeit und den erforderlichen Ausnutzungsgrad
der Ausgangslösung herbeizuführen. Ob der pH-Wert einer solchen Lösung vor oder während der Extraktion eingestellt
wird, kann von dem entsprechenden Eisengehalt abhängen. J
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung typischer Extraktionsmittel und ein Verfahren zur Extraktion unter
Verwendung solcher Extraktionsmittel.
1. Herstellung von 4-Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenoxim
4-Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenon wurde, wie in der USA-Patentschrift
2.861.053 beschrieben, hergestellt. Es wurde wie folgt zu dem Oxim umgesetzt: In einen 100 ecm fassenden
Rundkolben, der mit einem Rückflusskühler und einem Thermometer ausgestattet war, wurden 19,2 g (0,05 Mol)
4-Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenon, 13»9 g (0,2 Mol)
Hydroxylaminhydrochlorid, 15,9 g (0,2 Mol) Pyridin und
25 com absolutes Methanol gegeben. Dieses Gemisch wurde dann 4 Stunden bei 830C am Rückflusskühler behandelt und
über Nacht Hess man es auf Umgebungstemperatur abkühlen.
Das Produkt wurde durch Extraktion des Gemischs mit Wasser
und Äther, anschließendem zweimaligen Waschen der Ätherphaue
mit Wasser, zweimaligem Waschen mit verdünnter Salzsäure und viermaLigem Waschen mit Wasser, Trocknen der
A'therphase über Na2SO. und Abatrippen dea Äthers unter
Vukuum isoliert. Daο Infrarot-Absorptionn-Spektrum
<1öü
erhaltenen Produkts zeigte, daß sich eine beachtliche Menge des Ketone zu dem Oxim umgesetzt hatte.
2. Extraktion einer Kupferlösung mit 4-Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenoxim.
10 ecm einer Kupfersulfatlösung (0,033 Mol Gu++,O,5 Mol
Na2SO.) und 20 ecm einer 5 ^igen Lösung von 4-Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenoxim
in 1,1,2-Trichloräthan wurden in
eine Reihe von Scheidetrichtern gegeben.
Abgemessene Mengen einer Säure oder Base wurden dann in die verschiedenen Scheidetrichter gegeben, um den pH-Wert
einzustellen, und anschließend wurde das Gemisch eine Minute lang geschüttelt. Die Ergebnisse werden in der
nachfolgenden Tabelle angegeben»
Bei | cm von | 0,1 Mol | 0,1 | Mol | 5 | H2O | pH- | Extrahiertes |
spiel | 0,1 Mol | NaHCO5 | Na2CO5 | 0 | 4,0 | Wert | Cu++ | |
Nr. | NaHSO4 | _ | _ | 0 | 5,0 | 2,01 | * | |
1 | 1 | - | - | 4,0 | 2,03 | |||
2 | - | 1 | - | 2,5 | 2,07 | 86,2 | ||
3 | - | 2,5 | - | 2,5 | 2,12 | 98,6 | ||
4 | - | - | 2, | 1,0 | 2,29 | 94,0 | ||
5 | - | - | 4, | 0,0 | 2,72 | 93,1 | ||
6 | - | — | 5, | 3,42 | 99,4 | |||
7 | — | 100,0 | ||||||
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß o-phenolische Oxime
bis zu einem pH-Wert von wenigstens 2,0 und etwas niedriger darunter sehr wirksame Kupferextraktionsmittel sind.
Das ist der pH-Wert, der für die Extraktion von Kupfer aus Halden Laugen Lnfceresüurifc ist.
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1. Herstellung von 2-Hydroxy-4'-(1,1-dimethyläthyl)-5-(2-pentyl)-benzophenoxim.
468 g (2,38 Mol) p-t-Butylbenzoylclilorid, 390,7 g (2,38
Mol) p-s-Amylphenol wurden in einem 2 1 fassenden Kolben
vereinigt und 1-1/2 Stunden lang auf 2000C erhitzt. Das
Produkt wurde gekühlt und in Diäthyläther aufgenommen,
einmal mit Wasser, zweimal mit verdünnter NaOH und dreimal mit Wasser gewaschen und schließlich über Natriumsulfat
getrocknet. Nach Entfernen des Äthers im Vakuum erhielt man 768 g eines leicht gefärbten Rückstandes, der
dann destilliert wurde, so daß man 674,3 g einer wasserklaren Flüssigkeit erhielt, die bei 209° bis 2200C unter
einem Druck von 50 Mikron gewonnen wurde.
