DE2032095C3 - Verfahren zur Trennung von Metallen - Google Patents
Verfahren zur Trennung von MetallenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung
von Metallen der L, II, 111, IV, V, VI. und VIl.
Nebengruppe sowie der VIII. Gruppe des Periodischen Systems.
Zur Isolierung von Metallen aus ihren Erzen oder metallhaltigen Abfällen werden diese Erze oder Abfälle
bei zahlreichen technischen Verfahren auf eine solche Weise behandelt, daß wäßrige Lösungen von Verbindungen,
wie Salze, der betreffenden Metalle erhalten werden. In den meisten Fällen gewinnt man eine
wäßrige Lösung von Verbindungen von mindestens zwei Metallen. Die Abtrennung und Isolierung der
verschiedenen, in der wäßrigen Lösung enthaltenen Metalle ist dabei mit Schwierigkeilen verbunden. Bei
den bekannten Isolierverfahren werden Extraklionsme· thoden angewendet, bei denen die Metalle aus der
wäßrigen Phase in ein flüssiges organisches Medium übergeführt werden. Obwohl man durch Einstellung des
pH-Wertes der wäßrigen Lösung, die extrahiert werden soll, eine Auftrennung von Metallen mit deutlich
verschiedenen Öxydationspolentialeh erzielen kann,
kann die Auftrennung von Metallen mit nahe beieinanderliegenden
Oxydationspotentialen, wie Nickel und Kobalt, nur unter großen Schwierigkeiten durchgeführt
werden. Es können dabei zur Erzielung einer ausreichenden Trennwirkung zahlreiche Extraktionsstufen
erforderlich sein, Wenn man den pH-Wert der wäßrigen Lösung, die extrahiert werden soll, während der
Extraktion nicht sehr sorgfältig einstellt, erhält man außerdem Gemische von Metallverbindungen in der
organischen Extraktionsflüssigkeit. Entsprechende, ohne Extraktion von wäßrigen Lösungen gewonnene
Gemische können auch in jenem Fall erhalten werden, wenn man Erze oder metallhaltige Abfälle auf eine
solche Weise behandelt, daß die Metalle sofort in einem organischen Medium aufgenommen werden. Ein solches
Verfahren kann beispielsweise mit; ils organischer
Säuren durchgeführt werden.
Es ist bekannt, daß man einen metallhaltigen
Niederschlag ajs einer organischen Lösung einer Verbindung oder eines Komplexes des betreffenden
Metalls mit Hilfe eines reduzierend wirkenden Gases ausfällen kann.
Der Ausdruck »metallhaltiger Niederschlag« bezieht sich hier auf jene Formen, mit welchen die Metalle aus
organischen Lösungen oder Suspensionen ihrer Verbindungen durch Reduktion ausgefällt werden. Die
metallhaltigen Niederschläge können vorwiegend aus dem reinen Metall bestehen, in einigen Fällen bestehen
sie jedoch ganz oder teilweise aus Oxiden oder Hydriden der betreffenden Metalle,
Aufgabe der Erfindung ist es( ein neues Verfahren zur
Trennung von mindestens 2 Metallen der 1, bis VlI, Nebengruppe und VIII. Gruppe des Periodischen
Systems, die in Form gelöster Verbindungen und/oder Komplexe in einem organischen Medium vorliegen, zur
zu
Verfügung zu stellen, welches Verfahren eine bevorzugte Ausfällung eines metallhaltigen Niederschlags eines
dieser Metalle gewährleistet.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Trennung von Metallen der I, II, III, IV, V, VI. und VII.
