FR2749192A1

FR2749192A1 - Regeneration d'agents d'extraction de metaux en acides dithiophosphores

Info

Publication number: FR2749192A1
Application number: FR9706737A
Authority: FR
Inventors: William Andrew Rickelton; Indje Ognianov Mihaylov; Eberhard Krause; Bruce John Love; Pak Kuen Louie
Original assignee: Cytec Technology Corp
Current assignee: Cytec Technology Corp
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1997-06-02
Publication date: 1997-12-05
Anticipated expiration: 2017-06-02
Also published as: AU711335B2; JP2951290B2; US5759512A; CN1090243C; JPH1099601A; FR2749192B1; CA2206710C; ID18782A; CN1171450A; CA2206710A1; CU22668A3; GT199700070A; CO4771107A1; BR9703280A; AU2467197A; OA10772A; ZA974879B

Abstract

L'invention propose un procédé pour régénérer des agents d'extraction dithiphosphorés, tels que les acides dithiophosphoriques, les acides dithiophosphoniques et les acides dithiophosphiniques à partir de leurs produits d'oxydation à liaison soufre-soufre contenus dans une solution organique. Le procédé produit de l'hydrogène actif pour régénérer les agents d'extraction dithiophosphorés usés. De façon avantageuse, l'hydrogène actif est obtenu soit en introduisant un métal réactif dans un mélange liquide contenant la solution organique et une solution acide aqueuse pour former de l'hydrogène naissant, soit en utilisant de l'hydrogène gazeux en présence d'un catalyseur dans la solution organique. L'hydrogène actif produit dans le procédé rompt les liaisons soufre-soufre des molécules dithiophosphorées pour former les acides dithiophosphorés correspondants.

Description

Régénération d'agents d'extraction de métaux en acides dithiophosptlorés
Domaine de l'invention
La présente invention concerne un procédé pour régénérer des acides organiques dithiophosphorés. De façon spécifique la présente invention concerne un procédé pour régénérer des agents d'extraction en acides dithiophosphoriques, dithiophosphoniques et dithiophosphiniques à partir de leurs produits d'oxydation liés avec liaison soufre soufre
Arrière-plan de l'invention Brown et al., dans le brevet U.S. N" 4 721 605, divulgue l'emploi de l'acide dithlopilospilinique comme agent d'extraction pour la séparation par extraction avec solvant d'ions métalliques du cadmium, du cobalt, du cuivre, du mercure, du nickel, de l'argent et du zinc à partir d'ions métalliques de calcium et magnésium. Récemment, on a découvert que l'acide dithiophosphinique de Brown et al. peut être adapté de façon spécifique pour extraire de façon sélective le nickel et le cobalt. Mihaylov et al., dans le brevet U.S. N" S 447 552, divulgue un procédé pour extraire de façon sélective le nickel et le cobalt à partir de solutions de lavage acide avec des agents d'extraction en acide dithiophosphinique. Cependant, lors d'une période étendue expérimentale de la méthode, on a observe que la capacité d'extraction diminuait lentement en fonction du temps.

Une étude de ce phénomène a montré que l'agent d'extraction était transformé en un produit final qui avait une capacité notablement réduite d'extraction du nickel et du cobalt. Un essai spécifique a montré que la perte de capacité de charge en métal était causée par l'oxydation de l'acide dithiophosphinique. Deux molécules d'acide dithiophosphinique se combinent pour donner un produit d'oxydation avec liaison soufre-soufre (composé II) comme montré ci-dessous.

Oxydant
(par exemple Fe3+)

Acide Composé II
dithiophosphinique
Le produit d'oxydation précité (composé 11) a des propriétés d'extraction de métaux réduites de façon significative. Dans les buts de la description et des revendications, le composé Il représente le produit d'oxydation illustré ci-dessus avec liaison soufresoufre de l'acide dithiophosphinique.

