FI72301B - Foerfarande foer utvinning och rening av svavelsyraavlutar sominnehaoller titansalter - Google Patents

Foerfarande foer utvinning och rening av svavelsyraavlutar sominnehaoller titansalter Download PDF

Info

Publication number
FI72301B
FI72301B FI830873A FI830873A FI72301B FI 72301 B FI72301 B FI 72301B FI 830873 A FI830873 A FI 830873A FI 830873 A FI830873 A FI 830873A FI 72301 B FI72301 B FI 72301B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
process according
initial
ions
organic phase
aqueous phase
Prior art date
Application number
FI830873A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI830873A0 (fi
FI72301C (fi
FI830873L (fi
Inventor
Richard Fitoussi
Alain Leveque
Jean-Louis Sabot
Original Assignee
Rhone Poulenc Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Sa filed Critical Rhone Poulenc Sa
Publication of FI830873A0 publication Critical patent/FI830873A0/fi
Publication of FI830873L publication Critical patent/FI830873L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI72301B publication Critical patent/FI72301B/fi
Publication of FI72301C publication Critical patent/FI72301C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/001Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3233Cooling devices characterised by condensed liquid drainage means
    • B60H1/32331Cooling devices characterised by condensed liquid drainage means comprising means for the use of condensed liquid, e.g. for humidification or for improving condenser performance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/382Phosphine chalcogenides, e.g. compounds of the formula R3P=X with X = O, S, Se or Te
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/384Pentavalent phosphorus oxyacids, esters thereof
    • C22B3/3842Phosphinic acid, e.g. H2P(O)(OH)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/384Pentavalent phosphorus oxyacids, esters thereof
    • C22B3/3844Phosphonic acid, e.g. H2P(O)(OH)2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/40Mixtures
    • C22B3/408Mixtures using a mixture of phosphorus-based acid derivatives of different types
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/40Mixtures
    • C22B3/409Mixtures at least one compound being an organo-metallic compound
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/09Reaction techniques
    • Y10S423/14Ion exchange; chelation or liquid/liquid ion extraction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

1 72301
Menetelmä, jonka avulla voidaan ottaa talteen ja puhdistaa rikkihapon jäteliuoksia, jotka sisältävät titaanisuoloja
Kyseessä oleva keksintö koskee menetelmää, jonka avulla voidaan käsitellä hapon vesifaasia, joka sisältää sulfaatti-ioneja, erityisesti rikkihappoa ja lisäksi titaani-, rauta-ja erityisesti rauta-(u)-ioneja sekä mahdollisesti muita metalli-epäpuhtauksia. Keksinnön mukainen menetelmä koskee erityisesti jäterikkihappoliuoksien käsittelyä, jotka ovat peräisin varsinkin sulfaattimenetelmästä titaanidioksidin valmistuksessa.
Tiedetään, että rikkihappo on eräs eniten käytettyjä kemiallisia aineita teollisuudessa. Tämä happo heitetään useissa tapauksissa pois käytön jälkeen, mikä aiheuttaa sitä vaikeampia saastumisongelmia mitä enemmän käytetyt määrät kasvavat.
Jotkut teolliset menetelmät ja aivan erikoisesti väriaineena käytetyn titaanidioksidin valmistuksen sulfaattimenetelmä tuottavat suuria määriä rikkihapon vesiliuoksia, joiden konsentraatio on 10-50 paino-% ja jotka sisältävät epäpuhtauksina metallisulfaatteja kuten ferro- ja titaanisulfaat-teja. Tämä hapan liuos voi sisältää lisäksi huomattavia määriä muita metallisuoloja.
Nämä metallisuolat ovat nimittäin muodostuneet sivutuotteina, esimerkiksi TiC^in valmistuksessa, kun titaania sisältävää raaka-ainetta kuten ilmeniittiä liuennetaan rikkihapon avulla; kyseessä ovat varsinkin alumiini-, vanadiini-, kromi- ja mangaanisuolat.
Rautapitoisuus, pääasiallisesti ferroionien muodossa, on tavallisesti välillä 5-100 g/1 ja titaanin pitoisuus välillä 1-20 g/1.
72301
Yhden tai useamman tällaisen edellä mainitun metallisuolan läsnäolo vesipitoisessa jäterikkihapossa saattaa aiheuttaa ongelmia, kun se heitetään jokeen tai mereen.
Sen vuoksi voi siis olla tarpeen ottaa talteen tällaisia jätehappoja ja tämä talteenotto voi olla vielä muutenkin edullista, koska erikoisesti titaanidioksidin valmistuksen kyseessä ollen nämä hapot voivat edustaa 33 % mineraalin liuentamiseen käytetystä haposta.
