FI85289B - Komposition och anvaendning av denna foer extranering av metaller ur vattenloesning. - Google Patents

Description

1 85289

Seos ja seoksen käyttö metallien uuttamiseen vesiliuoksesta Tämä keksintö käsittelee seosten ja prosessien pa-5 rantamista uutettaessa metalleja vesiliuoksista, erityisesti liuoksista, joita saadaan uutettaessa malmeja hapoilla ja käytettäessä uuttoaineena o-hydroksiaryyliok-siimeja.

On tunnettua uuttaa metalleja, erityisesti kupa-10 ria, vesiliuoksista, jotka sisältävät metallin esimerkiksi sulfaattisuolana, antamalla vesiliuoksen olla kosketuksissa o-hydroksiaryylioksiimin liuoksen kanssa veteen sekoittumattomassa orgaanisessa liuottimessa ja sen jälkeen erottamalla liuotinfaasi, jossa metalli on, eli osa 15 metallista on muodostanut kelaattiyhdisteen o-hydroksiaryylioksiimin kanssa. Metalli voidaan sen jälkeen saada erilleen liuotinfaasista strippaamalla hapolla ja sen jälkeen esimerkiksi elektrolysoimalla.

Reaktiossa, jossa syntyy metallikelaattiyhdiste, 20 muodostuu myös happoa, ja sen vuoksi pH alenee. Tämä reaktio on reversiibeli ja etenee tasapainopisteeseen, jolloin kelaattiyhdisteen muodostuminen edistyy, kun pH kasvaa. Metallisuoloja sisältävät vesiliuokset, joista metalli, esim. kupari, on määrä uuttaa, saattavat usein olla uut-25 tamisnesteitä, jotka on saatu uuttamalla metallimalmeja hapolla ja joiden pH voi joissakin tapauksissa olla matala. Koska muodostuneen kelaattiyhdisteen määrä on tasapainossa pienempi, kun pH on alentunut, vain sellaiset o-hydroksiaryylioksiimit, joilla on voimakas kelaatin-30 muodostamiskyky, saattavat saavuttaa korkean uuttamisas-teen sellaisista vesipitoisista uuttoliuoksista, joilla on hyvin alhainen pH tai suuri kuparipitoisuus.

Näiden voimakkaasti kelatoivien oksiimien osoittama kuparin korkean uuttamisasteen etu tasapainottuu jossain 2 85289 määrin sillä suurella määrällä kuparia, joka jää kelaat-tina liuottimeen, sen jälkeen kun on suoritettu strippaus tarkoituksenmukaisella hapolla. Vaikka kelaattina oleva kupari ei katoa, koska se voidaan kierrättää uudelleen 5 uuttovaiheeseen, jäännöksenä olevan kuparikelaatin määrän vähentäminen, silloin kun uutettaessa kuparia vesiliuoksesta uuttoaste ei mitenkään merkittävästi pienene, saa aikaan prosessin kokonaishyötysuhteen paranemisen.

UK-patentissamme 1549615 osoitamme, että näissä talo pauksissa liuotinfaasista poistetun kuparin määrä strip-pausvaiheessa on merkittävästi kasvanut, jos liuotinfaasi sisältää määrättyä fenolia. Tällaisia yhdisteitä kutsutaan toisinaan strippausmodifioijiksi.

Ylläolevaan määrittelyyn sisällytämme myös sen, 15 että tietyillä alifaattisilla alkoholeilla, esim. tride-kanolilla, on samanlaisia hyödyllisiä vaikutuksia.

Modifioijät eivät vaikuta vain uuttoaineen voimakkuuteen, vaan ne voivat vaikuttaa myös hydrolyyttiseen stablilisuuteen, kuparin uuton selektiivisyyteen raudan 20 uuttoon nähden, poistumistasoon, uuttamisen ja strippaus-vaiheiden kinetiikan ja "crud"in syntymiseen. Sen vuoksi sopiva modifioija on usein kompromissin tulos.

"Crud" on termi, jota käytetään ei-toivotulle vieraalle aineelle, jota muodostuu orgaanisen ja vesikerrok-25 sen rajapintaan tai orgaaniseen faasiin liuotinuuttopro-sessissa käytetyn sekoitus-selkeytys-astian selkeytys-osassa. Se on tavallisesti öljy-vesi-emulsio, joka on stabiloitu läsnäolevalla hienojakoisella kiinteällä materiaalilla, joka voi olla joko alumiinisilikaatti, joka 30 on mukana syötössä, tai kolloidinen piidioksidi, joka saostuu liuotinuutto-operaation yhteydessä. Se voi kasaantua riittävässä määrin saamaan aikaan selkeyttimen työskentelytilavuuden huomattavan pienentymisen, josta voi aiheutua tulvimista. Mikäli "crud"ia syntyy suuria 35 määriä, se on poistettava ja emulsio on rikottava sent- 3 85289 rifugoimalla. "Crud" voi myös olla syynä reagenssitappioon, joka aiheutuu erotetun komponentin absorptiosta piidiok-sidipitoiseen kiinteään aineeseen.

Liuotinuutto-operaatioissa, joissa käytetään sekoi-5 tusselkeytysasticiden sarjoja, jotka ovat jatkuvatoimisia, on väistämätöntä, että orgaanisen ja vesifaasin selkeyt-timissä tapahtuvan primaarisen erotuksen jälkeen jää vielä jonkin verran toista faasia poistettavaksi toisesta faasista. Tämä on pieninä pisaroina, jotka liittyvät hyvin 10 hitaasti yhteen tai laskeutuvat ja kulkeutuvat siis primaa-rifaasin mukana. Silloin kun orgaanisen materiaalin pisarat ovat vesifaasissa, on kyseessä uuttoreagenssin pääasiallinen häviö laitoksesta sekä orgaanisena materiaalina, joka on uuttokierrosta poisheitettävässä raffinaatissa, että or-15 gaanisena materiaalina, joka siirretään elektrolyyttiin strippausvaiheessa. Jälkimmäisessä tapauksessa mukana oleva orgaaninen materiaali voi aiheuttaa lisähankaluuksia aiheuttamalla puhtaan kuparin erottumisen ja siten voi aiheuttaa elektrodien palamisen. Silloin kun vesipisaroita on 20 organisessa faasissa, on kyseessä vesipitoisessa syöttö-liuoksessa läsnäolevien ei-toivottujen metallien, kuten raudan, fysikaalinen kuljetustapa, joka voi olla merkittävämpää kuin uuttoreagenssien suuri selektiivisyys kupariin nähden verrattuna muihin metalleihin. Sen vuoksi on 25 havaittu edulliseksi pitää mukana kulkeutuneen aineen määrä niin vähäisenä kuin mahdollista. On kokeiltu erilaisia fysikaalisia keinoja, mutta kyseessä on selvästi myös käytetyn reagenssin koostumuksen funktio, ja jotkin reagenssit pystyvät toisia paremmin saamaan mukana kulkeu-30 tuneen toisen faasin muodostumisen mahdollisimman vähäiseksi .

US-patenttijulkaisussa 4 507 268 ja 4 544 532 kuvataan aldoksiimin ja ketoksiimin seoksen käyttöä, kun läsnä ei ole modifioijaa tai sitä on vain pieni määrä.