Des espèces oxydantes comme Fe(III), Co(lll) et 02, se sont toutes révélées initier ou accélerer l'oxydation de l'acide dithiophosphinique en composé II. Par exemple, des concentrations relativement faibles (20-50 mg/l) d'ion ferrique (felle) présent dans l'alimentation aqueuse se sont révélées provoquer une oxydation significative de lagent d'extractation. Même de faibles niveaux ferriques < 2 mg/l se sont révélés provoquer de faibles réductions en concentration d'agent d'extraction pendant des périodes de temps prolongées. Aussi, on a observé une certaine oxydation lorsqu'on a stocké l'agent d'extraction en contact avec des solutions aqueuses, contenant une partie ou la totalité des espèces oxydantes précitées.

Une perte irreversible de la capacité d'extraction du réactif a des conséquences très importantes sur la faisabilité économique de mise en oeuvre commerciale du procédé d'extraction avec solvant acide dithiophosphinique. L'agent d'extraction doit être recyclé avec succès de nombreuses fois sans perte significative de capacité de charge en métal pour donner un procédé d'extraction avec solvant qui soit viable commercialement. Mihaylov et al., dans le brevet U.S. N" 5 447 552, ont divulgué en outre que le taux d'oxydation de l'acide dithiophosphinique peut être contrôlé à des taux acceptables commercialement en limitant l'interaction de l'agent d'extraction avec
Fe(III), Co(III), 2 et d'autres espèces oxydantes. Cependant, un procédé peu couteux pour régénérer l'agent d'extraction aiderait de façon supplémentaire à la realisation commerciale des procédés d'extraction par solvant basés sur des agents d'extraction en acides dithiophosphiniques.

En plus de l'acide dithiophosphinique, d'autres acides dithiophosphorés comme les acides dithiophosphoriques et les acides dithiophosphoniques sont considérés comme se dégradant pour donner des produits d'oxydation avec liaison soufre-soufre. Le produit d'oxydation formé dépend de l'acide dithiophosphoré exact qui est utilisé. Les acides dithiophosphorés de la description et des revendications sont représentés, sans limitation, par les formules suivantes

Acide Acide Acide
dithiophosphorique dithiophosphonique dithiophosphiniclue où Rl et R2 sont identiques ou différents et sont choisis dans le groupe constitué par les radicaux substitués alkyle, cycloal kyle, alcoxyalkyle, alkylcycloalkyle, aryle, alkylaryle, aralkyle et cycloalkylaryle ayant d'environ 2 à 24 atomes de carbone.

Les procédés par extraction avec solvant qui incorporent une étape pour régénérer un agent d'extraction sont rares. La seule usine d'extraction avec solvant connue pour régénérer son agent d'extraction, utilise un agent d'extraction de type oxime pour extraire le nickel des solutions ammoniacales. Cet agent d'extraction oxime se décompose pour donner une cétone soluble dans les produits organiques. Etant donné que ce produit cétone a la même structure que la cétone utilisée pour synthétiser l'agent d'extraction oxime, cette usine d'extraction par solvant fait réagir de façon périodique la cétone avec un sel d'hydroxylamine in situ pour régénérer l'agent d'extraction oxime. Mais, dans la mesure de ce qui est connu, aucun procédé pour la régénération in situ d'un agent d'extraction organophosphoré dimérisé n'a été publié ou mis en oeuvre commercialement.

Un objet de la présente invention est de proposer un procédé pour régénérer des agents d'extraction en acides dithiophosphorés à partir de leurs produits d'oxydation à liaison soufre-soufre. Un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé pour régénérer des agents d'extraction en acides dithiophosphorés avec des réactifs qui sont compatibles avec les procédés d'extraction par solvant.

Un autre objet de la présente invention est de régénérer les agents d'extraction en acides dithiophosphorés dans un procédé qui minimise la formation de sous-produits, comme les acides correspondants monothiophosphorés.