Mutta esimerkiksi ilmeniitin liuentamiseen uudelleen käyttämistä varten (65-prosenttinen I^SO^) tarkoitetun jätehapon konsentroimisprosessia haittaa suuresti epäpuhtauksien saostuminen, mikä aiheuttaa haihdutinlaitteiden karstautumista.
Lisäksi on osoittautunut yhtä edulliseksi ottaa talteen jätehapon sisältämä titaani. Titaanidioksidin valmistuksessa muodostuvat jätevedet voivat nimittäin sisältää melko suuren osan tästä tuotannosta. Esimerkiksi jos tehdas tuottaa löO tonnia/vrk TiC^cta, heitetään siitä mereen 5-25 tonnia/vrk näissä jäännösvesissä.
Tunnetaan useita menetelmiä, joiden avulla voidaan käsitellä metalliepäpuhtauksia sisältäviä happoliuoksia uuttamalla orgaanisilla liuottimilla kuten fosforihappoamiineilla ja neutraaleilla estereillä.
Tähän asti ei kuitenkaan ole keksitty menetelmää, jonka avulla voitaisiin sekä puhdistaa jäteliuos että ottaa talteen titaani. Kyseessä olevan keksinnön kohteena on siis saada aikaan menetelmä, joka toteuttaisi nämä molemmat tehtävät.
Keksinnön mukainen menetelmä, jonka avulla voidaan käsitellä hapon vesifaasia, joka sisältää sulfaatti-ioneja, varsinkin rikkihappoa, titaani-ioneja, varsinkin titaani-(IV)-ioneja ja rautaioneja, varsinkin rauta-(II)-ioneja, on tunnettu siitä, että siinä pannaan kontaktiin mainittu vesifaasi alkuperäisen orgaanisen faasin kanssa, joka sisältää ainakin ti 3 72301 yhtä uuttavaa ainetta, joka on valittu yhdisteiden ryhmästä, joiden kaava on: R .
A—->0 B ^ jossa: A ja B ovat ryhmiä R^ tai 0R2/ ja A ja B voivat olla identtiset tai erilaiset, ja R·^ ja R2 ovat suoria tai haarautuneita alkyyliradikaaleja, alkenyyli-, alkinyyli-, alkoksi-alkyyli-, aryyli- tai alkyyli-aryyli-radikaaleja, ja nämä radikaalit voivat sisältää halogeenisubstituentteja, ja R on joko samantyyppinen radikaali kuin edellä R-^:n ja R2:n suhteen on määritelty; ja R, R^ ja R2 voivat olla identtiset tai erilaiset: tai R on ryhmä -Y-P jossa
i ^ B O
Y on alkyleeniryhmä, joko suora tai haarautunut, ja sisältää etupäässä 1-12 hiiliatomia; A ja B ovat samoja kuin edellä on määritelty; ja sen jälkeen otetaan talteen lopullinen vesifaasi, joka sisältää pääasiallisesti kaikki rauta-(II)-ionit, joita on läsnä alkuperäisessä vesifaasissa, ja lopullinen orgaaninen faasi, joka sisältää pääasiallisesti kaiken rikkihapon ja kaikki titaani-ionit, joita on läsnä alkuperäisessä vesifaasissa.
Määrättyjen uuttavien aineiden käyttämisen ansiosta keksinnön mukaisessa menetelmässä on siis mahdollista edullisella tavalla uuttaa samanaikaisesti rikkihappo ja titaani ja erottaa ne metal1iepäpuhtauksista, varsinkin rauta-(II):sta.
Muut Keksinnön tyypilliset piirteet ja edut tulevat paremmin ymmärretyiksi seuraavaa selostusta luettaessa ja konkreettisista, ei-rajoittavista menetelmän toteutusesimerkeistä.
Alkuperäinen vesifaasi on siis happofaasi, joka sisältää sulfaatti-ioneja, varsinkin rikkihappoa, titaani-ioneja, varsinkin titaani-(IV)-ioneja ja rautaioneja, varsinkin 4 72301 rauta-(II)-ioneja. Tämä vesifaasi voi olla happofaasijätettä, joka on peräisin rikkihappoa käyttävästä menetelmästä.
Tavallisesti, ja varsinkin silloin kun kyseessä on jäte-happofaasi Ti02:n valmistusmenetelmästä, jossa lähdetään ilmeniitistä, tämän faasin rikkihappokonsentraatio voi olla noin 10-50 paino-% ja varsinkin 20-40 paino-%.
Titaanipitoisuus voi tavallisesti olla noin 1-20 g/1 ja varsinkin 3-15 g/1.
Rautasulfaatin pitoisuus, pääasiassa ferrosulfaatin, ilmaistuna raudan pitoisuutena on tavallisesti suuruusluokkaa 5-100 g/1 ja varsinkin 10-70 g/1.