Nebengruppe sowie der VIII. Gruppe des Periodischen Systems, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man aus
einem Verbindungen und/oder Komplexe von mindestens 2 dieser Metalle enthaltenden flüssigen organischen
Medium durch Behandeln dieses Mediums mit einem reduzierend wirkenden Gas mindestens einen
metallhaltigen Niederschlag bevorzugt ausfällt
Obwohl man nach dem Verfahren der Erfindung Metalle, deren elektronegativer Charakter gleich wie
oder niedriger als jener von Cadmium ist, trennen kann,
muß man in solchen Fällen einen Säureakzeptor, wie Ammoniak oder ein organisches Amin, verwenden. Man
erkennt, daß die Gegenwart eines Säureakzeptors in jenen Fällen keinen Vorteil bringt, bei denen zwei als
Verbindungen und'oder Komplexe im flüssigen organisehen
Medium vorliegende Metalle getrennt werden sollen, von denen eines einen gleichen oder niedrigeren
elektronegativen Charakter als Cadmium und das andere einen höheren elektronegativen Charakter als
Cadmium aufweist. In solchen Fällen kann eine gute Trennung der Metalle erzielt werde:., wobei sich ein
metallhaltiger Niederschlag jenes Metalls bildet, dessen elektronegativer Charakter höher als jener von
Cadmium ist. Beispiele für solche Trennverfahren sind die Trennung von Nickel und Cadmium oder von Kobalt
und Cadmium. Dies jedeutet eine wesentliche Verbesserung gegenüber den bekann'en Verfahren, bei denen
von wäßrigen Lösungen ausgegangen wurde und während der Hydrierung eine sorgfältig- pH-Wert-Einstellung
erforderlich war.
Das Verfahren der Erfindung ist vorzugsweise auf Metalle der I. und II. Nebengruppe und/oder VIII.
Gruppe des Periodischen Systems anwendbar.
Im erfindungsgemäßen Verfahren sind im organischen Medium vorzugsweise Verbindungen und/oder
Komplexe von lediglich zwei Metallen enthalten, da im Fall der Gegenwart von Verbindungen und/oder
Komplexen von mehr als zwei Metallen die Wahrscheinlichkeit höher ist, daß man nach der Behandlung
mit einem reduzierend wirkenden Gas Gemische verschiedener metallhaltiger Niederschläge erhält. Ein
besonderer Vorteil des Verfahrens der Erfindung besteht darin, daß Verbindungen und/oder Komplexe
von zwei Metallen zugegen sein können, welche nach anderen Methoden nur schwierig trennbar sind.
Beispiele dafür sind Gemische von Verbindungen und/oder Komplexen von Zirkonium und Hafnium
sowie insbesondere von Nickel und Kobalt.
Wenn die zu trennenden Metalle aus einer wäßrigen Lösung extrahiert werden sollen, welche noch andere
Metalle enthält (alle Metalle liegen in Form von Verbindungen, wie Salze, vor), kann es zweckmäßig
sein, diese unerwünschten Metalle durch Anwendung einer Extraktionsstufe zumindest teilweise zu entfernen.
Dies ist jedoch keinesfalls obligatorisch. Da es für
jedes Metall einen bestimmten pH-1 Wert gibt, oberhalb
welchem es durch ein bestimmtes Extraktionsmittel aus einer wäßrigen Lösung nichi extrahierbar ist, kann man
eine selektive Extraktion erzielen, indem man den pH'Wert der wäßrigen Lösung während der Extraktion
einstellt, beispielsweise durch Zugäbe basischer Verbindungen,
wie Natriumhydroxid, Ammoniak oder Natriumacetat. Wie bereits erwähnt Würde, können nicht alle
Metalle auf diese Weise leicht getrennt werden, was insbesondere für Gemische von Zirkonium und Hafnium
bzw. Nickel und Kobalt gilt
Die organischen Anteile der im flüssigen organischen Medium enthaltenen Metallverbindungen und/oder Komplexe können sich von allen jenen Verbindungen ableiten, welche das Metall im flüssigen organischen Medium in Lösung oder Suspension halten. Besonders gut geeignet sind jene Verbindungen, welche zur
Die organischen Anteile der im flüssigen organischen Medium enthaltenen Metallverbindungen und/oder Komplexe können sich von allen jenen Verbindungen ableiten, welche das Metall im flüssigen organischen Medium in Lösung oder Suspension halten. Besonders gut geeignet sind jene Verbindungen, welche zur
ία Extraktion der Metalle aus wäßrigen Lösungen von
Verbindungen, wie Salze der Metalle eingesetzt werden können. Diese Verbindungen sind zweckmäßig Amine,
Aminsalze, Sulfonate, Trialkylsulfoniumsalze, organische Phosphate, Phosphonate, Phosphite, Alkylphosphorsäuren
sowie insbesondere Carbonsäuren, wie Naphthensäuren, aliphatische «-Hydroxyoxime, wie
S.e-Diäthyl-Z-hydroxydodekan-ö-oxim, und aromatische
2-Hydroxyphenoxime, wie 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenoxim.