Résumé de l'invention
L'invention propose un procédé pour régénérer des agents d'extraction dithiophosphorés tels que les acides dithiophosphoriques, les acides dithiophosphoniques et les acides dithiophosphiniques à partir de leurs produits d'oxydation à liaison soufre-soufre contenus dans une solution organique. Le procédé genre de l'hydrogène actif pour régénérer les agents d'extraction dithiophosphorés uses De façon avantageuse, cet hydrogène actif provient soit d'une introduction d'un métal réactif dans un rnélange liquide contenant la solution organique et une solution aqueuse acide pour former de l'hydrogène naissant, soit de l'emploi de gaz hydrogène en présence d'un catalyseur dans la solution organique. L'hydrogène actif produit dans le procédé rompt les liaisons soufre-soufre des molécules dithiophosphorées pour former les acides dithiophosphorés correspondants.

Description des dessins
La figure I est un graphique montrant l'effet du pH sur le taux de régénération d'un agent d'extraction acide dithiophosphinique en utilisant une poudre métallique de zinc dans H2SO4 à 600C , et la figure 2 est un graphique montrant l'effet de la température sur le taux de régénération d'un agent d'extraction acide dithiophosphinique en utilisant de la poudre métallique de zinc dans H2SO4 à un pH de 0.

Description du mode préféré de réalisation
On a découvert que le produit d'oxydation dimérisé des acides dithiophosphorés peut cotre facilement transformé en retour en agent d'extraction acide dithiophosphoré en présence d'hydrogène actif. Dans les buts de la description et des revendications, "hydrogène actif' signifie de l'hydrogène naissant ou atomique ou toute autre forme d'hydrogène qui provoque la scission des agents d'extraction acides dithiophosphorés dimérisé. De préférence, l'hydrogène actif provient de la réaction d'un métal réactif avec un acide minéral ou d'hydrogène en présence d'un catalyseur. Pour les buts de la description et des revendications, métal réactif signifie toute substance métallique qui, lorsqu'elle est mise en suspension dans une solution aqueuse acide, réagit pour produire de l'hydrogène actif De façon spécifique, on a découvert que les agents d'extraction acides dithiophosphoriques, dithiophosphoniques et dithiophosphiniques oxydés peuvent être régénérés en utilisant de l'hydrogène actif
Cette régénération peut etre obtenue dans un mode d'opération en discontinu ou en continu. Pour initier la régénération de l'acide dithiophosphoré, la solution organique contenant l'agent d'extraction usé est introduite dans un récipient de régénération. De façon avantageuse, un mélange liquide de la solution organique contenant l'agent d'extraction usé et une solution aqueuse contenant un acide minéral est mélangé ou agité en continu. Etant donné que les agents d'extraction dithiophosphorés ont des solubilités extrêmement faibles dans la solution aqueuse, les deux liquides sont Irielangés suffisamment pour augmenter le contact entre la phase organique contenant un composé à liaison soufre-soufre et la solution aqueuse pour accélerer la cinétique de la réaction. De la façon la plus avantageuse, I'agitation transforme le mélange liquide en une émulsion. Un métal réactif est soit ajouté à la solution aqueuse soit aioute au mélange liquide avant, pendant ou après l'agitation pour produire une source d'hvdrogène actif par la dissolution acide du métal réactif. Le plus avantageusement, le métal réactif est ajouté sous forme d'une poudre pour obtenir une aire de surface élevée de façon à optimiser la production d'hydrogène naissant. L'agent d'extraction usé interéagit avec l'hydrogène naissant formé par dissolution du métal réactif, pour scinder la liaison soufre-soufre et pour produire les acides dithiophosphorés correspondants.

Ou bien, la source d'hydrogène actif peut provenir de gaz hydrogène en présence d'un catalyseur, d'une production électrolytique d'hydrogène ou de tout autre procédé pour produire de l'hydrogène naissant (atomique). Les catalyseurs, tels que les catalyseurs du groupe du platine, réagissent avec le gaz hydrogène pour produire de l'hydrogène actif directement dans la phase organique, sans phase aqueuse. A la demande, l'hydrogène actif produit avec un catalyseur peut régénérer les acides dithiophosphorés dans un mélange liquide contenant une solution aqueuse acide et une phase organique.