Tämän lisäksi, kuten edellä on esitetty, voi alkuperäinen vesifaasi sisältää ainakin seuraavien alkuaineiden metalli-ioneja: alumiini, kromi, mangaani, kalsium, vanadiini.
Lisäksi voidaan mainita muita alkuaineita kuten sinkki, kupari, magnesium, nikkeli, lyijy tai arseniikki, joita on kuitenkin vähemmässä määrin, varsinkin kun kyseessä ovat happojäteliuokset ilmeniitin liuentamisprosessista.
Hapon alkuperäinen vesiliuos voidaan mahdollisesti pre-kondensoida ja erottaa sulfaatit, nimenomaan ferrosulfaatti, jotka ovat kiteytyneet.
Alkuperäinen orgaaninen liuos sisältää ainakin yhtä uuttavaa ainetta, joka on edellä mainittua tyyppiä, mutta uuttavia aineita voidaan myös sekoittaa keskenään.
Nämä uuttavat aineet ovat organofosforiyhdisteitä, joissa on neutraali happiatomi. Ne voivat olla fosfonaattityyppiä kuten esimerkiksi: dibutyyli-butyyli-fosfonaatti (DBBP), dietyyli-2-heksyyli-(etyyli-2-heksyyli)-fosfonaatti (DEHEHP), bis-(3-klooriecyyli)-vinyyli-fosfonaatti, tetra-etyyli-dekyleeni-difosfonaatti (C2H^0) 2-OP-CH2~ (CH2) g-CH2-P0 (0C2Hj-) 2 , 5 72301 tetra-etyyli-butyleeni-difosfonaatti ^H^O) 2-OP-CH2~ (Cl·^) 3~ Cl^-PO (C^H^)2> tetra-isopropyyli-metyyli-metyleeni-di-fosfonaatti (iC3H?0) 20P-CH (CH3)-PO (iC^O).
Ne voivat olla myös fosfinaattityyppi-, kuten esimerkiksi dioktyylimetyylifosfinaatti.
Nämä uuttavat aineet voivat myäs olla fosfiinioksideja, kuten di-n-heksyylimetoksioktyylifosfiinioksidi (DHMOPO), tri-n-butyylifosfiinioksidi (TBPO), trioktyylifosfiinioksidi (TOPO).
Joissakin tapauksissa on edullista käyttää orgaanista faasia, jossa on ainakin yhtä edellä mainitun tyyppistä uuttavaa ainetta jonkin laimennusaineen liuoksessa.
Joitakin uuttavia aineita ei nimittäin, varsinkin niiden fysikaalisista ominaisuuksista johtuen, voida käyttää puhtaana alkuperäisen vesifaasin uuttamiseen. Siinä tapauksessa on laimennusaineella liuottamisvaikutuksensa lisäksi edullinen vaikutus uuttavan aineen tai aineiden fysikaalisiin ominaisuuksiin esimerkiksi pienentämällä orgaanisen faasin viskositeettia tai tiheyttä.
Laimennusaineena voidaan käyttää, joko yksinään tai seoksina, yhdisteitä kuten aromaattisia tai alifaattisia hiilivetyjä, alkoholeja, orgaanisia happoja, eettereitä, halogenoituja liuottimia, ketoneja, alkyylifosfaatteja.
Uuttavan aineen tai aineiden konsentraatio laimentimessa voi olla 10-90 paino-% suunnilleen. Tämä konsentraatio on varsinkin alkuperäiselle orgaaniselle faasille toivottujen ominaisuuksien funktio.
Lämpötila, missä alkuperäiset vesi- ja orgaaninen faasi pannaan keskenään kontaktiin, ei näytä olevan kriittisen tarkka. Tämä lämpötila voi määräytyä siitä menetelmästä, josta käsiteltävät jätevedet ovat peräisin. Se voi riippua myös 6 72301 käytetyn uuttavan aineen luonteesta. Käytännössä tämä lämpötila on ympäristön lämpötilan ja noin 80°C:n välillä.
Mainittujen kahden faasin kontaktiin pano ja uuttaminen tapahtuvat tunnetulla tavalla esimerkiksi laitteistossa, joka on tyyppiä sekoitus-dekantoimisallas tai esimerkiksi kolonni.
Uuttaminen suoritetaan edullisesti jatkuvana ja vastavirtaan useissa tasoissa.
Kontaktiin panon jälkeen saadaan lopullinen vesifaasi, joka sisältää pääasiallisesti kaikki rauta-(II)-ionit, jotka ovat läsnä alkuperäisessä vesifaasissa ja mahdollisesti pääasiallisesti kaikki muut metalli-ionit, joita on epäpuhtauksina kuten alumiinia, kromia, mangaania ja kalsiumia silloin kun näitä alkuaineita on läsnä alkuperäisessä hapon vesifaasissa.