35 Tällaiset seokset ovat edullisia "crud"in muodostumisen kannalta. Näillä aineilla, jotka tunnetaan kaupallises- 4 85289 ti kauppanimillä Lix 864 (2-hydroksi-5-dodekyylibents-aldoksiimi ja 2-hydroksi-5-nonyylibentsofenonioksiimi) ja Lix 984 (2-hydroksi-5-dodekyylibentsaldoksiimi ja 2-hydroksi-5-nonyyliasetofenonioksiimi), voi kuitenkin olla 5 uutettaessa alhainen kupariselektiivisyys rautaselektii-visyyteen verrattuna.

Siis vielä tarvitaan tehokkaampia modifioijia, joilla on hyvä selektiivisyys, jotka eivät edistä "crud"-in muodostumista ja jotka estävät mukana kulkeutumista.

10 Olemme nyt havainneet, että runsaasti haaroittu neiden alifaattisten ja alifaattis-aromaattisten C-10 ... C-30-estereiden tai C-14 ... C-30-alkoholien käyttö strip-pausmodifioijina saa aikaan odottamattomia etuja. Käyttämällä näitä yhdisteitä, erityisesti niiden runsaasti haa- 15 roittuneita johdannaisia, voidaan saavuttaa hyvä ja odottamaton kupariselektiivisyys rautaan nähden ja yllä mainittu haitta, joka koskee "crud"in muodostumista ja mukana kulkeutumista, voidaan välttää.

Aivan odottamattomasti on myös havaittu, että tämän 20 keksinnön mukaisilla seoksilla on parempi hydrolyyttinen stabiilisuus kuin seoksilla, jotka perustuvat tiettyyn aldoksiimin ja ketoksiimin seokseen ilman modifioijaa, jota koskevat patenttivaatimukset on esitetty US-hakemus-julkaisussa 4 507 268.

25 Siis keksinnössämme käsitellään seosta, jota käy tetään uutettaessa metalleja metallisuolojen vesiliuoksista ja joka sisältää: (A) yhden tai useamman o-hydroksiaryylioksiimin, joka sisältää vähintään 5 alifaattista tai alisyklistä hiiliato- 30 mia, jotka ovat voimakkaita metallin uuttoaineita, kuten myöhemmin tässä esityksessä määritellään.

(B) yhden tai useamman haaroittuneen alifaattisen tai aro-maattisalifaattisen alkoholin, joka sisältää 14-30 hiili-atomia, tai esterin, joka sisältää 10-30 hiiliatomia, niin 35 että metyylihiiliatomien suhde muihin (ei-metyyli)-hiili- 5 85289 atomeihin on suurempi kuin 1:5 ja aineiden A ja B paino-suhde on välillä 10:1 - 1:3.

Metyylihiiliatomien suhde ei-metyylihiiliatomeihin on edullisesti suurempi kuin 1:3 ja aineiden A ja B paino-5 suhde 5:1 - 1:1. Esterit sisältävät edullisesti 14-25 hiiliatomia ja alkoholit 15-25 hiiliatomia.

Seos voidaan liuottaa orgaaniseen liuottimeen, jonka normaalissa metallinuuttoprosessissa tulisi olla veteen sekoittumaton.

10 Tämän keksinnön lisäpiirteenä on prosessi metallin uuttamiseksi vesiliuoksesta käyttäen seuraavia vaiheita: (a) saatetaan metallia sisältävä vesiliuos kosketuksiin liuoksen kanssa, joka on sekoittumattomassa liuottimessa ja jolla on tämän keksinnön mukainen koostumus; 15 (b) erotetaan vesifaasi ja liuotinfaasi, joista jälkimmäi nen sisältää metallikompleksin; (c) saatetaan liuotinfaasi kosketuksiin mineraalihapon vesiliuoksen kanssa; ja (d) erotetaan liuotinfaasi vesifaasista, joka sisältää me-20 tallin mineraalihapon suolana.

Metalli on edullisesti kupari tai nikkeli, edullisemmin pelkkä kupari.

o-hydroksiaryylioksiimit, joilla on yleisesti merkitystä uutettaessa metalleja metallisuolojen vesiliuok-25 sista, tunnetaan hyvin, ja niihin kuuluvat esimerkiksi alkyyli- tai alkoksisalisyylialdoksiimit, jotka on kuvattu BE-patenttijulkaisussa 796 835, substituoitu esim. alkyyli- tai alkoksiryhmillä, o-hydroksiaryylialkyyli-ketoksiimit, jotka on kuvattu GB-patenttijulkaisussa 30 1 322 532, DE-hakemusjulkaisussa 2407200 ja BE-patenttijul kaisussa 804 031, o-hydroksiaryylibentsyyliketoksiimit, jotka on kuvattu BE-patenttijulkaisussa 804 030, ja o-hyd-roksibentsofenonioksiimit, jotka on kuvattu US-patentti-julkaisuissa 3 428 449 ja 3 655 347. Jotta voitaisiin mää-35 rittää oksiimin ja sen metallijohdannaisen tarkka liukoi- 6 85289 suus oraanisiin liuottimiin, oksiimien tulisi sisältää ryhmiä, esim. alkyyli-, alkyleeni- tai sykloalkyyliryh-miä, jotka sisältävät vähintään kolme hiiliatomia ja edullisesti ei yli 20 hiiliatomia. Oksiimien seosten käyttö 5 lisää yleensä myös liukoisuutta. Edulliset yhdisteet sisältävät alkyyliryhmiä, joissa on 7-15 hiiliatomia.

Yllä mainituista o-hydroksiaryylioksiimeista vain ne, jotka ovat voimakkaita metallien uuttoaineita, ovat käyttökelpoisia keksinnön mukaisessa prosessissa. Nämä o-10 hydroksiaryylioksiimit on määritelty sellaisina, jotka 0,2-molaarisena liuoksena alifaattisessa hiilivetyliuokses-sa, kun ne on kuormitettu 50 prosentilla teoreettisesta kuparimäärästä, ovat tasapainossa 0,1-molaarisen kupari-liuoksen kanssa, jossa kupari on kupariperkloraattina ja 15 pH on alle 1. Sitä vastoin o-hydroksiaryyliketoksiimit, joilla ei ole elektroneja puoleensa vetäviä substituent-teja 3-asemassa, esimerkit, jotka on kuvattu GB-hakemus-julkaisussa 1 322 532, US-patenttijulkaisussa 3 428 449 ja BE-patenttijulkaisussa 804030 ja 804031, ovat yllä ole-20 vassa testissä yleensä tasapainossa, kun pH on noin 1,2 tai sitä suurempi, eivätkä ne ole sopivia käytettäviksi tässä keksinnössä sellaisenaan, mutta niitä voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisten seosten lisänä.

Alkyylifenoleita, kuten on kuvattu UK-patentti-25 julkaisussamme 1 549 615, voi olla myös läsnä 10-300 paino-% oksiimin määrästä.