Lors de la régénération, la liaison soufre-soufre de l'agent d'extraction dithiophosphoré usé est initialement scindée pour former deux molécules d'acide dithiophosphoré pour chaque molécule d'agent d'extraction usé divisé. L'acide dithiophosphoré résultant peut réagir avec des ions métalliques tels que le zinc, le fer ou le nickel présent dans la solution aqueuse, pour former des composés métalliques organo-dithiophosphorés.

après régénération, le composé dithiophosphoré formé est avantageusement réintroduit dans un circuit d'extraction avec solvant. Le composé dithiophosphoré est réintroduit directement ou, si on préfère, on le transforme en une forme acide dans le circuit d'extraction avec solvant par élimination d'acide.

Le procédé de l'invention s'est révélé etre efficace avec diverses sources d'hydrogène actif Des systèmes spécifiques appropriés pour produire de l'hydrogène actif incluent du zinc métallique dans de l'acide sulfurique ou de l'acide chlorhydrique, du nickel métallique dans de l'acide chlorhydrique, du fer métallique dans de l'acide sulfurique et de l'hydrogène gazeux avec un catalyseur supporté d'un métal du groupe de platine.

De façon avantageuse, le pH de la solution est maintenu à un niveau inférieur à au moins environ 3 lors de la rupture des liaisons soufre-soufre de l'agent d'extraction usé avec de l'hydrogène naissant. Le plus avantageusement, le pH de la solution est maintenu à un niveau inférieur à au moins environ 2. De façon avantageuse, la température du mélange phase aqueuse phase organique est maintenue à un niveau d'au moins environ 40"C pour accélérer la cinétique de la réaction. Le plus avantageusement, la température du mélange aqueuxlorganique est maintenue à un niveau d'au moins environ 50"C pour accélerer encore la régénération.

Exemples:
Les exemples qui suivent utilisent une solution organique dans laquelle environ 2/3 de l'agent d'extraction en acide dithiophosphinique originellement présent a été oxydé pour donner le composé II (solution organique I). De façon spécifique la solution organique I formée comme résultat d'une extraction répétée par solvant (SX) de nickel et de cobalt en utilisant l'agent d'extraction Cyanex 301. (Cyanex est une marque enregistrée pour les agents d'extraction organophosphorés vendu par Cytec
Canada Inc.) L' agent d'extraction Cyanex 301 contient 85 % (en poids) d'acide bis(2,4,4-triméthylpentyl)dithiophosphinique.

Avant l'emploi dans le procédé SX nickel/cobalt, la solution organique d'agent d'extraction acide dithiophosphinique a été préparée en ajoutant 1 5 % en volume d'acide dithiophosphinique (agent d'extraction Cyanex 301) à un diluent aliphatique (Isopar NI -Isopar M est une désignation commerciale pour un hydrocarbure aliphatique vendu par ESSO). Ainsi, la concentration attendue d'acide dithiophosphinique dans l'agent d'extraction est de 0 > 33 moles. De petites quantités d'acide monothiophosphinique sont de façon typique présentes dans la solution d'agent d'extraction dans les domaines de 0,01 à 0,05 moles.

La composition de l'agent d'extraction est étudiée en utilisant une titration, une spectroscopie à résonance magnétique nucléaire du phosphore (3 I) (RMN) et/ou chromatographie gazeuse - spectrométrie de masse (GC-NIS). Les trois méthodes analytiques se complètent mutuellement, de telle sorte qu'une analyse appropriée des résultats de chacune permette une identification qualitative et quantitative des diverses espèces chimiques présentes dans l'agent d'extraction
On extrait 5 litres de solution organique I en utilisant HCI 6 N pendant 4 heures à une température de 50 à G0 C et on les lave à l'eau. Les cycles d'extraction avec HCI 6 N et de lavage à l'eau sont alors répétés. Le produit organique extrait (solution organique II) est analysé par titration, ce qui donne une concentration d'acide dithiophosphinique de 0,10 mole/l.