324,4 g des vorstehenden Stoffes (1 Mol), 140 g Aluminiumchlorid (1,05 Mol) und 400 ecm Phenylchlorid wurden in
einen 2 1 fassenden Kolben gegeben, der mit einem Thermometer, Rührwerk und Rückflusskühler versehen war. Die
Temperatur stieg unmittelbar auf 60 C ^n, worauf begonnen
wurde zu erhitzen. Das (xemisch wurde 3/4 Stunde am Rückflusskühler
behandelt und dann über Eis gegossen. Diese wässrige Dispersion wurde dann erhitzt, um den Komplex
zu zersetzen. Anschließend wurde das Produkt mit Skellysolve B extrahiert und zweimal mit verdünnter Salzsäure und
fünfmal mit Wasser gewaschen. Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum abgestrippt, so daß ein Rückstand verblieb,
der dadurch verseift wurde, daß man 132 g KOH, in 150 ecm
Wasser gelöst, 700 ecm Isopropanol und 300 ecm Methanol zugab und 24 Stunden am Rückflusskühler behandelte. Das
Produkt wurde dann in 12 1 Wasser gegossen und mit Skellysolve B extrahiert. Das Produkt wurde dreimal mit verdünnter
NaOH-NaCl, viermal mit Wasser, zweimal mit verdünnter
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HCl und fünfmal mit Wasser gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde anschließend
abdeetilliert, und der Rückstand wurde unter VaKuum destilliert, so daß man 82,5 g des Produkts erhielt,
das bei 183° bis 193°O bei 80 Mikron gewonnen wurde. Dieses Benzophenon wurde, wie vorstehend beschrieben,
in das Oxim umgewandelt.
2. Extraktion von Kupfer
Der Flüssigkeitsionenaustauschkreislauf bestand aus drei
(3) Stufen für die Extraktion und vier (4) Stufen für das Strippen. Es wurden Vorkehrungen getroffen, um eine
Ba3e (0,25 η ΝΕ,-Lösung) zu den Gemischen der ersten
sowie der zweiten Stufe zur Einstellung des pH-Werts zusetzen. Die pH-i7erte der ersten wässrigen Stufe, der
zweiten wässrigen Stufe und der dritten wässrigen Stufe (Raffinat) wurden gemessen und notiert. Das Strippen erfolgte
in vier Stufen unter Verwendung von Schwefelsäurelösungen.
Die anfängliche Säurekonzentration betrug 301 £ HpSO. pro Liter und die angereicherte Lösung aus dem
Strippvorgang wurde erneut als Stripplösung verwendet. Das Extraktionsmittel bestand aus einer 5-Vol.^igen
Lösung des Extraktionsmittels in Kerosin. Wässrige Beschickungslösungen wurden dadurch hergestellt, daß man
Kupfersulfat und Natriumsulfat in Wasser löste und den pH-Wert mit Schwefelsäure auf 2,1 bis 2,2 einstellte.
Das sich in der Lösung befindliche Eisen war gelöstes Ferrisulfat. Der Kreislauf wurde unter kontinuierlichem
Einsatz der wässrigen Lösung betrieben.
Die Extraktion wurde in drei Stufen mit verschiedenen Beschickungsgeschwindigkeiten durchgeführt, und die Ergebnisse
werden in der nachfolgenden Tabelle angegeben:
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Extraktion in 3 Stufen, Strippen in 4 Stufen, Umgebungstemperatur = 30 C
Extraktion
Arbeitsstunden | 7 | 10 | 15 | 14 |
Wässrige Beschickung | 21 | |||
ccm/Min. | 42 | 06 | 50 | 54 |
g Cu/L | 0,98 | 1,00 | 1,02 | |
g Fe/1 | 1,08 | 0,50 | 0,50 | |
pH-Wert | 2,18 | 2,23 | 2,16 | |
Wässriger pH-Wert | ||||
1 .Stufe | 2,02-2, | 2,08-2,20 | 2,00-2,18 | |
2.Stufe | 2,05-2, | 2,00-2,30 | 2,06-2,23 | |
Raffinat | 1,98-2, | 1,98-2,20 | 1,96-2,16 | |
Raffinat, g Cu/l | 0,08 | 0,11 | 0,15 | |
g Fe/1 | 1,04 | 0,49 | 0,50 | |
Organische Lösung | ||||
ccm/Min. | 27,2 | 27,3 | 24,8 | |
g Cu/l | 0,15 | 0,15 | 0,18 | |
g Fe/1 | nichts | nichts | nichts | |
Cu-Extraktion, # | 91,.8 | 89,0 | 85,3 | |
Fe-Extraktion, $» | 3,7 | 1,0 | 0 | |
Strippen | ||||
Kupferhaltige organische
lösung, g Cu/l 1,60
g Fe/1 0,05
Stripplösung,ccm/Min. 6,7
g Cu/l 12,4
g Fe/1 nichts
g H2SO+A 287
Kupferangereicherte
Lösung, g Cu/l 18,1