Orgaaninen faasi sisältää pääasiallsesti kaiken rikkihapon ja kaikki titaani-ionit, jotka ovat läsnä alkuperäisessä vesifaasissa ja jotka on uutettu siitä selektiivisesti.
Mainittakoon, että keksinnön mukaisen menetelmän avulla voidaan uuttaa myös selektiivisesti alkuperäisestä jätevesi-faasista silloin kun tämä sisältää huomattavan osan alkuaineita, joilla on suuri taloudellinen arvo, kuten esimerkiksi vanadiinilla.
Lopullinen orgaaninen faasi voidaan sitten käsitellä millä tunnetulla tavalla tahansa, esimerkiksi uudelleenuuttaa vedellä erilaisten sisältämiensä alkuaineiden talteenotta-miseksi, varsinkin rikkihapon ja titaanin.
beuraavassa annetaan joitakin konkreettisia esimerkkejä keksinnön toteutuksesta.
72301
Esimerkki 1
Titaanidioksidin valmistuksessa liuentamalla ilmeniittiä l^SO^in avulla, joka on 65-painoprosenttista, saadaan sivutuotteena jäteliuosta, jonka kokoomus on esi-konsentroimi-sen jälkeen seuraava: H^SO^ 523 g/1 (38 paino-%) SO 2“ 568 g/1
Cl" 1,13 g/1
Fe 25,8 g/1
Ti 9,12 g/1
Ai 4,02 g/1
Mn 4,57 g/1
Cr 272 mg/1 V 751 mg/1
Zn 86 mg/1
Cu 76 mg/1
Ca 435 mg/1
Mg 81 mg/1
Ni 3,9 mg/1
Pb 6,2 mg/1
As 0,4 mg/1
Suoritetaan uuttaminen erilaisilla organofosforiyhdisteillä, jotka ovat luonteeltaan fosfiinioksideja, fosfonaatteja tai fosfinaatteja. Niitä käytetään puhtaina.
Operaatio suoritetaan 25°C:ssa (paitsi TOPOrn ja TBPO:n tapauksissa) , Sekoitetaan 1 litra happojäteliuosta 1 litran kanssa orgaanista liuotinta. Dekantoidaan ja erotetaan ja suoritetaan eri vesi- ja orgaanisten faasien analyysi, jonka avulla voidaan laskea rikkihapon ja titaanin poistamis-prosentit vesifaasista.
Nämä eri tulokset on koottu seuraavaan taulukkoon 1. TOPO:n ja TBPO:n kohdalla ovat ilmoitetut lämpötilat niitä joissa on työskennelty.
72301 8
Taulukko 1 H2SQ4
Alkuperäinen Konsentraatio Poisto-
Liuottimet konsentraatio vesifaasissa prosentti vesifaasissa uuttamisen _jälkeen_____ DBBP 523 g/1 397 g/1 24 % DHMOPO " 402 g/1 23 %
Bis-(ft-kloori- " 365 g/1 30 % etyylivinyyli- fosfonaatti) TBPO 70°C ” 293 g/1 56 % TOPO 50°C " 392 g/1 25 % DEHEHP " 443 g/1 15 % TBP (tri-n-bu- " 408 g/1 22 % tyylifosfaatti)
Dioktyylimetyy- " 345 g/1 34 % lifosfinaatti
Titaani _ , . , . Konsentraatio Konsentraatio Poisto-
Liuottimet aiUSSa_lopussa_prosentti DBBP 9,12 g/1 4,98 45 % DHMOPO " 1,27 86 %
Bis-(8-kloorie- " 7,38 19 % tyyli)vinyyli-fosfonaatti TBPO " 1,38 84 % TOPO " 0,85 91 % DEHEHP " 1,57 83 % TBP " 9,05 <1 %
Dioktyylimetyy- " 0,7 92 % lifosfinaatti
Rauta ... . Konsentraatio Konsentraatio Poisto- ijiuottimet alussa_lopussa_prosentti DBBP 25,6 g/1 24,05 g/1 6 % DEHEHP 25,6 g/1 24,75 g/1 3 % DHMOPO )
Bis-(8-kloori- ( etyyli)vinyyli- " ) <5 % fosfonaatti ^
TBPO, TOPO
Dioktyylimetyyli- ^ fosfinaatti ( li 9 72301
Esimerkki 2 Käytetään vesifaasia, jonka kokoomus on sama kuin esimerkissä 1.
1 litra tätä happojätettä pannaan kontaktiin 1 litran kanssa erilaisia neutraaleja organofosforiyhdisteitä. Näitä jälkimmäisiä käytetään joko seoksina keskenään tai laimennettuina johonkin orgaaniseen laimennusaineeseen. Uuttaminen suoritettiin 25°C:ssa.