Erityisen käyttökelpoisia, kun otetaan huomioon niiden kyky toimia sellaisten liuosten yhteydessä, joissa on suuret kuparipitoisuudet, ja niiden suuret metallin-30 kuljetusnopeudet, ovat alkyylisalisyylialdoksiimit, erityisesti sellaiset, joissa alkyyliryhmät ovat haaroittuneita alkyyliryhmiä, joissa on vähintään viisi hiiliatomia ja niiden seokset, esimerkiksi 4-nonyylisalisyyli-aldoksiimit ja yhdistetyt 5-heptyylisalisyylialdoksiimit, 35 ja erityisesti 2-hydroksi-5-nonyylibentsaldoksiimien seok- 7 85289 set, joissa seoksen komponentit eroavat haaroittuneen ketjun nonyyliryhmän konfiguraation suhteen ja jotka on johdettu formyloimalla ja oksimoimalla yhdistetyistä p-nonyylifenoleista, jotka on saatu kondensoimalla fenolia 5 propyleenitrimeerin kanssa, ja 2-hydroksi-5-heptyyli-bentsaldoksiimien seokset, joissa seoksen komponentit eroavat heptyyliryhmän konfiguraation suhteen ja joka on johdettu vastaavalla tavalla fenoli-heptyleenikondensaa-tista.

10 Kuitenkin käyttökelpoisia ovat myös yllä kuvatun tyyppiset vahvojen o-hydroksibentsaldoksiimien seokset ja heikommat o-hydroksiaryyliketoksiimit; ja joita on kuvattu US-patentissa 3 428 449 ja BE-patenttijulkaisuissa 804030 ja 804031. Tällaisia seoksia on kuvattu 15 EP-julkaisussa 85522. Näiden seosten toimintaa voidaan myös sopivasti modifioida yhdistämällä tämän keksinnön mukaisia runsaasti haaroittuneita alifaattisia tai alifaat-tis-aromaattisia alkoholeja tai estereitä.

Alkoholeina näissä seoksissa ja prosesseissa voi-20 daan käyttää joko tyydytettyjä tai tyydyttämättömiä alifaattisia hiilivetyalkoholeja tai polyoleja, jotka sisältävät 14-30, edullisesti 15-25 hiiliatomia. Alkoholit ovat edullisesti runsaasti haaroittuneita, ja hydroksyy-liryhmät sijaitsevat suunnilleen hiilivetyrungon puoli-25 välissä. Erityisen edullisia tätä tarkoitusta varten ovat haaroittuneet alkoholit, joita voidaan valmistaa kondensoimalla lyhyitä alkoholeja Guerbet'in prosessin avulla. Tällaisia alkoholeja kutsutaan toisinaan Guerbet-alkoholeiksi. Vaihtoehtoisesti alkoholit voivat sisäl-30 tää aromaattisen tai muun funktionaalisen ryhmän, erityisesti esteriryhmän.

Näissä seoksissa erityisen käyttökelpoisia ovat alkoholit, jotka on syntetisoitu runsaasti haaroittuneista aineista, jolloin saadaan runsaasti haaroittuneita Guerbet-35 alkoholeja, joissa on suuri määrä terminaalisia metyyli-ryhmiä.

β 85289

On havaittu, että erityisen tehokas modifioija on runsaasti haaroittunut isoheksadekyylialkoholi tai iso-oktadekyylialkoholi, jolloin jälkimmäinen on 2-(1,3,3-trimetyylibutyyli)-5,7,7-trimetyylioktanoli.

5 Estereinä näissä seoksissa ja prosesseissa voidaan käyttää joko tyydytettyjä tai tyydyttämättömiä alifaatti-sia tai aromaattis-alifaattisia estereitä, jotka sisältävät 10-30 hiiliatomia. Esterit voivat olla polyestereitä, erityisesti diestereitä. Esterit ovat edullisesti runsaas-10 ti haaroittuneita. Vaihtoehtoisesti esterit voivat sisältää muun funktionaalisen ryhmän, varsinkin hydroksyyli-ryhmän.

Tämän keksinnön yhteydessä "runsaasti haaroittunut" tarkoittaa, että metyylihiilten määrän suhde ei-metyyli-15 hiilten määrään on suurempi kuin 1:5.

Erityisen käyttökelpoisia näissä seoksissa ja prosesseissa ovat esterit, jotka on johdettu tietyistä kaksi-emäksisistä hapoista, edullisesti haaroittuneista kaksi-emäksista hapoista. Esimerkkeinä voidaan mainita 2,2,4-20 trimetyyli-1,3-pentaanidiolidi-isobutyraatti ja 2,2,4-trimetyyli-1,3-pentaanidiolimonoisobutyraatin bentsoe-happoesteri. Jälkimmäisiä estereitä on kaupallisesti saatavissa.

Estereiden tai alkoholien seoksia muiden modifioi-25 jien tai muiden estereiden tai alkoholien kanssa, jotka ovat tämän keksinnön mukaisia, voidaan myös käyttää edullisesti.

Käytetyn oksiimin määrä riippuu metallisuolan kon-sentraatiosta vesiliuoksessa ja laitoksen suunnittelusta. 30 On kuitenkin suositeltavaa käyttää 5-300 g oksiimia yhtä litraa kohti orgaanista liuosta. Suuremmat konsentraatiot aiheuttavat orgaaniselle faasille liian suuren viskositeetin, jotta se olisi helposti käsiteltävissä, ja pienemmät konsentraatiot tuovat mukanaan tarpeettoman suur-35 ten liuotintilavuuksien käytön.

9 85289 Käytettäessä oksiimia sellaisten vesiliuosten kanssa, jotka sisältävät yhden gramman tai sitä enemmän metallia litrassa, sitä on edullista käyttää 20-200 g litraa kohti orgaanista liuosta yhdessä alkoholin tai 5 esterin kanssa, jonka määrä on sopivasti 10-200 paino-% oksiimin määrästä, erityisesti 20-100 paino-%. Alkoholin tai esterin vaikutuksen huomaa sitä paremmin, mitä suuremmat konsentraatiot oksiimia ja vastaavasti pienemmät modifioijan suhteet oksiimiin nähden vaaditaan, jotta XQ saavutetaan suunnilleen tyydyttävä strippaustehokkuuden parannus käytettäessä suuria konsentraatioita.

Prosessin ensimmäinen ja toinen vaihe voidaan mukavasti suorittaa saattamalla yhteen vesiliuos ja orgaanisessa liuottimessa oleva oksiimiliuos sopivassa lämpö-X5 tilassa, yleensä ympäristön lämpötilassa, vaikka jonkin verran korkeampiakin lämpötiloja voidaan käyttää, jos se on toiminnan kannalta tarkoituksenmukaista, sekoittamalla tai muutoin saattamalla nesteiden seos liikkeeseen, niin että vesiliuotin-rajapintakerroksen pinta-ala kasvaa 20 kompleksinmuodostuksen ja uuttamisen edistämiseksi, ja sen jälkeen vähentämällä hämmentämistä tai sekoitusta, niin että vesi- ja liuotinkerrokset laskeutuvat ja ne voidaan helposti erottaa. Prosessi voidaan suorittaa panos-prosessina tai edullisesti jatkuvana.