g Fe/1 0,14
g H2SO4A 280
1,93 0,04 6,15 20,1
0,18 277
20,1
0,27 270
2,03 0,025 6,4 30,0 0,31 264
34,1
0,33 256
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-H-
Diese Ergebnisse zeigen, daß eine gute Kupferextraktion
bei allen diesen Beschickungsmengen erhalten wird. Die Eisenextraktion in die organische Phase ist sehr niedrig,
während hohe Kupferextraktionen in der Stripplösung erhalten
werden können, wie das letzte Ergebnis mit 34,1 g Kupfer pro Liter zeigt. Hieraus geht hervor, daß das
Strippen mit einer mit Kupfer gesättigten sauren Lösung erfolgen kann, wodurch man Kupfersulfatkristalle als Endprodukt
erhält. Auf diese Weise ist es möglich, eine Lösung herzustellen, die zum Galvanisieren von Kupfer geeignet
1st. Bei dem letzten, 14 Stunden dauernden Vorgang war die Eisenextraktion, bezogen auf Proben des Beachickungamateriala
und Raffinats, gleich Null. Die kleine Eisenmenge, die in der kupferhaltigen organiachen Lösung vorliegt,
kann durch die wäaarige Lösung mitgerissen worden sein. Im Raffinat befinden sich nur kleine Kupfermengen,
als diesea jedoch mit einer weiteren Extraktionastufe in
Berührung kam, stellte sich heraus, daß ein sehr hoher Prozentsatz des verbleibenden Kupfers extrahiert werden
konnte. Bei einem Vieratufenverfahren konnten daher Kupferausbeuten
von 95 fi oder mehr erzielt werden.
1. Herstellung von 2-Hydroxy-2',4'»5'-trimethyl-5-octylbenzophenoxim.
266,7 g Aluminiumchlorid (2 Mol) und 600 ecm Tetrachlorkohlenstoff
wurden in einen 1 Liter fassenden Kolben gegeben, der mit einem Rührwerk, Tropftrichter und einer
Temperatur-Kontrollvorrichtung versehen war. 120,2 g (1 Mol) Pseudocumol, das in 200 ecm Tetrachlorkohlenstoff gelöst
war, wurden dann während 1 Stunde bei 37° bis 420G in den
Kolben zugegeben. Die Umsetzung wurde weitere 2 Stunden bei dieser Temperatur fortgesetzt. Das Produkt wurde vorsichtig
in Wasser gegeben, und die Temperatur wurde durch
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Zugabe von Eis auf etwa 60° bis 650C gehalten. Das
Rühren wurde weitere 5 Minuten fortgesetzt, und durch
Zugabe weiterer Mengen Eis wurde auf 3O0G abgekühlt.
Das Produkt wurde anschließend mit Diäthyläther-Skellysolve B extrahiert und mit Wasser gewasche!} bis es neutral war.
Dann wurde es über Nacht über Calciumchlorid getrocknet. Es wurde filtriert, und das Filtrat wurde von dem Lösungsmittel
befreit, so daß man 208,2 g rohes 2,4,5-Trimethy!benzotrichlorid
mit einem Chlorgehalt von 36 $ erhielt.
86,6 g (0,65 Mol) Aluminiumchlorid und 100 ecm Schwefelkohlenstoff
wurden in einen 1 Liter fassenden Kolben gegeben, der mit einem Rührwerk, Tropftrichter sowie einem
Thermometer versehen war. Das Gemisch wurde auf 0 bis 5 C gekühlt, und 103,2 g (0,5 Mol) Octylphenol wurden zugegeben.
156,2 g rohes 2,4»5-Trimethy!benzotrichlorid (0,5
Mol, etwa 76 ^-ige Reinheit) und 100 ecm Schwefelkohlenstoff
wurden dann bei O0C 15 Minuten lang zugegeben, und
diese Temperatur wurde weitere 3 Stunden gehalten. Anschließend wurden 200 ecm absolutes Methanol bei 0 C und
danach 250 ecm Wasser zugefügt. Dieses Gemisch wurde dann ■ in 1 Liter Wasser gegossen, auf 470C erhitzt und über
Nacht zum Kühlen stehengelassen. Das Produkt wurde mit Diäthyläther und Skellysolve B extrahiert und mit Wasser
gewaschen, bis es neutral war. Anschließend wurde es über Natriumsulfat getrocknet. Das Natriumsulfat wurde
abfiltriert, und das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wurde destilliert, so daß man eine Fraktion erhielt,
die 83,3 g 2-Hydroxy-2\4', 5'-trimethyl-5-octylbenzophenon
enthielt. Dieses Produkt wurde in das entsprechende Oxim nach herkömmlichen Verfahren umgewandelt.