Die organischen Verbindungen, von denen sich die Verbindungen und/oder Komplexe der zu trennenden
Metalle ableiten, sind vorzugsweise sekundäre, insbesondere tertiäre Carbonsäuren, deren Metallsalze in
organischen Lösungsmitteln löslich sind.
Als »tertiäre Carbonsäuren« eignen sich auch Carbonsäuregemische, die zur Hauptsache aus tertiären
Carbonsäuren bestehen. Eine tertiäre Carbonsäure ist als eine Säure definiert, in deren Molekül das an die
Carboxylgruppe gebundene C-Atom direkt mit 4 C-Atomen verknüpft ist Innerhalb dieser Klasse von
Carbonsäuren, zu der Pivalinsäure gehört, werden die Säuren mit mindestens 6 C-Atomen, insbesondere mit 9
bis 11 C-Atomen, bevorzugt. T ertiäre Carbonsäuren mit
weniger oder mehr C-Atomen (beispielsweise mit 15 bis 19 C-Atomen) sind jedoch ebenfalls geeignet Gemische
aus verschiedenen Säuren, insbesondere G) ι ,-Carbonsäuren,
können mit Vorteil eingesetzt werden. Diese tertiären Carbonsäuren werden zweckmäßig durch
Reaktion eines Olefins oder Olefingi.misches mit
Kohlenmonoxid und Wasser in Gegenwart saurer Katalysatoren, wie Fluorwasserstoff, Schwefelsäure
oder Gemischen aus Bortrifluorid und Phosphorsäure, hergestellt. Die dabei erhaltenen Säuregemische enthalten
keine primären Carbonsäuren, während sekundäre
4"> Carbonsäuren im allgemeinen in einem Anteil bis etwa
15%, bezogen auf das jeweilige Gemisch, vorhanden sein können. Diese sekundären Carbonsäuren müssen
von den erfindungsgemäß einsetzbaren tertiären Carbonsäuren nicht abgetrennt werden, da sie weder die
i» Extraktion der Metalle aus wäßrigen Lösungen noch die
Bildung eines metallhaltigen Niederschlags während der Behandlung des flüssigen organischen Mediums mit
einem reduzierend wirkenden Gas stören.
In jenen Fällen, bei welchen die Verbindungen
« und/oder Komplexe der zu trennenden Metalle organische Flüssigkeiten sind, kann man sie im
Verfahren der Erfindung als solche als flüssiges organisches Medium einsetzen. Wenn sie jedoch keine
Flüssigkeiten sind, muß man eine flüssige organische mi Verbindung oder ein flüssiges Gemisch organischer
Verbindungen (auch als »Verdünnungsmittel« bezeichnet) verwenden, um ein flüssiges organisches Medium zu
erhalten. Die Verbindungen Und/oder Komplexe der zu trennenden Metalle können in einem solchen Verdünbi
nuiigsmittel in Form einer Suspension enthalten sein,
Vorzugsweise sind sie jedoch im Verdünnungsmittel gelöst.
Als Verdünnungsmittel können organische Verbin-
Als Verdünnungsmittel können organische Verbin-
on r\f\ c
düngen verwendet werden, welche gegenüber dem im Verfahren der Erfindung verwendeten Reaktionssystem
inert sind. Das Verdünnungsmittel enthält zweckmäßig die flüssigen organischen Verbindungen, welche sich als
Extraktionsmittel für wäßrige Lösungen von Verbindungen, wie Salze der zu trennenden Metalle eignen.
Wenn die zu trennenden Metalle beispielsweise in Form von Salzen der vorstehend beschriebenen tertiären
Carbonsäi'ien vorliegen, sind diese tertiären Carbon-Säuren
sehr gut als Verdünnungsmittel brauchbar, in denen diese Salze gelöst werden. Man kann eine solche
Losung durch Extraktion von wäßrigen Lösungen von Verbindungen, wie Salze, der betreffenden Metalle mit
einem Oberschuß von tertiären Carbonsäuren, bezogen auf die zu extrahierenden Metalle, oder durch Auflösung
von in Form von Abfällen vorliegenden Metallen oder Metallverbindungen, wie Oxide, in einem Oberschuß
dieser Säuren erhalten.