25 Käytettävän orgaanisen liuottimen määrä voidaan valita sopivaksi uutettavan vesiliuoksen tilavuuteen nähden, metallien konsentraatioon nähden ja käytettävän laitokseen, jossa prosessi tapahtuu, nähden. On edullista, varsinkin jos prosessi on jatkuva, saattaa yhteen noin 30 yhtä suuret tilavuudet orgaanista ja vesiliuosta.

Olosuhteet, etenkin pH-arvot, joita käytetään prosessin ensimmäisessä ja toisessa vaiheessa, valitaan sellaisiksi, että ne sopivat vesiliuoksessa olevaan metalliin tai metalleihin. On yleensä toivottavaa, että vali-35 tuissa olosuhteissa mikään muu läsnä oleva metalli ei muo- 10 85289 dostaisi pysyviä kompleksiyhdisteitä oksiimin kanssa, jotta vain haluttu metalli olennaisesti saataisiin uutetuksi vesiliuoksesta. Koska kompleksiyhdisteen muodostuminen voi vapauttaa happoa, on mahdollisesti välttämätön-5 tä lisätä esim. alkalia prosessin aikana, jotta pH pysyisi halutulla alueella, jolla metallikompleksi on pysyvä, mutta yleensä on suositeltavaa välttää tätä erityisesti jatkuvatoimisissa prosesseissa. Keksinnön mukainen prosessi on erityisen sopiva käytettäväksi kuparin yhtey-10 dessä, koska metalli muodostaa o-hydroksiaryylioksiimin kanssa kompleksin, joka on pysyvä matalilla pH-arvoilla, ja toimittaessa pH:n ollessa alle 3 kupari voidaan uuttaa olennaisesti ilman rautaa, kobolttia ja nikkeliä. Orgaanisena liuottimena voidaan käyttää mitä tahansa liikkuvaa 15 orgaanista liuotinseosta, joka koostuu veteen sekoittu- mattomista liuottimista, ja käytetyllä pH-alueella on inert-ti veteen ja oksiimiin nähden, erityisesti alisyklisiä ja aromaattisia hiilivetyjä ja minkä tahansa niistä muodostamia seoksia, erityisesti seoksia, joissa on vähän tai 20 ei ollenkaan aromaattista hiilivetykomponenttia, ja halo-genoidut erityisesti klooratut hiilivedyt, joihin kuuluvat liuottimina tiheämmät kuin vesi, runsaasti halogenoi-dut hiilivedyt esim. perkloorietyleeni, trikloorietaani, trikloorietyleeni ja kloroformi.

25 Prosessin kolmas ja neljäs vaihe voidaan mukavasti suorittaa saattamalla yhteen prosessin toisesta vaiheesta saatu orgaaninen liuotin, joka sisältää oksiimin metalli-pitoisen liuoksen, ja mineraalihapon vesiliuos sopivassa lämpötilassa, tavallisesti ympäristön lämpötilassa, vaik-30 ka myös jonkin verran korkeampia lämpötiloja voidaan käyttää, mikäli se on toiminnan kannalta tarkoituksenmukaista, hämmentämällä tai muulla tavoin sekoittamalla nesteiden seosta, niin että vesi-liuotin-rajapintakerros kasvaa, jotta kompleksin hajaantuminen edistyisi ja me-35 talli saataisiin talteen , ja sen jälkeen vähentämällä 11 85289 hämmentämistä ja muuta sekoitusta, niin että vesi- ja liuotinkerrokset laskeutuvat, ja sitten erottamalla kerrokset. Sopivat suhteelliset orgaanisen ja vesifaasin tilavuudet ovat metallien uutossa yleisesti käytettyjä, 5 esim. 1:1. Strippausvaiheessa tällainen arvo on tyypillisesti 5:1. Prosessi voidaan suorittaa panosprosessina tai edullisesti jatkuvana. Stripattu orgaaninen kerros, joka sisältää regeneroidun oksiimin, modifioijan ja jonkin verran jäännöskuparia, voidaan käyttää uudelleen 10 prosessin ensimmäisessä vaiheessa. Vesikerros, joka sisältää metallisuolan, voidaan käsitellä jollain tavanomaisella menetelmällä, erityisesti elektrolysoimalla, metallin saamiseksi.

Strippaushappo on edullisesti rikkihappoa, jonka 15 sopivat vahvuudet ovat 100-250 g/1. Sen jälkeen kun sopiva osa metallista on poistettu elektrolyysin avulla, saatu hapon vesiliuos, joka sisältää metallisuolan jäännöksen, voidaan käyttää uudelleen prosessin kolmannessa vaiheessa.

20 Keksintöä kuvataan seuraavien esimerkkien avulla, jotka eivät rajoita keksintöä.

Esimerkki 1 50 osaa liuosta, joka sisälsi 50 g/1 2-hydroksi- 5-nonyylibentsaldoksiimia Escaid 100:ssa (alifaattinen 25 kerosiinin tyyppinen liuotin), sekoitettiin voimakkaasti lämpötilassa 25°C 50 osan kanssa vesiliuosta, joka sisälsi 3>0 g/1 kuparia sulfaattina pH-arvon ollessa alussa 2,0. 15 minuutin kuluttua lopetettiin sekoittaminen, faasien annettiin laskeutua ja osa liuotinfaasista poistet-30 tiin ja siitä analysoitiin kupari.

25 osaa orgaanista faasia, jossa oli kupari, sekoitettiin sen jälkeen voimakkaasti lämpötilassa 25°C 15 min ajan 50 osan kanssa vesipitoista strippausliuosta, joka sisälti 30 g/1 kuparia sulfaattina ja 150 g/1 rikkihappoa. 35 Faasien annettiin jälleen laskeutua, ja orgaanisesta faasista analysoitiin kupari.

i2 85289

Tulokset osoittivat, että uuttamisen jälkeinen orgaaninen faasi sisälsi 5,29 g/1 kuparia ja strippauksen jälkeinen liuos 3,35 g/1 kuparia, josta voidaan päätellä, että kuparia saatiin talteen 1,94 g/1 käytettyä uuttoaine-5 liuosta.

Jotta voitiin osoittaa paraneminen, joka aiheutui pitkäketjuisen alkoholin lisäyksestä uuttoaineseokseen, yllä lievä koe toistettiin käyttämällä Escaid 100-liuosta, joka sisälsi 50 g/1 2-hydroksi-5-nonyylibentsaldoksiimia 10 ja 25 g/1 runsaasti haaroittunutta iso-oktadekyylialkoho-lia (Hoechst, Saksa). Uuttamisen jälkeen orgaanisen faasin kuparipitoisuus oli 5,01 g/1 ja strippauksen jälkeen 2,29 g/1, josta voidaan päätellä, että kupari a saatiin talteen 2,72 g/1 käytettyä uuttoaineliuosta, joka tulos on 40 % suurem-15 pi kuin ilman iso-oktadekyylialkoholia saatu tulos.