2. Extraktion von Kupfer.
Das vorstehende Oxim wurde dann zur Extraktion von Kupfer
aus 0,049 molarer Kupfersulfatlösung verwendet. Das Oxim
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wurde in Form einer Lösung verwendet, die aus Jj g Oxim
bestand, das mit Kerosin auf TOO ecm verdünnt worden war, 10 ecm der 0,049 molaren Kupfersulfatlösung wurden mit
10 ecm 0>05 molarem Natriumbisulfat verdünnt. Eine Reihe
von Extraktionen wurde unter Verwendung von jeweils 10 ecm der extrahierenden Lösung in Scheidetrichtern
durchgeführt. Die Scheidetrichter wurden während der in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Zeiträume geschüttelt,
und die wässrige^ Phase wurde dann von der organischen Phase getrennt. Die Ergebnisse werden in
der nachfolgenden Tabelle angegeben.
Zeit | Min. | pH-tfert | Teile/Million Cu i.d.organ.Phase |
|
A | 1 | !I | 2,28 | 1180 |
B | 5 | It | 2,19 | 1820 |
C | 10 | Il | 2,18 | 1940 |
D | 120 | 2,19 | 1935 | |
Beispiel 4t | ||||
2-Hydroxv-2',4'-dimethyl-5-nonylbenzophenoxim wurde nach
dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellt. Dieses Oxim wurde zur Extraktion von Kupfer in der nachfolgenden
Weise verwendet: 5 g des Oxims wurden mit Kerosin auf 100 ecm verdünnt. Die Kupferlösung bestand
aus einem Gemisch gleicher Volumen 0,1 molarem Kupfersulfat und 1,0 molarem Natriumsulfat. Das Lösungsmittelgemisch
enthielt 3.180 Teile/Million Kupfer. Die Extraktionen wurden in Scheidetrichtern durch Mischen der wässrigen
und organischen Lösungen und Schütteln derselben während der angegebenen Zeiträume durchgeführt. Der
pH-Wert wurde durch Zugabe der angegebenen Bicarbonat- oder Bisulfatmengen eingestellt. Die Ergebnisse werden
in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
9Q9849/CU51
- TT -
Organ. Cu-
Lösung Lösung 0,1 m HCO," 0,1 m HSO/
ecm
ecm
ecm
Min. pH-«7er t
Cu in organ.
Losung,
Teile/Million
20 | 10 |
20 | 10 |
20 | 10 |
20 | 10 |
20 | 10 |
20 | 10 |
20 | 10 |
20 | 10 |
5
5
5
5
5
5
5
5 5 5 5
10
120
5,44
3,50
3,12
2,25
5,00
2,50
2,48
2,33
3,50
3,12
2,25
5,00
2,50
2,48
2,33
990
1160
1280
1030
75
220
595
1400
1. Herstellung von 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenoxim
2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenoxiin wurde nach dem folgenden
Verfahren hergestellt: 346,7 g (2,6 Mol) Aluminiumchlorid und 1.900 ecm Schwefelkohlenstoff wurden in einen 5 1
fassenden Rundkolben gegeben, der mit einem Rührwerk,
Thermometer und Tropftrichter ausgestattet war. Das Gemisch
wurde auf O0C gekühlt. 524,8 g (2 Mol) Dodecylphenol wurden mit 100 ecm Schwefelkohlenstoff gemischt
und dann bei O0C in den Kolben gegeben. Der Kolben wurde
auf -15° bis -200C gekühlt. 391 g (2 Mol) Benzotrichlorid
wurden dann bei Temperaturen von -15° bis -20 13 Minuten
lang zugegeben. Der Kolben wurde auf 0° bis 50C erwärmt
und so eine Stunde gehalten. 1 Liter Methanol wurde bei 0° bis 50C zugegeben, und anschließend wurden 500 ecm
Wasser bei den gleichen Temperaturen zugefügt. Das Gemisch wurde erhitzt, bei 250C wurde Dampf durchgeleitet,
und das Erhitzen wurde fortgesetzt, bis eine Temperatur von 1000C erreicht war. Das Gemisch wurde dann gekühlt,
in verdünnte Salzsäure gegossen, mit Diäthyläther
909849/0451
extrahiert und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abgestrippt, der itfickstand ,vurde gestrippt,
und eine Fraktion von 268,7 g 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenon wurde erhalten. Dieses ßenzophenon
wurde nach eine(r'herkömmlichen Verfahren in das Oxim umgewandelt.