De petites quantités de cette solution organique (100-500 ml) sont utilisées pour chacun des exemples qui suivent. L'appareil de réaction utilisé pour réaliser les essais sur divers réactifs est constitué de bechers de réaction de 250 ml avec des extrémités supérieures fermées, munis de dispositifs pour mesurer le pH et Eh, pour contrôler la température et des moyens d'agitation. Au cours de chaque essai, on retire des échantillons de 10 ml à divers intervalles de temps. Ces échantillons sont extraits en utilisant HCI 6N et lavés avec de l'eau. Les cycles d'extraction et de lavage sont alors répétés. Les échantillons extraits et lavés sont alors analysés pour l'acide dithiophosphinique et pour l'acide monothiophosphinique par titrations successives.

Exemple 1
Dans cet exemple, une portion de la solution organique II est ajoutée à une solution d'acide sulfurique ayant un pH initial de 1,0. Du zinc en poudre est ajouté au mélange.

On effectue une agitation et la température est maintenue à 600C. Des incréments d'addition de poudre de zinc et d'acide sont ajoutés, de façon à maintenir une íormation de gaz hydrogène. On agite de façon continue le mélange pendant la nuit.

I.es capacités de charge de métal de la solution organique avant et après le traitement défini ci-dessus dans ses grandes lignes, sont de 3,7 et 8,1 g de Ni/l respectivement.

L'augmentation de 4,4 g de Ni/I dans la capacité de charge illustre avec succès I'crnploi de zinc métallique et d'acide sulfurique pour régénérer l'acide dithiophosphiniclue.

Exemple 2
Dans cet exemple, on utilise du zinc métallique en solution acide sulfurique pour régénérer l'acide dithiophosphinique à partir de solutions contenant la solution organique II sous divers conditions de pH. De la poudre de zinc de type réactif est tamisée et s'est révélée avoir la distribution des dimensions suivante en poids . 5,8 % +100 mesh (mailles) (+150 m), 81,4 %-100/+400 mesh (mailles) (+38/-150 llm) et 12,8 %-400 mesh (mailles)(-38 pm). L'agent d'extraction (habituellement 250 ml) est ajouté à l'eau dans le rapport de 1:1. On chauffe le mélange à une température de 60 C et on ajuste le pH avec une addition de H2S04. Une quantité pesée de poudre de zinc (habituellement 100 g) est alors ajoutée et on maintient le pH lors de la dissolution de la poudre de zinc par contrôle automatique de l'addition d'acide. On maintient une agitation constante pendant toute la régénération de l'acide dithiophosphinique à un pH de 0,0, 0,5 et 1,0. La figure I montre qu'un pH de 0 est le plus efficace pour régénérer l'acide dithiophosphinique.

Exemple 3
Dans l'exemple 3, on répète les conditions de l'exemple 2, à la différence que l'essai est réalisé à un pH de 0 et à des températures de 24 C et 600C. En se reportant à la figure 2, une augmentation de température de 24 C à 60 C augmente considérablement le taux de régénération à un pH de 0 pour le système ZnfH2SO4. Cet exemple montre effet significatif de la température sur les taux de régénération.

t~xemQe 4
I)ans cet exemple, on effectue des tests cycliques pour déterminer si oui ou non une regénération/dégradation de l'agent d'extraction acide dithiophosphinique a des effets défavorables sur l'agent d'extraction. Pour cet essai, un échantillon de 500 ml de solution organique II est soumis à une série de cycles oxydation/réduction. L'agent dextraction est oxydé en utilisant 2 g/l de Fe3+, pH 1,5, 60 C, organique à aqueux (.ssJO) = 1 écoulement d'air = 10 ml/min et 16 h de contact. La phase organique resultante est extraite plusieurs fois, et lavée à l'eau, avant l'analyse chimique par titration pour déterminer sa concentration en acide dithiophosphinique.