Esimerkki 2

Suoritettiin pilot-koe, jossa käytettiin todellista kaivoksen syöttöliuosta, joka syötettiin pieneen liuo-tinuuttolaitteistoon, joka koostui kahdesta uuttosekoitus-20 selkeytysastiasta ja kahdesta strippaussekoitinselkeytys-astiasta, jotka oli asennettu sarjaan orgaanisen ja vesi-faasin virratessa uutto- ja strippausvaiheissa vastavirtaan. Jäteuutto-operaatiosta peräisin oleva vesipitoinen syöttö-liuos vaihtelevia metallipitoisuuksia useiden viikkojen 25 koejakson aikana, jolloin kuparin pitoisuus oli välillä 2,0-4,5 g/1 ja raudan 22-30 g/1 pH-arvon ollessa 1,6. Strip-paus suoritettiin käyttämällä vesiliuosta, joka sisälsi 30 g/1 kuparia ja 165 g/1 rikkihappoa. Orgaaninen faasi sisälsi 8 tilavuus-% liuosta, joka sisälsi 50 paino-% 30 2-hydroksi-5-nonyylibentsaldoksiimia, 25 paino-% iso-okta-dekyylialkoholia ja loput Escaid 100. Orgaanisena laimen-timena oli Kermac 470 B, joka on toista tyyppiä oleva korkea leimahduspisteen omaava kerosiini, jota käytetään yleensä laimentimena liuotinuuttoprosesseissa.

35 Orgaanisen ja vesifaasin suhde oli uuttovaiheissa i3 85289 kokonaisuuten välillä 1,0-1,25 ja strippausvaiheissa 6,3-6,6, mutta kierrättämällä vesifaasia uudelleen saatiin suhteeksi sekoittimessa noin 1,0. Sekä uuttovaiheis-sa että ensimmäisessä strippausvaiheessa orgaaninen uutto-5 liuos muodosti jatkuvan faasin, mutta toisessa strippausvaiheessa vesiliuos muodosti jatkuvan faasin sekoituksen ajan. Kokeen suorituksen aikana keskilämpötila oli 23°C.

Näytteitä otettiin joka päivä kaikista uutto- ja strippausvaiheista ulos tulevista virroista ja suoritet-10 tiin mittauksia toisen faasin kulkeutumisen määrästä toisen faasin mukana. On erittäin tärkeää pitää mukana kulkeutuminen vähäisenä, koska orgaanisen faasin kulkeutuminen vesifaasiin aiheuttaa uuttoaineen katoa systeemistä ja vesipitoisen syötön kulkeutuminen orgaaniseen virtaan, jo-15 ka menee strippaukseen, edustaa keinoa, jonka avulla ei-toivotut metallit, esim. rauta, voidaan siirtää elektrolyyttiin, josta kupari poistetaan sen jälkeen elekrolyy-sin avulla.

14:än tai useamman mittauksen keskiarvoon perus-20 tuvat mukanakulkeutumistasot jokaiselle virralle olivat seuraavat: (Kaikki luvut ovat miljoonasosina (ppm) tila vuutta kohti).

Vesifaasi orgaanisessa virrassa 1 uutto- 98 ppm vaiheessa

Vesifaasi orgaanisessa virrassa 2 strip- 26 ppm 25 pausvaiheesta

Orgaaninen faasi vesipitoisessa virrassa 40 ppm 2 uuttovaiheesta

Orgaaninen faasi vesipitoisessa virrassa 14 ppm 1 strippausvaiheesta

Ensimmäisessä uuttovaiheessa poistuvan orgaanisen virran sisältämän vesipitoisen aineen määrän on usein todettu olevan suurempi kuin 1000 ppm, kun on käytetty uuttoliuoksena kerosiinia (Kermac 470 B), joka sisälsi 8 % seosta, joka koostui 2-hydroksi-5-nonyyli-35 bentsaldoksiimista ja siihen noin painosuhteessa 1:1 sekoitetusta 5-nonyylifenolista.

n 85289 Tässä kuvatun keksinnön seoksella on selvästi etuna se, että kun ensimmäisestä uuttovaiheesta poistuva orgaaninen systeemi siirtyy strippauspiiriin, kyseessä on keino kuljettaa ei-toivottu rauta kuparielektro-5 lyyttiin.

Tämän kokeen aikana suoritettiin myös syvyysmit-tauksia liejusta, jota kasaantui etenkin ensimmäisessä uuttovaiheessa. Käyttämällä tämän keksinnön mukaista seosta, joka on esitetty tässä esimerkissä, saatiin materiaaliko kerroksen paksuudeksi 10 cm. Käytettäessä samanlaisessa kokeessa uuttoliuosta, joka perustui seokseen, joka sisälsi 2-hydroksi-5-dodekyylibentsaldoksiimia ja tridekyyli-alkoholia likimäärin painosuhteessa 2:5:1, ensimmäisen uuttovaiheen selkeyttimessä samassa pisteessä mitatun k5 lietteen todettiin ulottuvan 25 cm:n syvyydelle.

Esimerkki 3

Jotta voitiin verrata tämän keksinnön mukaisen seoksen kupariselektiivisyyttä rautaan nähden verrattuna tietyn tridekyylialkoholia sisältävän seoksen selektiivi-20 syyteen, suoritettiin seuraava koe.

Escaid 100:an valmistettiin liuokset, jotka sisälsivät 9 tilavuus-% kahta erilaista uuttoaineseosta. Ensimmäinen uuttoaineseos sisälsi 50 paino-% 2-hydroksi-5-nonyylibentsaldoksiimia, 25 paino-% iso-oktadekyylialko-25 holia ja loput Escaid 100. Toinen uuttoaineseos sisälsi 50 paino-% 2-hydroksi-5-nonyylibentsaldoksiimia, 25 paino-% tridekyylialkoholia ja loput Escaid 100.

Erä kumpaakin uuttoaineliuosta sekoitettiin voimakkaasti lämpötilassa 25°C yhtä suuren tilavuuden kanssa ve-30 siliuosta, joka sisälsi 3,0 g/1 kuparia ja 3,0 g/1 kolmen-arvoista (ferri)-tautaa sulfaatteina pH:n ollessa 2,0. Dispersioista otettiin näytteet 2 minuutin ja jälleen 15 minuutin sekoituksen jälkeen, sillä 2-3 min on tyypillinen keskimääräinen viipymäaika sekoittimessa kaupallis-35 ten operaatioiden yhteydessä ja 15 min on riittävän pitkä aika täydellisen tasapainon asettumiseksi.

is 85289

Orgaaninen ja vesifaasi erotettiin ja orgaanisesta faasista analysoitiin rauta atomiabsorptiospektro-metriaa käyttäen. Kuparin mukana 2 minuutissa uuttuneen raudan määräksi saatiin 55 mg/1, kun käytettiin seosta, 5 joka sisälsi tridekyylialkoholia, mutta vain 10 mg/1 käytettäessä tämän keksinnön mukaista, tässä tapauksessa iso-oktadekyylialkoholia sisältävää seosta. 15 minuutin sekoittamisen jälkeen raudan määrä liuoksessa, joka sisälsi tridekyylialkoholilla modifioitua reagenssia oli 88 10 itg/1» kun taas liuoksessa, joka sisälsi oktadekyylialko-holilla modifioitua oksiimia, raudan määrä oli vain 10 mg/1.