2. Extraktion von Kupfer.
Das vorstehende Benzophenoxim wurde bei der Extraktion
von Kupfer in der nachfolgenden Weise verwendet; Eine wässrige 0,0175 molare Kupferlösung wurde mit einer Lösung
extrahiert, die 5 g des vorstehenden Benzophenoxims in 100 ecm eines alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel
enthielt. Die Extraktion wurde in einem Scheidetrichter mit einem Verhältnis von wässriger
zu organischer Lösung von 2 während 1, 2, 5 und 10 Minuten durchgeführt. Die Ergebnisse werden in der
nachfolgenden Tabelle angeführt:
Zeit, Min. |
Beispiel 6: | pH- Wert |
Organische Phase Cu-Grehalt Teile Million |
1 | 1,74 | 104 | |
2 | 1,72 | 236 | |
5 | 1,71 | 335 | |
10 | 1,68 | 550 | |
2-Hydroxy-3,5-dinonylbenzophenoxim wurde nach dem in
Beispiel 5 beschriebenen /erfahren hergestellt. 5 g des vorstehenden Oxims wurden in einem alkylaubstituLerten
aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel (Panasol AN-I)
ge Löst. Die Lösung wurde zur Extraktion von Kupfer aus 0,035 molarem Kupfersulfafc verwendet, das 10 g Natriumsulfat
pro Liter enthielt. Der pH-Wert der wässrigen Lö-
bi sung wurde durch Zugabe von Natriumsulfat eingestellt,
900840/0451
und die Lösung wurde weiter mit V/asser verdünnt, wie
in der nachfolgenden Tabelle angegeben wird. Die Extraktionen
wurden in Scheidetrichtern, wie vorstehend beschrieben, unter Erzielung der nachstehenden Ergebnisse
durchgeführt:
Organ. Kupfer- 0,1 m
Lösung, lösung, H2SO4, H20, Zeit, pH- Wässrige Lösung
ecm ecm ecm ecm Min. Wert Cu-G-ehalt, Mol
A 10 . 10 5 5 1 2,01 0,016
B 10 10 5 5 2 2,04 0,015
C 10 10 5 5 5 2,00 0,013
D 10 10 5 5 10 1,99 0,011
Ein weiterer bedeutender Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in der Erkenntnis, daß die Verwendung
von Benzophenoximen gemäß der vorliegenden Erfindung, in Verbindung mit bestimmten aliphatischen Oximen, zu einer
außerordentlichen Verbesserung der Extraktionskinetik führt. In der früheren Anmeldung, Serial No. 260.848,
wurde die Extraktion von Kupferionen aus wässrigen Lösungen unter Verwendung bestimmter aliphatischer »t-Hydroxyoxime
beschrieben. Diese aliphatischen °C-Hvdroxyoxime werden
vorzugsweise bei hohen pH-Werten über 7 verwendet, da verbesserte Ausbeuten und eine bessere Selektivität im *
Bezug auf Eisen bei diesen pH-Werten, verglichen mit niedrigen pH-Werten, erzielt werden. Die erfindungsgemäßen
Benzophenoxime sind zwar sehr wirksam bei niedrigen pH-Werten, jedoch ist die Kinetik der Extraktion bei
diesen niedrigen pH-Werten bei den 2-Hydroxybenzophenoximen nicht so gut, wie dies bei den aliphatischen ot-Hydroxyoximen
der früheren Anmeldung der Pail ist.
Es wurde jedoch überraschenderweise gefunden, daß bei
Verwendung der aliphatischen <X-Hydroxyoxime der früheren
909 849/04
Anmeldung in Kombination mit den erfindungsgemäßen
2-Hydroxybenzophenoximen bei niedrigem Gleichgewicht,
beispielsweise bei pH-Werten im Bereich von 1,4-2,3, die Extraktionskinetik wesentlich verbessert wird, ohne
daß die oelektivität der Extraktion im Bezug auf Eisen
ernsthaft beeinflusst wird. Die Kombination der beiden Reaktionsteilneumer bringt bedeutende Vorteile, wie
beispielsweise:
1. Vorzüglicher Extraktion des Kupfers.
2. Extraktion des Kupfers aus der wässrigen Lösung bei niedrigen pH-Werten (Kupferlösungen haben
normalerweise niedrige pH-Werte).
P 3. Erhöhte Geschwindigkeit der Kupferextraktion.
4. Verbesserte Gewinnung aus der organischen Phase.
5. Grössere Wirtschaftlichkeit.
Die in der früheren Anmeldung verwendeten aliphatischen oC-Hydr^Dximextryktionsmittel, die auch in der vorliegenden
Erfindung zur Anwendung kommen können, haben die nachstehende allgemeine Formel:
OH KOH
I Il
H-G-C-H1
I
I
R"
\
\
in der R, iV und H" eine Vielzahl organischer Kohlenwasserstoffreste,
wie beispielsweise aliphatieche oder Alkylarylreste, bedeuten, RM kann außerdem ein Wasser
stoffatom sein. R und H1 sind vorzugsweise ungesättigte
verKohlenwasserstoff- oder zweigtkettige Alkylgruppen mit
etwa 6 bis 20 Kohlenstoffatomen· R und Rf sind vorzugsweise gleich, und wenn sie ein Alkyl bedeuten, sind sie
vorzugsweise an die Kohlenstoffatome gebunden, die durch ein sekundäres Kohlenstoffatom mit den -OH- und «NOH-
909849/0451
Grappen substituiert sind. R" beaeutet außerdem vorzugsweise
ein Wasserstoffatom oder einen ungesättigten
Kohlenwasserstoffrest oder eine verzweigtkettige Alkylgruppe
mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die <*—Hydroxyoxime
enthalten ferner inagesamt etwa 14 bis 40 Kohlenstoff
atome. Repräsentative Verbindungen sind 19-Hydroxyhexatriaconta-9»27-dien-18-oxim,
5,IO-Diäthyl-8-hydroxytetradeean-7-oxim
und 5»e-Diäthyl-T-hydroxydodecan-öoxim.