Das Verdünnungsmittel kann ferner mit Vorteil inerte
aliphatische Verbindungen enthalten, wie chlorierte aiiphaiische Kohlenwasserstoffe, z. B. 1,2-Dichloräthan.
oder langkettige Alkohole. Cyclische oder nichtcyclische gesättigte aliphatische KohlenwasseTtoffe werden
dabei bevorzugt Besonders bevorzugt wird ein Gemisch von gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen,
das einen Siedebereich von 150 bis 250° C (Kerosin) aufweist.
Wenn die zu trennenden Metalle aus einer diese Metalle, wie als Salze, enthaltenden wäßrigen Lösung
extrahiert werden sollen, darf man kein flüssiges organisches Medium mit ausgeprägter Wasserlöslichkeit
verwenden. Wenn die die Metallverbindungen und/oder -Komplexe enthaltenden flüssigen organischen
Medien durch Behandlung von Erzen oder metallhaltigen Abfällen, wie Akkumulatorplatten, mit
der organischen Carbonsäure, wie einer tertiären Carbonsäure, gewonnen werden, brauchen keine hohen
Anforderungen an die Löslichkeit von Wasser im flüssigen organischen Medium gestellt zu werden.
Als reduzierend wirkende Gase können im Verfahren der Erfindung Kohlenmonoxid oder Schwefeldioxid
eingesetzt werden. Bevorzugt wird jedoch Wasserstoff, da dieser leicht verfügbar ist und da man mit ihm leicht
arbeiten kann. Wasserstoff besitzt den hohen Vorteil, daß man bei seiner Verwendung die zur Bildung der
Metallverbindungen und/oder -Komplexe im flüssigen organischen Medium eingesetzte Verbindung häufig
Während der Hydrierung zurückgewinnen kenn. Wenn beispielsweise ein Metallsalz einer Carbonsäure in
einem flüssigen organischen Medium hydriert wird, wird außer der Ausfällung eines metallhaltigen Niederschlags
die betreffende Carbonsäure in Freiheit gesetzt. Man kann diese Carbonsäure zur weiteren Herstellung von
Metallsalzen zurückführen.
Es ist häufig zweckmäßig, in das flüssige organische Medium vor dem Beginn der Reduktion zur Anregung
der Bildung des metallhaltigen Niederschlags eine logenannte »Keimsubstanz« einzubringen. Sehr gut
geeignete Keimsubstanzen sind feinteiliges Metallpulver, vorzugsweise Nickelpulver, feinteiliger Kohlenstoff,
wie kolloidaler Graphit, und insbesondere feinteiliger Kohlenstoff, der mit einer gewissen Menge Palladium
beschichtet ist. Als Keimsubstanz bevorzugt wird ein Pulver jenes Metalls, welches während der Reduktion
ausgefällt werden soIL Es wurde festgestellt, daß man
bei Verwendung einer Keimsubstanz bei niedrigeren Temperaturen und Drücken arbeiten kann, daß eine
höhere Selektivität bei der Ausfällung verschiedener metallhaltiger Niederschläge erzielbar ist sowie daß die
Reaktionsdauer verkürzt wird und die Ausfällung vollständiger erfolgt. Der Anteil der eingesetzten
Keimsubstanz beträgt im allgemeinen mindestens 0,1 g/Liter, vorzugsweise 0,2 bis 5 g/Liter.
Man erkennt, daß keine genauen Reaktionsbedingungen im Hinblick auf die Temperatur, den Druck und die
Reaktionsdauer angegeben werden können, die für Verfahren zur Trennung aller verschiedenen Metalle
gültig sind. Die Wahl dieser untereinander abhängigen Verfahrensparameter hängt außer von der Art und den
Anteilen der Metalle bzw. ihrer im flüssigen organischen Medium enthaltenen Verbindungen und/oder Komplexe
auch vom Grad der gewünschten Trennwirkung ab.