Eri vesi- ja orgaanisten faasien analyysin avulla voidaan määrätä I^SO^rn ja Ti:n poistamisprosentti, joita oli läsnä alunperin vesifaasissa. Tulokset on ryhmitetty taulukkoon 2. Seosten ilmoitetut määräsuhteet ovat painosuhteita.
Taulukko 2 _Poistoprosentti
Liuottimet H2S04 Ti 50 % DBBP - 50 % DHMOPO 27 % 87 % 80 % DBBP - 20 % DHMOPO 27 % 85 % TOPO 35 %, dekanoli 45 %, kero- seeni 20 % 18 % 82 % TOPO 10 %, DHMOPO 70 %, kero- bceni 20 % 21 % 97 % TOPO 35 %, versatiinihappo 25 %, keroseeni 40 % 8 % 81 % TOPO 35 %, metyyli-isobutyyli- ketoni 65 % 14 % 74 % TOPO 10 %, DBBP 90 % 27 % 88 %
Esimerkki 3 Käytetään kahta epäpuhdasta rikkihappoliuosta, jotka ovat peräisin titaanin valmistuksen sulfaattimenetelmästä. Näytteen A kokoomus on tyypiltään emävesi, kun taas näyte B on happoa, joka on esi-konsentroitu ja ferrosulfaatti on kiteytetty ja erotettu pois.
____ - TT
10 72301
Näyte A Näyte B
H2S04 268 g/1 (23 %) H2S04 523 g/1 (38 %)
Fe 48,4 g/1 Fe 25,8 g/1
Ti 4,26 g/1 Ti 9,12 g/1 Näistä näytteistä suoritetaan kustakin 10 peräkkäisen kontaktin sarja ampulleissa, joissa on fraktiot dibutyyli-butyylifosfonaattia. Operaatio suoritetaan 25°C:ssa.
Tämän jälkeen menetellään samalla tavoin, mutta käyttäen liuottimena TBP:tä.
Näytteen A kanssa saadaan DBBP:tä käytettäessä raffinaattia, joka sisältää 5 paino-% l^so^iä, TBP:n kanssa raffinaattia, joka sisältää 10,5 paino-% H2S04:ä.
Näytteen B kanssa saadaan DBBP:tä käytettäessä raffinaattia, joka sisältää 5 paino-% H2S04:ää, TBP:n kanssa raffinaattia, joka sisältää 13 % H2S04:ää.
Voidaan siis havaita, että rikkihappoa uutetaan paljon tehokkaammin DBBP:n kanssa kuin TBP:n kanssa.
jcisimerkki 4
Tutkitaan esimerkin 1 happojätettä.
Suoritetaan jatkuvana uuttamista DBBP:n kanssa kuudella teoreettisella tasolla vastavirtaan tilavuusvirtausten suhteella orgaaninen faasi/vesifaasi noin 3. Lämpätila on säädetty 25°C:ksi.
Orgaaninen faasi uudelleen uutetaan veden kanssa kuudella teoreettisella tasolla tilavuusvirtausten suhteen 0/A ollessa = 3.
Taulukko 3 ilmoittaa raffinaatin kokoomuksen, joka on saatu orgaanisen faasin uuttamisen jälkeen ja uuttamisasteen.
11 72301
Todetaan 91 %:n talteenotto I^SO^rä ja 92 % titaania orgaanisesta faasista. Sen lisäksi muut metalliset epäpuhtaudet ovat suurimmaksi osaksi raffinaatissa: rauta, alumiini, mangaani, kalsium, kromi.
Lisäksi voidaan havaita, että taloudellisesti merkittävää alkuainetta vanadiinia on uutettu ja otettu talteen melkoisesti .
Taulukko 3
Alkuperäinen Uuttamis-
Seos_epäpuhdas happo_Raf f inaatti_aste_ H2S04 523 g/1 78 g/1 91 %
Fe 25,8 g/1 24,7 g/1 5 %
Ti 9,12 g/1 0,9 g/1 92 % AI 4,02 g/1 5 g/1 <1 %
Mn 4,57 g/1 5,6 g/1 8 %
Cr 272 mg/1 330 mg/1 3 % V 751 mg/1 700 mg/1 27 %
Ca 435 mg/1 520 mg/1 3 %
Keksintö ei tietenkään ole rajoitettu selostettuihin toteuttamistapoihin, jotka on annettu vain esimerkin vuoksi. Erikoisesti keksintö käsittää kaikki keinot, jotka ovat edellä selostettujen kanssa teknisesti vastaavia sekä niiden yhdistelmät, jos niitä on käytetty patenttivaatimuksissa esitetyssä suojapiirissä.