Bie letztere Verbindung hat die folgende Strukturformel«
GH, r ■> |
OH | NOH | H |
CH0 | C - I |
G — | C - I |
C - t |
|||
OH- - (CH0), -C-C-G-C- (CH9UCH,,
H H CH2
CH5
CH5
Beispiele für andere mono- und polyungesättigte Radikale
sind heptenyl-, ootenyl-, decenyl-, octadecenyl-, oetadeeynyl- und alkylsubstituierte Radikale, wie z.B.
Äthylootadeoenyl. Beispiele für weitere mono- und polyalkylsubstituierte
gesättigte Radikale sind Äthylhexyl, Diäthylheptyl, Butyldecyl, Butylhexadecyl, Äthylbutyldodecyl,
Butylcyelohexyl und dergleichen.
Die Ä-Hydroxyoximextraktionsmittel sind ferner durch eine
Löslichkeit von wenigstens 2 Gew.% in dem Kohlenwasserstoff löaungsmittel, das zur Verarbeitung der organischen
Phase verwendet wird, sowie eine im wesentlichen vollständige ünlösliohkeit in Wasser gekennzeichnet, Ferner
wird angenommen^ daß die Kupferionen und das ot-HydroxyoximextraktioniHiiittel
während der ersten Extrakt ions stuf β einen Komplex bilden, der, wenn er gebildet ist, eine
Löslichkeit von wenigstens 2 Gew.% in dem Kohlenwasserstoff
lösungsmittel haben sollte.
9Q98A9/GA5
Die relativen Mengen der beiden Extraktionsmittel können weitgehend variiert werden, wie in den nachstehenden Beispielen
gezeigt wird. Sogar kleinste Mengen des aliphatischen οί-Hydroxyoxims sind bereits wirksam. Es wird jedoch
vorgezogen, sie im Bereich von 1 bis 1üü Gew.-#, bezogen
auf das Gewicht des 2-Hydroxybenzophenoxims, zu verwenden; beste Ergebnisse können im Bereich von 25 - 5G -Ό
erzielt werden. Die üenge der Extraktionsmittel im organischen Lösungsmittel icann ebenfalls innerhalb beachtlicher
Bereiche schwanken. Im allgemeinen beträgt jedoch die Konzentration des gesamten Oxims 2 bis 25 c/°, vorzugsweise
5 - 1 5 %, bezogen auf das .Gewicht der organischen
Extraktionslösung.
Eine Reihe von Extraktionen wurde in einer wässrigen Kupfersulfatlösung
durchgeführt, bei der das Kupfer aus der wässrigen Lösung mittels eines Lösungsgemischs von 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenoxim
und 5,B-Diäthyl-T-hydroxydodecan-G-oxim
in einem alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoff lösungsmittel extrahiert wurde. Die Konzentration des
Kupfers in der wässrigen Lösung, die als Ausgangsstoff verwendet wurde, sowie die Konzentration der jeweiligen
Extraktionsmittel., das Verhältnis von organischer zu
wässriger Lösung sowie die Ausbeute und Extraktionszeit werden in den nachstehenden Tabellen aufgeführt.