La phase organique est alors régénérée en utilisant les conditions suivantes : 100 g de poudre de Zn/l d'organique, O/A = 1, 4h, pH = 0 en utilisant de l'acide sulfurique, température 600C. Après la régénération, on extrait encore l'échantillon, on le lave et on l'analyse avant le cycle suivant. On réalise 6 de ces cycles au cours de plusieurs semaines. Le tableau 1 ci-dessous donne l'analyse par titration en moles par litre des échantillons prélévés après chaque régénération (réduction) et dégradation (oxydation) du réactif acide dithiophosphinique.

TABLEAU 1

<tb> <SEP> N <SEP> Acide <SEP> Acide
<tb> <SEP> d'échantillon <SEP> dithiophosphinique <SEP> monothiophosphinique
<tb> 1R <SEP> 1 <SEP> 0,370 <SEP> 0,023
<tb> 1D <SEP> 2 <SEP> 0,069 <SEP> 0,025 <SEP>
<tb> 2R <SEP> 3 <SEP> 0,370 <SEP> 0,027
<tb> 2D <SEP> 4 <SEP> 0,062 <SEP> 0,029
<tb> 3R <SEP> 5 <SEP> 0,356 <SEP> 0,030
<tb> 3D <SEP> 6 <SEP> 0,012 <SEP> 0,030
<tb> 4R <SEP> 7 <SEP> 0,359 <SEP> 0034 <SEP>
<tb> 4D <SEP> 8 <SEP> 0,109 <SEP> 0,036
<tb> 5R <SEP> 9 <SEP> 0,369 <SEP> 0,038
<tb> 5D <SEP> 10 <SEP> 0,010 <SEP> 0 <SEP> OS2 <SEP>
<tb> 6R <SEP> 11 <SEP> 0,350 <SEP> 0,052
<tb>
D = dégradation
R = régénération
Les résultats montrés dans le tableau I confirment que l'acide dithiophosphinique peut être régénéré de façon répétée avec une production minimale d'acide monothiophosphinique.

Exemple 5
Dans cet exemple, on utilise une poudre de nickel métallique (INCO 123) dans une solution d'acide chlorhydrique pour régénérer l'agent d'extraction en acide dithiophosphinique. Une addition de 100 g de nickel est ajoutée à chaque litre de solution organique II. La solution aqueuse contient HCI 2,0 N et elle est maintenue à une température de 60 C. La solution contenant le nickel est agitée constamment. Des échantillons du produit organique traité sont prélévés à divers intervalles de temps et analysés pour l'acide dithiophosphinique, comme montré dans le tableau 2.

TABLEAU 2

<tb> Temps <SEP> Acide <SEP> dithiophosphinique
<tb> (heures) <SEP> (moles) <SEP>
<tb> <SEP> 00 <SEP> 0,120
<tb> <SEP> 01 <SEP> 0,125
<tb> <SEP> 1Z0 <SEP> 0,137
<tb> <SEP> 2,0 <SEP> 0,149 <SEP>
<tb> <SEP> 3,0 <SEP> 0,161 <SEP>
<tb> <SEP> 4,0 <SEP> 0,173 <SEP>
<tb> <SEP> 5,0 <SEP> 0,186
<tb>
Exemple 6
Cet exemple montre l'efficacité d'utiliser du fer et de l'acide sulfurique pour régénérer l'agent d'extraction à l'acide dithiophosphinique. Tout d'abord, le fer métallique est testé en utilisant 100 g de Fe/1 (Domfer MP81) et 112S04 qui sont ajoutés à un mélange 1:1 solution aqueuse à solution organique 11. On contrôle le pH à 0,5 et la température est maintenue à 600C. On prélève des échantillons de la phase organique toutes les heures et on titre. Les résultats du test poudre de Fe/H2SO4 sont donnés dans le tableau 3 ci-dessous.