Claims (15)

1. Menetelmä, jonka avulla voidaan käsitellä hapon vesi-faasia, joka sisältää sulfaatti-ioneja, erikoisesti rikkihappoa ja titaani-ioneja, erikoisesti titaani-(IV)-ioneja, ja rautaioneja, erikoisesti rauta-(II)-ioneja, tunnet-t u siitä, että siinä pannaan kontaktiin mainittu vesifaasi alkuperäisen orgaanisen faasin kanssa, joka sisältää ainakin yhtä uuttavaa ainetta, joka on valittu yhdisteiden ryhmästä, joiden kaava on: A----P----> 0 B jossa: A ja B ovat ryhmiä R^ tai 0R2, ja A ja B voivat olla identtiset tai erilaiset ja R^ ja R2 ovat suoria tai haarautuneita alkvyliradikaaleja, alkenyyli-, alkinyyli-, alkoksi-alkyyli-, aryyli- tai alkyyli-aryyli-radikaaleja, ja nämä radikaalit voivat sisältää halogeenisubstituentteja; ja R on joko saman tyyppinen radikaali kuin edellä R^:n ja R2‘.n suhteen on määritelty; ja R, R^ ja R2 voivat olla identtiset tai erilaiset; tai ___ R on ryhmä -Y-P*_ jossa i B o Y on alkyleeniryhmä, joko suora tai haarautunut, ja sisältää etupäässä 1-12 hiiliatomia; A ja B ovat samoja kuin edellä on määritelty; ja sen jälkeen otetaan talteen lopullinen vesifaasi, joka sisältää pääasiallisesti kaikki Fe(II)-ionit, joita on läsnä alkuperäisessä vesifaasissa, ja lopullinen orgaaninen faasi, joka sisältää pääasiallisesti kaiken rikkihapon ja kaikki titaani-ionit, joita on läsnä alkuperäisessä vesifaasissa .
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuperäinen orgaaninen faasi si- 13 72301 sältää ainakin yhden uuttavan aineen, joka on edellä mainittu, liuotettuna johonkin laimennusaineeseen.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että laimennusaine sisältää ainakin yhtä jäsentä ryhmästä, johon kuuluvat aromaattiset tai alifaattiset hiilivedyt, alkoholit, orgaaniset hapot, eetterit, haloge-noidut liuottimet, ketonit, alkyylifosfaatit.
4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun uuttavan aineen tai uuttavien aineiden konsentraatio laimennusaineessa on välillä 10-90 paino-%.
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuperäinen orgaaninen faasi sisältää ainakin yhtä uuttavaa ainetta, joka on valittu fosfiini-oksideista kuten di-n-heksyyli-metoksi-oktyylifosfiini-oksidi, tri-n-butyylifosfiini-oksidi, trioktyylifosfiini-oksidi.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuperäinen orgaaninen faasi sisältää ainakin yhtä uuttavaa ainetta, joka on valittu fosfonaateista kuten dibutyyli-butyylifosfonaatti, di-etyyli-2-heksyyli-(etyyli-2-heksyyli)fosfonaatti, bis-(β-kloori-etyyli)-vinyyli-fosfonaatti.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuperäinen orgaaninen faasi sisältää ainakin yhtä uuttavaa ainetta, joka on valittu fosfinaateista kuten dioktyyli-metyylifosfinaatti.
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuperäinen orgaaninen faasi sisältää dibutyyli-butyylifosfonaattia sekoi- 14 72301 tettuna trioktyyli-fosfiini-oksidin tai di-n-heksyyli-metoksi-oktyylifosfiini-oksidin kanssa.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuperäinen orgaaninen faasi sisältää trioktyylifosfiini-oksidia sekoitettuna metyyli-isobutyyliketonin kanssa, tai versatiinihappoa ja kerosiinia, tai dekanolia ja kerosiinia, tai kerosiinia ja di-n-heksyylimetoksi-oktyylifosfiini-oksidia.
10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuperäinen vesi-faasi sisältää lisäksi vanadiini-ioneja ja että sen jälkeen kun se on pantu kontaktiin alkuperäisen orgaanisen faasin kanssa, otetaan talteen lopullinen orgaaninen faasi, joka sisältää merkittävän osan vanadiini-ioneista, joita oli läsnä alkuperäisessä vesifaasissa.
11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuperäinen vesi-faasi sisältää lisäksi ainakin yhden alkuaineen ioneja seuraavista: alumiini, kromi, mangaani, kalsium, ja että sen jälkeen kun se on pantu kontaktiin alkuperäisen orgaanisen faasin kanssa, otetaan talteen lopullinen vesifaasi, joka sisältää lisäksi lähes kaikki mainitut ionit.