909849/CU 51
Org. Lösg. ecm |
(Cu++)- liehalt, MoI, i.d. wässr.Lösg. |
Tabelle I | Ver- hältn. A/org. Lösg. |
(B) | pH- | Cu-Geh. Teile/ Mill.i. org. Lo sg. |
Zeit, Min. |
|
(A) * |
10 | 0,0175 | wassr. Lösg. ecm |
2 | 5 | 1,69 | 725 | 1 |
5 | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 5 | 1,69 | 740 | 2 |
VJl | . 10 | OtO175 | 20 | 2 | 5 | 1,68 | 755 | 5 |
5 | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 5 | 1,68 | 760 | 10 |
5 | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 2,5 | 1,67 | 780 | 1 |
VJl | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 2,5 | 1,66 | 815 | 2 |
VJl | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 2,5 | 1,67 | 660 | 5 |
VJI | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 2,5 | 1,66 | 857 | 10 |
5 | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 1,0 | 1,72 | 555 | 1 |
VJl | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 1,0 | 1,71 | 730 | 2 |
VJl | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 1,0 | 1,69 | 895 | 5 |
5 | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 1,0 | 1,68 | 940 | 10 |
5 | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 0,5 | 1,74 | 390 | 1 |
5 | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 0,5 | 1,72 | 615 | 2 |
VJl | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 0,5 | 1,70 | 855 | 5 |
5 | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 0,5 | 1,68 | 94 5 | 10 |
VJI | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 0,1 | 1,74 | 165 | 1 |
VJl | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 0,1 | 1,73 | 321 | 2 " |
VJl | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 0,1 | 1,71 | 520 | 5 |
5 | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | 0,1 | 1,69 | 853 | 10 |
5 | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | Nichts1,74 | 104 | 1 | |
5 | 10 | 0,0175 | 20 . | 2 | Mchts1,72 | 236 | 2 | |
VJl | 10 | 0,0175 | 20 | 2 | Hichts1,71 | 335 | 5 | |
VJI | 10 | 0,0175 | 20 · | 2 | Nichts1,68 | 550 | 10 | |
5 | 20 | |||||||
Anmerkung: A = 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenoxim
B = 5,8-Diäthyl-7-hydroxy-dodecan-6-oxim
9QÖ849/CUS1
copy
(A) ±. |
Org. Lösg. ecm |
(Cu++)- Gehalt MoI, i.d. wässr.Lö'sg. |
wansr. Lösg, ecm |
Ver- hältn. A/org. Lo ag. |
(B) | pH- Wert |
Cu-Geh. Teile/ Mill. i. org. Lö3g. |
Zeit, Min, |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,5 | 1,77 | 645 | 0,5 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,0 | 1,78 | 615 | 0,5 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,5 | 1,79 | 565 | 0,5 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,0 | 1,80 | 4 60 | 0,5 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,5 | 1,78 | 765 | 1,0 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,0 | 1,79 | 750 | 1,υ |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,5 | 1,79 | 700 | 1,0 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,0 | 1,80 | 670 | 1,0 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,5 | 1,77 | 815 | 2,0 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,0 | 1,79 | 825 | 2,0 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,5 | 1,75 | 825 | 2,0 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,0 | 1,80 | 810 | 2,0 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,5 | 1,75 | 850 | 5,0 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,0 | 1,80 | 880 | 5,0 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,5 | 1,80 | 855 | 5,0 |
5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,0 | 1 ,80 | 880 | 5,0 |
Anmerkungs A = 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenoxim
B = 5,8-Diäthyl-7-hjdroxy-dodecan-6-oxim
9Q98A9/CU51
1533D79
Tabelle III
U) ¥>■ |
Org. Lösg. com |
(Cu++)- Gehalt Mol, i.d. wäasr.Lösg. |
wäBsr. Lösg. ecm |
Ver- hältn. A/or^. Lösg. |
(3) ■■/ 70 |
pH- iVert |
Gu-J-eh. Teile/ Χ..Ϊ11. i. or£;. Lösg. |
ZeitT Min. |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 1U | 1,65 | 208(3 | 1,0 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 1,66 | 2200 | 1,0 | |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 2,5 | 1,64 | 2170 | 1,0 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 1,0 | 1,69 | 1830 | 1,0 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 10 | 1,70 | 2080 | 2,0 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 5 | 1,62 | 2170 | 2,0 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 2,5 | 1,62 | 2290 | 2,0 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 1,0 | 1,63 | 2170 | 2,0 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 10 | 1,70 | 2120 | 5,0 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 5 | 1,65 | 2260 | 5,0 |
10 | 10 | 0.Q31 ' | 20 | 2 | 2,5 | 1,65 | 2380 | 5,0 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 1,0 | 1,65 | 2380 | 5,0 |
10 | 10 . | 0,031 | 20 | 2 | 10 | 1,70 | 2200 | 10 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 5 | 1,65 | 2260 | 10 |
10 | 10 | 0,031 | 20 | 2 | 2,5 | 1,65 | 2400 | 10 |
10 | 10 | 0,031 | 20 ' | 2 | 1,0 | 1,65 | 2450 | 10 |
Anmerkung» A = 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenoxim
B = 5,8-Diäthyl-7-hydroxy-dodeean-6-oxim
849/04 δ 1
A) | Org. Lösg ecm |
(Cu++)- Gehalt Mo 1, i. d. wässr.Lösg. |
Tabelle | IV | Ver- hältn. A/org. Long. |
(B) | pH- ./ert |
1533G79 | hydroxy | Zeit, Min. |
|
( | ,5 | 10 | 0,016 | wassr, Lösg. com |
2 | 2,5 | 1,70 | Cu-Jen. Teile/ Mill. i. org. Lösg. |
r-dodecan-6-oxim | 1,0 | |
ro ι | »ij | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,0 | 1,71 | 425 | 1,0 | ||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 0,5 | 1,70 | 415 | 1,0 | ||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 0,25 | 1,70 | 310 | 1,0 | ||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,5 | 1,69 | 240 | 2,0 | ||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,0 | 1,t8 | 445 | 2,0 | ||
IV) | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 0,5 | 1,68 | 475 | 2,0 | ||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 0,25 | 1,68 | 445 | 2,0 | ||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,5 | 1,70 | 374 | 5,0 | ||
,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,0 | 1,71 | 435 | 5,0 | |||
,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 0,5 | 1,70 | 470 | 5,0 | |||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 0,25 | 1,70 | 485 | 5,0 | ||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 2,5 | 1,70 | 465 | 10 | ||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 1,0 | 1,70 | 450 | 10 | ||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 0,5 | 1,70 | 490 | 10 | ||
2 | ,5 | 10 | 0,016 | 20 | 2 | 0,25 | 1,70 | 525 | 10 | ||
2 | Anmerkung: A | 20 | 525 | ||||||||
B | « 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenoxim | ||||||||||
» 5.8-1 | |||||||||||
läthyl-7- |
Diese Tabellen zeigen, daß die Kombination der beiden Extraktionamittel die Extraktionsgeschwindigkeit erhöht.