Wenn beispielsweise im flüssigen organischen Medium zwei Metalle enthalten sind, kann es zweckmäßig sein,
die Reduktion in einer solchen Weise durchzuführen, daß eine bestimmte Menge eines der Metalle einen
metal'haltigen Niederschlag bildet, welcher im weser.tlichen
von dem anderen Metall '. ei ist, es kann jedoch auch auf die Bildung eines metalnial'igen Niederschlags
■ hingearbeitet werden, welcher beide Metalle enthält, während die zurückbleibende Lösung von einem der
betreffenden Metalle im wesentlichen frei ist. Es kann
>) vorteilhaft sein, zur Erzielung einer gewünschten
Trennung der betreffenden Metalle die optimalen Reaktionsbedingungen für jeden Einzelfall durch
gesonderte Versuche zu bestimmen. Das Verfahren der Erfindung wird im allgemeinen bd Temperaturen von
25 bis 250° C, vorzugsweise von 50 bis 200° C, und Drücken von 1 bis 100 Atmosphären, vorzugsweise von
5 bis 70 Atmosphären, durchgeführt. Die Temperaturen und Drücke werden so eingestellt, daß die gewünschte
Trennung der Metalle innerhalb einer annehmbaren Zeitspanne, wie 15 Minuten bis 4 Stunden, erzielt wird.
Wenn die zur Reduktion benötigte Zeitspanne sehr kurz gewählt wird, besitzen geringfügige Abweichungen
bezüglich dieser Zeitspanne einen hohen Einluß auf den
Grad der Trennung der betreffenden Metalle, während
4ü sehr lange Reduktionszeiten in wirtschaftlicher Hinsicht
unzweckmäßig sind. In den Beispielen sind für die Praxis geeignete Reaktionsbedingungen beschrieben.
Es ist vorteilhaft, wenn man den {die) erhaltenen metallhaltigen Niederschlag (Niederschlage) sobald wie
möglich nach dem Abbrechen aer Reduktion vom zurückbleibenden flüssigen organischen Medium, welches
natürlich noch Metallverbindungen und/oder Komplexe enthält, abtrennt, da die aus den Verbindungen
und/oder Komplexen, in deren Form die Metalle
■so ursprünglich im flüssigen organischen Medium enthalten
waren, in Freiheit gesetzten organischen Verbindungen dazu neigen, die metallhaltigen Niederschläge
wieder aufzulösen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Salze von Carbonsäuren, wie tertiäre Carbonsäuren,
verwendet wurden.
Man kann die metallhaltigen Niederschläge nach jeder beliebigen Methode, wie durch Filtration, vom
flüssigen organischen Medium abtrennen.
Wenn der .netallhaltige Niederschlag zwei Metalle enthält, kann man diese nach jedem beliebigen
herkömmlichen Verfahren voneinander trennen oder den Niederschlag in ein erfindungsgemäßes Verfahren
zurückführen. Im letzteren Fall kann man natürlich frische Ausgangsgemische der zu trennenden Metalle in
Form von Erzen, metallhaltigen Abfällen oder Verbindungen und/oder Komplexen zusetzen,
Wenn das zurückbleibende flüssige organische Medium nach der Behandlung mit. einem reduzierend
wirkenden Gas gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren Verbindungen und/oder Komplexe eines Metalls
enthält, kann man dieses Metall nach herkömmlichen Methoden, beispielsweise durch Behandlung mit einem
reduzierend wirkenden Gas, isolieren.
Wenn das flüssige organische Medium nach der Reduktion gemäß dem Verfahren der Erfindung
Verbindungen und/oder Komplexe von mindestens zwei Metallen enthält, kann man dieses Medium
neuerlich gemäß dem Verfahren der Erfindung einer Reduktion unterwerfen, es zurückführen oder es zur
weiteren Extraktion von wäßrigen Lösungen, Erzen oder Abfällen der betreffenden Metalle einsetzen.