Esimerkki 4

Rakennettiin joukko laboratoriomittakaavan sekoi-15 tus-selkeytys-yksiköitä, joista jokainen koostui sekoi- 3 tusastiasta, jonka tilavuus oli 560 cm ja josta vesi/-orgaaninen faasi siirtyi ylivirtauksena selkeytysosastoon, jonka syvyys oli 35 cm. Orgaaninen ja vesifaasi syötettiin sekoittimen alaosaan ja sekoitettiin kuusisiipisellä se-20 koittimella, jonka halkaisija oli 25 mm ja jota pyöritettiin 1100 kierrosta minuutissa. Käytettiin sellaista ohjaus levyä, jonka avulla sekoittimesta ylivirtaava dispersio ohjattiin selkeyttimen huipun ja pohjan puolivälissä olevaan pisteeseen. Toinen ohjauslevy asetettiin osittain 25 pitkin selkeyttimen sivua, niin että selkeyttimen tehollinen tilavuus saatiin sellaiseksi, että se vastasi vir-tausta 61 1/m «min.

Tehtiin joukko uuttoaineseoksia, joista jokainen sisälsi 50 paino-osaa 2-hydroksi-5-nonyylibentsaldok- 30 siimia seuraavien modifioijien lisäksi:

Uuuttoaine A 25 osaa iso-oktadekyylialko- holia

Uuttoaine B 25 osaa isoheksadekyylialko- holia

Uuttoaine C 30 osaa 2-oktyylidodekanolia 35 Uuttoaine D 17 osaa tridekanolia ie 85289

Kussakin tapauksessa seos saatettiin 100 paino-osaan lisäämällä Escaid 100 (korkean leimahduspisteen omaava kerosiini). Uuttoaineseoksissa B, C ja D käytettyjen modifioijien määrä valittiin niin, että saatiin 5 reagenssi, jolla oli sama uuttovoimakkuus ja strippaus-ominaisuudet kuin uuttoaineella A.

Liuokset valmistettiin niin, että ne sisälsivät 10 tilavuus-% kutakin näistä uuttoaineseoksista Chevron-ioninvaihtoliuottimessa (korkean leimahduspisteen omaako va paloöljy, jota käytetään kantaja-aineena liuotinuutto-prosesseissa). Kuhunkin sekoitus-selkeytys-astiaan pumpattiin erilainen reagenssiliuos nopeudella 45 ml/min yhdessä 45 ml:n kanssa kaivosliuosta. Käytetty kaivos-liuos oli kaikille neljälle sekoitus-selkeytysastialle ^5 yhteinen ja se saatiin vedelläuuttamisoperaatiosta, joka suoritettiin Arizonan kaivosalueella USAtssa. Se sisälsi kuparia noin 2 g/1 pH:n ollessa 2. Sekoitus-selkeytys-astiat olivat toiminnassa yhtäjaksoisesti vähintään 6 tunnin ajan kerrallaan. Orgaaniset faasit kerättiin säiliöi-20 hin, joista ne kierrätettiin uudelleen tarkoituksen mukaiseen sekoitus-selkeytys-astiaan. Käytetyt vesiliuokset laskettiin pois sen jälkeen, kun ne olivat kerran kulkeneet läpi sekoitus-selkeytysastioiden. Näiden toimintojen aikana otettiin joukko näytteitä sekä orgaani-25 sesta että vesifaasista lähellä sitä pistettä, josta nämä faasit poistuvat selkeytysastiaan. Sen jälkeen nämä näytteet sentrifugoitiin erityisesti suunnitelluissa mitta-astioissa, jotta saatiin määritetyksi sekä orgaanisen faasin kulkeutuminen vesifaasissa että vesifaasin kul-30 keutuminen orgaanisessa faasissa. Suoritettiin kaksi sarjaa kokeita. Ensimmäisessä sarjassa vaiheita nopeutettiin alusta lähtien, jotta voitiin olla varmoja, että orgaaniset reagenssiliuokset muodostivat jatkuvan faasin sekoi-tusastioissa. Toisessa sarjassa vesipitoinen syöttö muo-35 dosti jatkuvan faasin. Havaitut mukana kulkeutuneet määrät, 17 85289 jotka perustuvat useiden mittausten keskiarvoon, on taulukoitu alla (O = orgaaninen, A = vesipitoinen).

Uutto- Modifioija Mukana kulkeutunut määrä miljoonasosina aine- tilavuutta kohti 2003

Orgaaniselle Vesipitoiselle jatkuvalle dispersiolle O A:ssa A 0:ssa O A:ssa A 0:ssa A iso-oktadekyyli- 154 865 45 194 alkoholi B isoheksadekyyli- 196 800 27 183 ]_0 alkoholi C 2-oktyylidodekanoli 280 1175 153 1813 D tridekanoli 204 1250 190 400

Tulosten perusteella on hyvin ilmeistä, että mukana kulkeutuneen aineen määrä on huomattavasti alhaisera-15 pi, kun modifioija on runsaasti haaroittunut C16- tai C18-alkoholi, verrattuna hiukan haaroittuneeseen C20-alkoholiin ja osittain haaroittuneeseen mutta pienen mo-lekyylipainon omaavaan C13-alkoholiin. Erityisen pieni määrä mukana kulkeutunutta vesipitoista ainetta orgaani-20 sessa faasissa on havaittavissa tapauksissa A ja B, kun sekoitin on toiminnassa niin, että vesipitoinen aine muodostaa jatkuvan faasin, jolloin ei-toivottujen metallien, kuten vesipitoisessa syöttöliuoksessa mukana olevan raudan, fysikaalinen siirtyminen tulee mahdollisimman vä-25 häiseksi. On myös havaittu, että on saatu erittäin pienet määrät vesifaasissa kulkeutunutta orgaanista ainetta tapauksissa A ja B, kun on käytetty runsaasti haaroittuneita alkoholeja modifioijina. Tämä on huomattava etu käytetyn vesifaasin mukana kulkeutuneen orgaanisen reagens-30 siliuoksen vuoksi, joka heitettäisiin pois käytetyn veden mukana ja joka näin ollen edustaa reagenssihäviön pää-asiallisinta lähdettä ja siten aiheuttaa liuotinuutto-operaation pääkäyttökustannukset.

Esimerkki 5 35 Suoritettiin joukko kokeita, joissa käytettiin esimerkissä 4 kuvattuja sekoitus-selkeytysastioita.

is 8 5289 Käytetyt reagenssiliuokset oli valmistettu niin, että ne sisälsivät 10 tilavuus-% erilaisia seoksia sekoitettuna Chevron-ioninvaihtoliuottimeen. Jokainen käytetty seos sisälsi 50 paino-osaa 2-hydroksi-5-nonyylibentsaldoksiimia, 5 yhtä alla luetteloitua modifioijaa sekä Escaid 100, niin että summaksi tulee 100 paino-osaa. Eri seoksissa käytetyt modifioijät olivat seuraavat:

Seos A sisälsi 25 paino-osaa iso-oktadekyylialkoholia Seos B sisälsi 30 paino-osaa 2-oktyylidodekyylialkoholia 1Q Seos C sisälsi 30 paino-osaa runsaasti haaroittunutta esteriä 2,2,4-trimetyyli-l,3-pentaanidiolidi-iso-butyraattia

Seos D sisälsi 40 paino-osaa suoraketjuista rasvahappo-esteriä metyylilauraattia 15 Kuhunkin seokseen B, C ja D lisätty modifioijamää- rä oli sellainen, että saatiin seos, jolla oli sama kuparin uuttovoimakkuus kuin seoksella A. Kukin näistä rea-genssiliuoksista pumpattiin eri sekoitus-selkeytysastiaan nopeudella noin 45 ml/min. Vesipitoinen syöttö, joka joh-20 dettiin kuhunkin sekoitus-selkeytysastiaan, oli peräisin kaivokselta, jossa sen tiedettiin aiheuttavan hankalia "crud"-ongelmia liuotinuuttolaitoksessa. Tämä erityinen kaivossyöttöliuos sisälsi noin 3,0 g/1 kuparia ja 30 g/1 kolmenarvoista (ferri)-rautaa pH:n ollessa 2. Vesipitoi-25 nen syöttö pumpattiin jokaiseen sekoitus-selkeytysastiaan ja syntyneen "crud"in määrä otettiin selville kunkin kokeen kuluessa.