Sie zeigen außerdem, daß eine gute Extraktion in fünf (5) Minuten oder darunter erreicht werden kann. Außerdem ist
aus don Tabellen ersichtlich, daß beachtliche Variationen sowohl in den Konzentrationen als auch in den relativen
Mengenanteilen der Reaktionsteilnehmer vorgenommen werden können.
9098A9/0451
Claims (11)
1) Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus einer wässrigen Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass man (1) die wässrige
Lösung mit einer organischen Phase in Berührung bringt, die aus einem flüssigen Kohlenwasserstoff und einem 2-Hydroxybenzophenoxim
besteht, das ein alkyl- oder alkoxysubstituiertes 2-Hydroxybenzophenoxim ist, so dass wenigstens ein Teil der
Kupferionen in die organische Phase extrahiert wird, wobei das 2-Hydroxybenzophenoxim eine Löslichkeit von wenigstens
2 Gew. Jo in dem flüssigen Kohlenwasserstoff besitzt, (2) die
erhaltene kupferangereicherte Phase von der wässrigen Phaae \
trennt und (3) Kupfer aus der organischen Phase gewinnt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Kupferionen aus der organischen Phase mittels einer
Säure herauszieht.
3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
man als Säure Schwefelsäure verwendet.
4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die wässrige Lösung, die der Extraktion unterworfen wird, einen
pH-Wert von 1,7 bis 7,ο besitzt.
5) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als flüssigen Kohlenwasserstoff Kerosin oder einen aromatischen
Kohlenwasserstoff verwendet.
6) Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass man als aromatischen Kohlenwasserstoff eine ilkylaubstituierte aromatische
Verbindung verwendet.
0O98A9/O4S1
- co —
1533Ü79
7) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennaeichnet,
dass der flüssige Kohlenwasserstoff ferner ein·/ -Hydroxyoxim
mit einer Löslichkeit van wenigstens 2 Gew.-% indem flussigen
Kohlenwasserstoff enthält, das die folgende Formel hat:
OH NOH
I L
R- C - C-R'
R"
R"
bei der R und R1 organische Kohlenwasserstoffreste bedeuten
w und R" ein Wasserstoffatom oder einen organischen Kohlenwasserstoffrest
bedeutet.
8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
' -Hydroxy-aliphatische-oxim in einer Menge von 1 bis loo Gew.-^
bezogen auf das Gewicht des 2-Hydroxybenzophenoxims, verwendet wird.
9) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Lösung auch Eisen enthält und einen pH-Wert zwischen
1,7 und 3,o besitzt.
. Io) Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass man eine organische Phase verwendet, die aus einem flüssigen Kohlenwasserstoff mit 2 bis 25% 2-Hydroxybenzophenoxim,
bezogen auf das Gewicht der organischen Phase, und 25 bis 50 fi Sje-Diäthyl^-hydroxydodecan-e-oxim, bezogen
auf das Gewicht des 2-Hydroxybenzophenoxims, besteht.
11) Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass man als 2-Hydroxybenzophenoxim 2-Hydroxy-5-dodecyl-benzophenoxim,
2-Hydroxy-2',3',5'-trimethyl-5-octylbenzo
phenoxim oder 2-Hydroxy-4f-(l,l-dimethyläthyl)-5-(l-pentyl)-benzophenoxim
verwendet.
Für: General Mills, Inc.
Minneapolis, Minn., (USA)
[U'W 9098A9/0A51
Rechtsanwalt
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