Man erkennt, daß das erfindungsgemäße Verfahren in mehreren Stufen durchführbar ist Dabei wird in der
ersten Stufe ein metallhaltiger Niederschlag nahezu vollständig aus dem flüssigen organischen Medium
ausgefällt, indem man dieses mit einem reduzierend wirkenden Gas behandelt Nach der Abtrennung dieses
metallhaltigen Niederschlags behandelt man die zurückbleibende Flüssigkeit in einer zweiten Stufe mit
demselben oder einem anderen reduzierend wirkenden Gas, wobei eine nahezu vollständige Abscheidung eines
zweiten metallhaltigen Niederschlags erfolgt Man setzt das Verfahren dann in der vorstehend beschriebenen
Weise fort, bis alle im flüssigen organischen Medium enthaltenen Metalle, außer einem, in Form von
metallhaltigen Niederschlägen gewonnen worden sind. Die in jeder einzelnen Stufe anzuwendenden optimalen
Temperaturen, Drücke und Reaktionszeiten werden gegebenenfalls in gesonderten Versuchen bestimmt
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Es werden 500 ml einer wäßrigen Kobaltsulfat/Nikkeisuifat-Lösung
(7,5 g Go, 2,5 g Ni) mit 1 Liter Kerosin, das 1 Mol eines Gemisches von tertiären Gio-Carbonsäuren
enthält, extrahiert Nach der Extraktion befinden sich alle Metalle in der organischen Phase*
Anschließend werden Reduktionsversuche mit Wasserstoff durchgeführt Bei jedem dieser Versuche
werden jeweils 200 ml der organischen Phase in einen 2 Liter fassenden, mit Glas ausgekleideten, rotierenden
Autoklav eingespeist Der Autoklav wird dann mit Wasserstoff gespült und anschließend mit Wasserstoff
beaufschlagt und verschlossen. Dann erhöht man die Temperatur des Autoklavs innerhalb von 30 bis 45
Minuten auf den gewünschten Wert und hält die betreffende Temperätur 3ü Minuten bzw. ί Stunde lang
aufrecht Anschließend kühlt man den Autoklav rasch auf Raumtemperatur ab, belüftet ihn und filtriert den
ausgefällten metallhaltigen Niederschlag ab. Im Filtrat werden dann der Nickel- bzw. Kobaltanteil bestimmt
Aus Tabelle I sind die Ergebnisse ersichtlich; die Drücke entsprechen den Anfangsdrücken bei der jeweiligen
Reduktionstemperatur. Während der Reaktion nimmt der Druck kaum ab. Die Ergebnisse zeigen, daß Nickel
bevorzug?, f eduziert wird und daß (vgL Versuche 4 und
6) ein hoher Nickel-Reduktionsgrad (über 90%) erzielt werden kann, ohne daß Kobalt reduziert wird
Versuch-Nr. Temperatur Dauer Druck
C" h Atm.
180
160
140
160
160
160
160
140
160
160
160
0,5
55 53 54 35 35 10 Reduziertes
Nickel
Nickel
96
97
89
92
98
91
97
89
92
98
91
Reduziertes
Kobalt
Kobalt
78
27
21
27
21
0
20
20
Es werden 500 ml einer wäßrigen Nickelsulfat/Kupfersulfat-Lösung
(5 -ö Ni, 5 g Cu) mit 1 Liter Kerosin,
welches 1 Mol eines Gemisches von tertiären Cio-Carbonsäuren enthält, extrahiert Nach der Extraktion
befinden sich alle Metalle in der organischen Phase.
Es werden dann Reduktionsversuche mit Wasserstoff durchgeführt. Bei diesen Versuchen werden jeweils
200 ml der vorgenannten organischen Phase in einen 2 Liter fassenden, mit Glas ausgekleideten Autoklav
eingespeist Der Autoklav wird dann mit Wasserstoff gespült, mit Wasserstoff beaufschlagt und gemäß
Beispiel 1 auf die gewünschte Temperatur gebracht Nach 1 stündiger Reaktion bei der gewünschten
Temperatur arbeitet man das erhaltene Produkt nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode auf und
bestimmt im Filtrat die Anteile des Kupfers bzw. Nickels. Aus Tabelle II (insbesondere aus Versuch 8) ist
der hohe Wirkungsgrad der Abtrennung des Kupfers vom Nickel ersichtlich.
50
60 Versuch- Tempe- Druck
Nr. ratur
Nr. ratur
Reduziertes
Nickel
Nickel
Reduzieren Kupfer
0C
Atm.
55 120
80
80
15
35
35
37
3
99
97
97
Die Beschickung besteht aus Kerosin, welches 1 Mol tertiäre Cio-Carbonsäuren/Liter, Metalle (als Salze
dieser Carbonsäuren) und 3 g 10% Palladium enthaltenden Kohlenstoff/Liter als Keimsubstanz enthält Es wird
eine Reduktion mit Wasserstoff durchgeführt, wie sie in den vorangehenden Beispielen beschrieben ist Aus
Tabelle ΠΙ sind nähere Einzelheiten bezüglich der Reaktionsbedingungen sowie die Ergebnisse ersichtlich.