12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuperäiset vesi-ja orgaaniset faasit pannaan kontaktiin jatkuvana ja vastavirtaan .
12 72301
13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hapon vesifaasi konsentroidaan ennenkuin sitä käsitellään orgaanisella faasilla. « 72301
14. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lopullinen orgaaninen faasi uutetaan uudelleen vedellä rikkihapon ja titaanin talteen ottamiseksi.
15. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuperäinen vesi-faasi on jäterikkihapon liuosta, joka on peräisin titaanidioksidin valmistusmenetelmästä. ,6 72301
FI830873A 1982-03-19 1983-03-16 Foerfarande foer utvinning och rening av svavelsyraavlutar som innehaoller titansalter. FI72301C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8204684 1982-03-19
FR8204684A FR2523466B1 (fr) 1982-03-19 1982-03-19 Procede de recuperation et de purification d'un acide sulfurique residuaire contenant des sels de titane

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI830873A0 FI830873A0 (fi) 1983-03-16
FI830873L FI830873L (fi) 1983-09-20
FI72301B true FI72301B (fi) 1987-01-30
FI72301C FI72301C (fi) 1987-05-11

Family

ID=9272175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI830873A FI72301C (fi) 1982-03-19 1983-03-16 Foerfarande foer utvinning och rening av svavelsyraavlutar som innehaoller titansalter.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4499058A (fi)
EP (1) EP0090692B1 (fi)
JP (1) JPS58204808A (fi)
AU (1) AU565010B2 (fi)
BR (1) BR8301358A (fi)
CA (1) CA1198577A (fi)
DE (1) DE3361522D1 (fi)
ES (1) ES8401324A1 (fi)
FI (1) FI72301C (fi)
FR (1) FR2523466B1 (fi)
NO (1) NO159011C (fi)
ZA (1) ZA831898B (fi)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2523466B1 (fr) * 1982-03-19 1986-09-12 Rhone Poulenc Sa Procede de recuperation et de purification d'un acide sulfurique residuaire contenant des sels de titane
DE3524053A1 (de) * 1985-07-05 1987-01-08 Bayer Antwerpen Nv Verfahren zur herstellung von hochwertigem titandioxid nach dem sulfatverfahren
DE3643711A1 (de) * 1986-12-20 1988-06-30 Bayer Antwerpen Nv Verfahren zur herstellung von hochwertigem titandioxid nach dem sulfatverfahren
EP0298763A3 (en) * 1987-07-08 1990-01-10 Solex Research Corporation of Japan Method for recovering titanium
US5009868A (en) * 1987-12-14 1991-04-23 East Penn Manufacturing Co., Inc. Process for the extended use of strip acid employed in the reclamation of battery acid fluid from expanded lead-acid batteries
US4971780A (en) * 1987-12-14 1990-11-20 East Penn Manufacturing Co., Inc. Process for the reclamation of battery acid and fluid from expended lead-acid batteries
JPH0328816U (fi) * 1989-07-29 1991-03-22
JPH04119919A (ja) * 1990-09-12 1992-04-21 Chiyuushitsu Kenkyusho:Kk 二酸化チタンの製造方法
CA2035085A1 (en) * 1990-01-29 1991-07-30 Morio Watanabe Process for producing titanium dioxide
JP2968877B2 (ja) * 1991-11-08 1999-11-02 日鉄鉱業株式会社 金属硫酸塩含有の廃硫酸から硫酸を回収する方法
DE4438174C2 (de) * 1994-10-26 1996-08-29 Bayer Ag Verwendung von Diethyldodecanphosphonat zur Extraktion von Säuren und Metallsalzen aus wäßrigen Lösungen
FR2743063B1 (fr) * 1995-12-29 1998-01-30 Rhone Poulenc Chimie Procede de traitement d'une solution aqueuse de sulfate de titanyle
US7704470B2 (en) * 2007-04-24 2010-04-27 Haydock Consulting Services, Lc Removal of contaminants from by-product acids
CN104451145B (zh) * 2014-11-25 2017-08-11 中国科学院青海盐湖研究所 一种从氯化物混合溶液中萃取除铁的方法
RU2709369C1 (ru) * 2018-12-07 2019-12-17 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Способ переработки гидролизной серной кислоты
CN109607623B (zh) * 2018-12-25 2020-09-22 安徽安纳达钛业股份有限公司 钛白废酸的简化利用工艺
CN111961850B (zh) * 2020-09-11 2021-06-08 长沙海创金源工程技术有限公司 一种铜钴矿的处理方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2589909A (en) * 1949-03-24 1952-03-18 New Jersey Zinc Co Production of titanium dioxide
US3067010A (en) * 1960-10-19 1962-12-04 Dow Chemical Co Process for preparation of titanium dioxide