TABLEAU 3

<tb> Temps <SEP> Acide <SEP> dithiophosphinique
<tb> (heures) <SEP> (mole/l)
<tb> <SEP> 0 <SEP> 0,120
<tb> <SEP> 1 <SEP> Q276 <SEP>
<tb> <SEP> 2 <SEP> 0,247
<tb> <SEP> 0,247 <SEP>
<tb> Exemple 7
La réduction catalytique du composé II en utilisant du gaz hydrogène et un catalyseur métallique du groupe du platine est également démontrée. On réalise les essais dans un autoclave d'acier inoxydable de 1 litre. La matière catalytique utilisée est 5 % de Pd réduit sur un support de carbone. Les conditions initiales utilisées sont 60 C, 200 psi (1,4 kPa) de 112 pendant 4 heures. On n'observe aucune régénération dans ces conditions. Un second test est réalisé à 700C et une pression de 400 psi (2,8 kPa) de I-I2. On observe un peu de régénération (16 %) lors du second test , et les résultats sont montrés dans le tableau 4 en moles par litre.

TABLEAU 4

<tb> Temps <SEP> Temps <SEP> (heures) <SEP> Acide <SEP> dithiophosphinique
<tb> <SEP> o <SEP> O <SEP> 100 <SEP>
<tb> <SEP> 1 <SEP> 9,116 <SEP>
<tb> <SEP> 3 <SEP> 0,126
<tb> <SEP> 5 <SEP> 0,141
<tb>
A partir des résultats de tests du tableau 4, on s'attend à ce qu'une température plus élevée, une pression plus élevée de gaz 1512 et/ou des temps de réaction plus longs augmentent les quantités respectives d'acide dithiophosphinique régénéré.

La régénération d'acide dithiophosphinique à partir des solutions nickeUHCl et Fe/H2S04 diminue en ce qui concerne l'efficacité après plusieurs heures de régénération. Pour cette raison, il peut être avantageux de limiter le temps de régénération pour maximiser la régénération rapide de l'acide dithiophosphinique.

Un test initial avec l'aluminium dans l'acide sulfurique, du borohydrure de sodium (NaBH4) et de l'hydrure d'aluminium lithium (LiAIH4) ne se sont pas révélés régénérant l'acide dithiophosphinique à des taux acceptables commercialement.

Cependant, il est vraisemblable que ces procédés peuvent être optimisés pour produire des résultats améliorés.

I.'invention donne un procédé viable commercialement pour régénérer les agents itextraction acides dithiophosphorés à partir de leurs produits d'oxydation usés.

l 'acide dithiophosphoré est régénéré de façon idéale avec des métaux et des acides minéraux qui sont compatibles avec l'extraction par solvant du cobalt, du nickel, du zinc ou d'autres métaux. Le plus avantageusement, on utilise une combinaison de zinc et d'acide sulfurique pour régénérer l'acide dithiophosphoré. En outre, le procédé de
l'invention produit seulement une quantité négligeable d'acide monothiophosphinique lors de la régénération de l'acide dithiophosphinique.

En résurné, le procédé de l'invention peut etre utilisé pour étendre grandement la vie d'opération utile des agents d'extraction avec acide dithiophosphorés et pour abaisser considérablement les couts opératoires des procédés d'extraction par solvant utilisant de tels agents d'extraction.

Conforniément aux dispositions létales, la description illustre et décrit des modes spécifiques de réalisation de l'invention. L'homme de 11 art comprendra que des modifications peuvent être faites sur la forme de l'invention protégée par les revendications, et que certaines caractéristiques de 11 invention peuvent parfois être utilisées avec avantage, sans l'emploi correspondant des autres caractéristiques.