Sekoitus-selkeytysastiat olivat toiminnassa jatkuvasti vähintään 6 tuntia kerrallaan. Orgaaniset faasit 30 kerättiin säiliöihin, joista ne kierrätettiin uudelleen kyseessä olevaan sekoitus-selkeytysastiaan. Käytetyt vesi-liuokset laskettiin pois, sen jälkeen kun ne olivat kerran kulkeneet läpi sekoitus-selkeytysastioiden. Näiden toimintojen aikana otettiin joukko näytteitä sekä orgaa-35 nisesta että vesifaasista lähellä sitä pistettä, josta i9 85289 nämä faasit poistuvat selkeytysastiaan. Sen jälkeen nämä näytteet sentrifugoitiin erityisesti suunnitelluissa mitta-astioissa, jotta saatiin määritetyksi sekä orgaanisen faasin kulkeutuminen vesifaasissa että vesifaasin kulkeu-5 tuminen orgaanisessa faasissa.

Suoritettiin kaksi sarjaa kokeita. Ensimmäisessä sarjassa vaiheita nopeutettiin alussa, jotta voitiin olla varmoja, että orgaaniset reagenssiliuokset muodostivat jatkuvan faasin. Havaitut mukana kulkeutuneet määrät, jot-10 ka perustuvat useiden mittausten keskiarvoihin, on taulukoitu alla (0 = orgaaninen, A = vesipitoinen).

Mukana kulkeutuneen aineen määrä (miljoonasosina tilavuutta kohti) ja "crud"in muodostumisnopeus (mm/tunti) eri seoksille: 15 Uuttx>- Orgaaniselle jatkuvalle dispersiolle aine"’ Kulkeutuminen (ppn) "Crud"in muodostumisnopeus seos 0 A:ssa A 0:ssa __ A 87 361 1,96 B 313 792 3,4 20 C 53 25 0,57 D 300 1125 13,6

Uutto- Vesipitoiselle jatkuvalle faasille ai rvg_

Kulkeutuminen (ppn) "Crud"in muodostumisnopeus seos O A:ssa A 0:ssa 25 ------------------------------------------------—-------- A 107 232 0,93 B 50 350 5 C 94 50 1,0 D 360 3000 11,5 30 Nämä tulokset osoittavat, että sekä alkoholimodi- fioijien että esterimodifioijien tapauksessa runsaasti haaroittuneet yhdisteet ovat yleensä erinomaisia modifioi j ia kulkeutuneen aineen määrän suhteen. On hyvin ilmeistä, että ei-toivotun "crud"in syntymisnopeus on 35 merkittävästi pienempi aineiden A ja C tapauksessa, jois- 20 85289 sa käytetään runsaasti haaroittuneita modifioijia, kuin aineiden B ja D tapauksessa, joissa modifioija sisältää lineaarisia alkyyliketjuja. Sen lisäksi on huomattavaa, että esreriseos C on yleisesti parempi kuin alkoholiseos E.

5 Esimerkki 6 100 osaan liuosta, joka sisälsi 50 g/1 2-hydroksi- 5-nonyylibentsaldoksiimia Escaid 100:ssa (80 % alifaattis-ta kerosiinin tyyppistä liuotinta), lisättiin sen maksimi-kuormauskyvyn osoittama määrä kuparia sekoittamalla voi-10 makkaasti lämpötilassa 25°C 5 minuutin ajan liuoksen kanssa, joka sisälsi 10 g/1 kuparia, ja pH oli puskuroitu arvoon 4,5 lisäämällä 54 g/1 natriumasetaattia. Faasien annettiin erottua ja orgaanisen faasin todettiin sisältävän analyysin perusteella 6,0 g/1 kuparia, 50 osaa kuparia 15 sisältävää uuttoaineliuosta ravistettiin voimakkaasti lämpötilassa 25°C 2 minuutin ajan 50 osan kanssa vesipitoista strippausliuosta, joka jäljittelee käytettyä elektrolyytin talteenottoliuosta. Tämä sisälsi 30 g/1 kuparia lisättynä sulfaattina ja 150 g/1 rikkihappoa. Ravistelun 20 jälkeen faasien annettiin laskeutua, vesipitoinen faasi juoksutettiin pois ja korvattiin 50 osalla tuoretta strippausliuosta. Ravistelua jatkettiin kuten edellä ja yllä oleva menettely toistettiin, kunnes orgaaninen faasi oli ollut kosketuksissa neljän erillisen erän kanssa strip-25 paushappoa. Erä orgaanista faasia poistettiin sitten analysointia varten ja sen sisältämän kuparin määräksi saatiin 3,3 g/1. Yllä oleva koe toistettiin käyttämällä uuttoaineliuosta, joka sisälsi 50 g/1 2-hydroksi-5-nonyylibentsaldoksiimia ja 50 g/1 2,2,4-trimetyyli-l,3-pentaani-30 diolidi-isobutyraattia. Havaittiin, että neljän käsittelykerran jälkeen strippaushapolla kuparin määrä orgaanisessa faasissa oli vähentynyt arvoon 1,47 g/1, joka on merkittävä parannus strippauksessa.

Esimerkki 7 35 Valmistettiin liuos (I), joka sisälsi 25 g/1 2-hydr- oksi-5-nonyylibentsaldoksiimia ja 25 g/1 4-nonyylifenolia 2i 85289