US3104950A (en) * 1961-12-11 1963-09-24 Dow Chemical Co Process for the separation of iron and titanium values by extraction and the subsequent preparation of anhydrous titanium dopxode
GB970885A (en) * 1962-02-02 1964-09-23 Dow Chemical Co Preparation of high purity titanium dioxide
FR1322201A (fr) * 1962-02-02 1963-03-29 Dow Chemical Co Procédé de préparation de bioxyde de titane de grande pureté et produit ainsi obtenu
US3529932A (en) * 1966-10-31 1970-09-22 Toyo Soda Mfg Co Ltd Process for removing titanium from titanium-containing phosphoric acid
US4269809A (en) * 1979-12-19 1981-05-26 Uop Inc. Recovery in titanium metal values by solvent extraction
JPS56160326A (en) * 1980-05-13 1981-12-10 Nippon Soretsukusu Kk Recovering method for acid containing titanium ion
FR2523466B1 (fr) * 1982-03-19 1986-09-12 Rhone Poulenc Sa Procede de recuperation et de purification d'un acide sulfurique residuaire contenant des sels de titane

Also Published As

Publication number Publication date
FI830873A0 (fi) 1983-03-16
EP0090692A1 (fr) 1983-10-05
ZA831898B (en) 1983-12-28
ES520745A0 (es) 1983-12-16
BR8301358A (pt) 1983-11-29
AU1257683A (en) 1983-09-22
DE3361522D1 (en) 1986-01-30
FR2523466A1 (fr) 1983-09-23
FR2523466B1 (fr) 1986-09-12
FI72301C (fi) 1987-05-11
JPS58204808A (ja) 1983-11-29
US4499058A (en) 1985-02-12
ES8401324A1 (es) 1983-12-16
FI830873L (fi) 1983-09-20
NO830924L (no) 1983-09-20
CA1198577A (fr) 1985-12-31
EP0090692B1 (fr) 1985-12-18
AU565010B2 (en) 1987-09-03
JPS6261524B2 (fi) 1987-12-22
NO159011C (no) 1988-11-23
NO159011B (no) 1988-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI72301B (fi) Foerfarande foer utvinning och rening av svavelsyraavlutar sominnehaoller titansalter
Owusu Selective extractions of Zn and Cd from Zn Cd Co Ni sulphate solution using di-2-ethylhexyl phosphoric acid extractant
Mansur et al. Selective extraction of zinc (II) over iron (II) from spent hydrochloric acid pickling effluents by liquid–liquid extraction
US3966569A (en) Method of recovering metal from metalliferous waste
US4986742A (en) Process for the production of high-grade titanium dioxide by sulfate method
FI72500C (fi) Foerfarande foer extrahering och separering av uran, torium och saellsynta jordmetaller genom behandling av vattenloesningar av dessa grundaemnens klorider.
FI93972B (fi) Menetelmä häiritsevien aineiden erottamiseksi arvometallielektrolyyttiliuoksista
Pandey et al. Extraction of chromium (III) from spent tanning baths
EP0333489A2 (en) Process for the removal of heavy metal ions from phosphoric acid
US3875285A (en) Process for selective extraction of ferric iron from trivalent chromium by alkyl-phosphorous compounds
JPH04119919A (ja) 二酸化チタンの製造方法
PENG et al. Separation and recovery of Cu and As during purification of copper electrolyte
CA1073566A (en) Process for treating an acid waste liquid
FI70049B (fi) Vaetske-vaetske-extraktionsfoerfarande foer avlaegsnande och utvinning av metaller ur vattenloesningar
US4261959A (en) Process for extracting ferric iron from an aqueous solution
US3870060A (en) Method of removing monovalent inorganic acids from an aqueous solution containing metal salts of the acids
US3700415A (en) Vanadium recovery from wet process phosphoric acid using neutral organophosphorus extractants
Farouq et al. Solvent extraction of iron ions from hydrochloric acid Solutions
US4427640A (en) Sequential process for extraction and recovery of vanadium and uranium from wet process acids
Brook et al. Chemical reclaiming of superalloy scrap
FI90652C (fi) Menetelmä kadmiumionien poistamiseksi märkämenetelmällä saadusta fosforihaposta
Asrafi et al. Solvent extraction of cadmium (ii) from sulfate medium by Bis (2-ethylhexyl) Phosphoric Acid in Toluene
EP3770113A1 (en) Process for preparing technical grade phosphoric acid from sewage sludge ash
KR100298252B1 (ko) 질산동폐액으로부터 질산 및 동화합물의 회수방법
KR910010057B1 (ko) 스텐레스강 산세척 폐액으로부터 유가금속 및 산의 회수 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: RHONE-POULENC S.A.