ίο
Melallanteile in der Beschickung, g/Liter
Cu Ni Co Cd Fe
2,5 | 7,5 | |
2,5 | 7,5 | |
2,5 | 7,5 | |
3,1 | 3,0 | |
3,1 | 3,0 | |
3,1 | 3,0 | |
2,5 | ||
2,5 | ||
2,5 | ||
2,5 |
6,0 | 0,01 |
6,0 | 0,01 |
6,0 | 0,01 |
6,0 | 0,01 |
Reaktionsbedingungen | Was- Dauer | Reduziertes Metall, % | Ni | Co |
Tem | ser- stolT- druck |
Cu | ||
pera tur |
Atm. h | |||
"C | 52 0,5 | 92 | 0 | |
160 | 10 | 91 | 0 | |
160 | 52 | 97 | 27 | |
160 | 44 | 82,5 | ||
120 | 20 | 99 | 37 | |
120 | 33 | 99 | 3 | |
80 | 53 | 97 | 96 | |
160 | 20 | 96 | ||
160 | 12 | 99 | ||
160 | 53 | 96 | ||
150 | ||||
Cd
20 | 0 |
0 | 0 |
0 | 0 |
15 | 0 |
Es wird eine Beschickung, die pro Liter jeweils 0,05
Mol von Kupfer- bzw. Nickelsalzen der in Beispiel 3 beschriebenen tertiären Carbonsäuren enthält, gemäß
der.: in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren, jedoch ohne
Verwendung einer Keimsübstanz bei 1800C und
Atmosphärendruck hydriert Nach 30 bzw. 60 Minuten werden 80 bzw. 93% des Kupfers zum Metall reduziert,
während das Nickelsalz in Lösung bleibt.
Claims (12)
1. Verfahren zur Auftrennung von Metallen der I.,
IL, III, IV, V, VI. und VII. Nebengruppe sowie VIII.
Gruppe des Periodischen Systems, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einem Verbindungen
und/oder Komplexe von mindestens zwei dieser Metalle enthaltenden flüssigen organischen
Medium durch Behandeln dieses Mediums mit einem reduzierend wirkenden Gas mindestens einen
metallhaltigen Niederschlag bevorzugt ausfällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mit Flüssigkeitssystemen gearbeitet wird, in denen alle im flüssigen organischen Medium
enthaltenen Metalle der I. und/oder II. Nebengruppe und/oder VIII. Gruppe des Periodischen Systems
angehören.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jenem Fall, wenn der
elektronegative Charakter aller Metalle gleich wie oder niedriger als jener von Cadmium ist, ein
Säureakzeptor verwendet wird, vorzugsweise Ammoniak oder ein organisches Amin.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit Flüssigkeitssystemen gearbeitet
wird, die im flüssigen organischen Medium lediglich Verbindungen und/oder Komplexe von
zwei Metallen, vorzugsweise von Nickel und Kobalt, enthalten.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen und/oder Komplexe
der Metalle Komplexe von a-Hydroxyoximen oder 2-Hydroxyphenoximen behandelt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen und/oder Komplexe
der aufzutrennenden Metalle Salze von tertiären Carbonsäuren, vorzugsweise tertiären
C9-i i-Carbonsäuren behandelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als reduzierend wirkendes Gas
Wasserstoff verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ίο gekennzeichnet, daß ein flüssiges organisches
Medium verwendet wird, das mindestens eine als Extraktionsmittel für wäßrige Lösungen von Verbindungen,
vorzugsweise Salzen, der aufzutrennenden Metalle geeignete Verbindung, vorzugsweise eine
tertiäre Carbonsäure, enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges ., "panisches
Medium verwendet wird, das mindestens einen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff, vor-
ifi zugsweise ein Gemisch von gesättigten aliphatischen
Kohlenwasserstoffen mit einem Siedebereich von 150 bis 2500C, enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Keimsubstanz,
r, vorzugsweise feinteiliges Nickelpulver oder mit Palladium beschichteten feinteiligcn Kohlenstoff,
einbringt
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Keimsubstanz in einem
in Anteil von 0,2 bis 5 g/Liter verwendet.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen von 50 bis 2000C und Drücken von 5 bis 70 Atmosphären
arbeitet.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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