Escaid lOOtssa. Tällaista seosta käytetään yleisesti kaupallisissa menetelmissä uutettaessa kuparia liuotin-uutolla. Valmistettiin vesiliuos (II), joka sisälsi 3,0 g/1 kuparia ja 30 g/1 kolmenarvoista (ferri)-rautaa 5 vastaavina sulfaatteina sekä pienen määrän rikkihappoa, jotta pH saataisiin arvoon 2,0. 80 osaa uuttoaineliuos-ta (I) saatettiin tasapainoon sekoittamalla voimakkaasti 15 min lämpötilassa 25°C 80 osan kanssa vesiliuosta (II), jonka jälkeen liuokset erotettiin ja osa metallipitoises-10 ta orgaanisesta liuoksesta (I) otettiin eroon analysointia varten. 40 osaa tätä osittain kuormitettua orgaanista liuosta saatettiin toisen kerran kosketukseen vesipitoisen syötön kanssa sekoittamalla 15 minuutin ajan toisen 40 osan kanssa liuosta II. Jälleen faasit erotettiin 15 ja erä orgaanista liuosta otettiin eroon analysointia varten. Toisessa kokeessa valmistettiin uuttoaineliuos (III), joka sisälsi 25 g/1 2-hydroksi-5-nonyylibentsaldoksiimia ja 15 g/1 2,2,4-trimetyyli-l,3-pentaanidiolidi-isobuty-raattia. Tämä oksiimin suhde modifioijaan valittiin, kos-20 ka silloin saatiin samat kuparinkuljetusominaisuudet (strip-pausominaisuudet) kuin liuoksella (I). Yllä oleva koe toistettiin antamalla liuosten III tasapainottua kahdesti tuoreiden annosten kanssa liuosta (II). Jälleen erä orgaanista faasia otettiin eroon analysointia varten jokaisen kä-25 sittelyn jälkeen. Orgaanisten liuosten eri näytteet suodatettiin kahdesti Whatman-suodatinpaperin läpi, jotta saatiin poistetuksi vesipitoinen mukanakulkeutunut aines, ja sen jälkeen suoritettiin analysointi kussakin olevan kuparin ja raudan määrittämiseksi. Rauta määritettiin suo-30 raan orgaanisesta liuoksesta atomiabsorptiospektrometrian avulla. Kupari määritettiin strippaamalla se vesipitoiseen liuokseen saattamalla se useita kertoja kosketuksiin 300 g/1 sisältävän rikkihapon kanssa, sen jälkeen neutraloimalla, lisäämällä kaliumjodidia ja titraamalla vapau-35 tunut jodi tiosulfaatin standardiliuoksella. Analyyttiset 22 85289 tulokset on esitetty alla olevassa taulukossa yhdessä niiden tulosten kanssa, jotka on saatu käyttämällä modifi-oijina tridekanolia (III), iso-oktadekyylialkoholia (IV), 2-hydroksi-5-dodekyylibentsaldoksiimin ja 2-hydroksi-5-5 nonyylibentsfenonioksiimin seosta, jota on saatavissa kaupallisesti kauppanimellä Lix 864 (V) ja 2-hydroksi-5-dodekyylibentsaldoksiimin ja 2-hydroksi-5-nonyyliasetofeno-nioksiimin seosta (VI), jota on saatavissa kauppanimellä Lix 984.

10 Reagenssi- Orgaanisen faasin analyysi seos

Cu Fe Cu/Fe Cu Fe Cu/Fe _g/1 mg/1 ratio_g/1 mg/1 ratio I 2,78 54 52 3,01 7,77 386 II 2,756 13,0 213 3,02 2,5 1210 15 III 2,783 19,1 147 3,02 4,1 736 IV 2,80 16,0 175 3,02 3,1 976 V 2,77 120 23 3,024 92 33 VI 3,726 48 57 3,011 25 120 Tämä osoittaa selvästi, että korvaamalla nonyyli-20 fenolimodifioija 2,2,4-trimetyyli-l,3-pentaanidiolidi-iso-butyraatilla saadaan huomattava parannus kuparin suhteessa uutettuun rautaan. Samoin seos, joka sisältää tämän keksinnön mukaisesti alkoholimodifioijaa IV, omaa paremman selektiivisyyden kuin aiemman tietämyksen mukaiset tride-25 kanoli ja aldoksiimin ja ketoksiimin seos.

Claims (14)

23 8 5289

1. Koostumus, jota käytetään uutettaessa metalleja metallisuolojen vesipitoisista liuoksista, tunnet- 5. u siitä, että se käsittää A) yhden tai usemman vähintään 5 alifaattista tai alisyk-listä hiiliatomia sisältävän o-hydroksiaryylioksiimin, joka on metallien voimakas uutosaine ja joka 0,2 molaari-sena liuoksena alifaattisessa hiilivedyssä, kun liuos on 10 kuormitettu 50 %:lla teoreettisesti uuttuvasta kuparimäärästä, on tasapainossa 0,1 molaarisen kupariliuoksen kanssa kuparin ollessa kupariperkloraattina pH-arvossa alle 1; ja B) yhden tai useamman haarautuneen alifaattisen tai aro- 15 maattis-alifaattisen 14 - 30 hiiliatomia sisältävän alkoholin tai 10 - 30 hiiliatomia sisältävän alifaattisen tai alifaattis-aromaattisen esterin, jossa metyylihiillatomien lukumäärän ja ei-metyyli-hiiliatomien lukumäärän välinen suhde on yli 1:5 ja A:n ja B:n välinen painosuhde on 20 välillä 10:1 ja 1:3.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että oksiimi sisältää 7-15 alifaattista tai alisyklistä hiiliatomia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koostumus, 25 tunnettu siitä, että komponentissa B metyylihii- liatomien lukumäärän ja ei-metyylihiiliatomien lukumäärän välinen suhde on suurempi kuin 1:3.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että alkoholi sisältää 15 - 25 30 hiiliatomia.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että alkoholi on 2-( 1,3,3-trime-tyylibutyyli)-5,7,7-trimetyylioktanoli.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen koostumus, 35 tunnettu siitä, että alkoholi on isoheksadekyyli- alkoholi. 24 85289

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että haarautuneen ketjun omaava esteri on diesteri.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 7 mukainen koostu- 5 mus, tunnettu siitä, että diesteri on alifaatti-nen diesteri.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että haarautuneen ketjun omaava alifaattinen esteri on 2,2,4-trimetyyli-l,3-pentaanidi- 10 olidi-isobutyraatti.

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että haarautuneen ketjun omaava alifaattinen diesteri on 2,2,4-trimetyyli-l,3-pentaani-diolimonoisobutyraatin bentsoehappoesteri.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää metallien heikkoa uutosainetta, joka on o-hydrok-siaryylioksiimi, joka 0,2 molaarisena liuoksena alifaat-tisessa hiilivedyssä, kun liuos on kuormitettu 50 %:lla 20 teoreettisesti uuttuvasta kuparimäärästä, on tasapainossa 0,1 molaarisen kupariliuoksen kanssa kuparin ollessa ku-pariperkloraattina pH-arvossa, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 1,2.

12. Liuos metallien uuttamiseksi metallisuolojen 25 vesipitoisista liuoksista, tunnettu siitä, että se käsittää jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukaisen koostumuksen, joka on liuotettu veteen sekoittumattomaan orgaaniseen liuottimeen.

13. Menetelmä metallien uuttamiseksi vesiliuokses- 30 ta, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet: (a) metallia sisältävä vesiliuos saatetaan kosketuksiin sekoittumattomassa liuottimessa olevan jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukaisen koostumuksen liuoksen kanssa; 35 (b) vesifaasi ja liuotinfaasi erotetaan, joista jälkim- 25 8 5289 mäinen sisältää metallikompleksin; (c) liuotinfaasi saatetaan kosketuksiin mineraalihapon vesiliuoksen kanssa; ja (d) liuotinfaasi erotetaan vesifaasista, joka sisältää 5 metallin mineraalihapon suolana.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metalli on kupari. 26 8 5 2 89