Claims

Revendications 1. Procédé pour régénérer des agents d'extraction usés comportant les étapes suivantes a) on utilise une solution organique contenant un agent d'extraction dithiophosphoré usé , ledit agent d'extraction dithiophosphoré usé ayant été formé par oxydation et formation de liaisons soufre-soufre de molécules de l'agent d'extraction choisi dans le groupe formé par un acide dithiophosphorique, un acide dithiophosphonique et un acide dithiophosphinique, b) on produit de l'hydrogène actif pour utilisation avec ledit agent d'extraction dithiophosphoré usé, et c) on rompt lesdites liaisons soufre-soufre dudit agent d'extraction dithiophosphoré avec ledit hydrogène actif pour former l'acide dithiophosphoré correspondant. 2. Procédé selon la revendication 1, où ladite production dudit hydrogène actif comporte l'utilisation d'un métal réactif dans un mélange liquide d'une solution aqueuse acide et de ladite solution organique pour faire réagir ledit métal réactif avec ladite solution aqueuse acide dudit mélange liquide pour former de l'hydrogène naissant.

3. Procédé selon la revendication 2, incluant l'étape supplémentaire consistant à mélanger ledit métal réactif dans ledit mélange liquide , et où ledit métal réactif est choisi dans le groupe formé par le fer, le nickel et le zinc.
4. Procédé selon la revendication 3, où ledit métal réactif se dissout dans un acide minéral pour former ledit hydrogène naissant.
5. Procédé selon la revendication 4, ou ledit mélange liquide est maintenu à une température d'au rnoins environ 40"C et à un pil inférieur à au moins environ 3.
6. Procédé selon la revendication 3, où la dissolution du zinc métallique dans la solution d'acide sulfurique forme ledit hydrogène naissant.
7. Procédé selon la revendication 3, où la dissolution du zinc métallique dans la solution d'acide chlorhydrique forme ledit hydrogène naissant.

S Procédé selon la revendication 3, où la dissolution du nickel métallique dans la solution d'acide chlorhydrique forme ledit hydrogène naissant.
9. Procédé selon la revendication 3, où la dissolution du fer métallique dans la solution d'acide sulfurique forme ledit hydrogène naissant.
10. Procédé selon la revendication 1, où ledit hydrogène actif est produit avec de 1'hydroéne gazeux en présence d'un catalyseur.
11. Procédé pour régénérer un agent d'extraction usé comportant les étapes suivantes a) on utilise une solution organique contenant le composé II, ledit composé II ayant été formé par oxydation et formation de liaisons soufre-soufre de deux molécules d'agent d'extraction dithiophosphinique, b) on produit de l'hydrogène actif pour utilisation avec ledit composé 11, c) on scinde lesdites liaisons soufre-soufre dudit composé II avec ledit hydrogène actif pour former de l'acide dithiophosphinique, et d) on recycle ledit acide dithiophosphinique dans un circuit d'extraction avec solvant.

12. Procédé selon la revendication 11, où ladite production dudit hydrogène actif inclut l'utilisation d'un métal réactif dans un mélange liquide d'une solution aqueuse acide et de ladite solution organique pour faire réagir ledit métal réactif avec ladite solution aqueuse acide dudit mélange liquide pour former de l'hydrogène naissant.
13. Procédé selon la revendication 12, incluant l'étape supplémentaire consistant à mélanger ledit métal réactif dans ledit mélange liquide et où ledit métal réactif est choisi dans le groupe constitué par le fer, le nickel et le zinc.
14. Procédé slon la revendication 13, où ledit métal réactif se dissout dans un acide minéral pour former ledit hydrogène naissant.

15 Procédé selon la revendication 14, où ledit mélange liquide est maintenu à une température d'au moins environ 40 C et à un pH inférieur à au moins environ 3.

1G. Procédé selon la revendication 13, où la dissolution du zinc métallique dans la solution d'acide sulfirique forme ledit hydrogène naissant.
17. Procédé selon la revendication 13, où la dissolution du zinc métallique dans la solution d'acide chlorhydrique forme ledit hydrogène naissant.
18. Procédé selon la revendication 13, où la disolution du nickel métallique dans la solution d'acide chlorhydrique forme ledit hydrogène naissant.
19. Procédé selon la revendication 13, où la dissolution de fer métallique dans la solution d'acide sulfurique forme ledit hydrogène naissant.

20 Procédé selon la revendication 11, où ledit hydrogène actif est produit avec de l'hydrogène gazeux en présence d'un métal du groupe du platine.