JP6141382B2 - 水溶液から金属を回収する方法 - Google Patents
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Description
す。金属が低濃度の供給物から抽出される時は、樹脂は全能力に到達する前に、より長期間、供給物水溶液と接触すると考えられる。これは、樹脂のより早急な汚染と、樹脂の能力のより早急な低下をもたらし、それはより頻繁な再生周期を必要とする。樹脂の汚染は時々、樹脂の分解をもたらす。樹脂が汚染される時は、樹脂の再生および/または洗浄が非常にめんどうで、大量の廃棄物を生成し、そして強力な洗浄後でも樹脂の交換能は著しく変る。更に、樹脂がより頻繁に再生そして/または洗浄されるために、樹脂の物理的特性が劇的に変る。
に特定の抽出試薬を含む非水溶液(例えば、有機溶液)と貴浸出液とを接触させる溶媒抽出法により処理される。この試薬は、金属を水相から非水相中に抽出し;ラフィネートと呼ばれる浸出水溶液は全般的に浸出工程に再循環されて更なる金属を溶解する。浸出水溶液は主要金属(primary metal)以外の金属を含むことができる。例えば、非特許文献1
により、モリブデンが、硫酸を使用する銅鉱石からの銅の抽出に関与した異なる水流中に認められることが報告されている(非特許文献1参照)。これらの水流からのモリブデンは貴重であり、低濃度で(例えば、1ppm〜1,000ppm)存在するだけにも拘わらず回収する価値がある。溶媒抽出による酸化モリブデン原料からのモリブデンの回収は全般的には研究されてきたが、溶媒抽出法は典型的には、非効率のために、低濃度でのみ存在するこのような金属を回収する工程には使用されなかった。
融残留物、合金、輝水鉛鉱精鉱物の浸出物、加圧酸化輝水鉛鉱、等を含む。
解度を含む。水性供給物中のリンの存在は非特許文献2によりPMo12O40 3- .として特徴を示された第3相の形成をもたらす(非特許文献2参照)。
より記載されたビス(2-エチルヘキシル)リン酸(DEHPA)またはホスホン酸を使用する
方法である(非特許文献3参照)。しかしこれらの方法はモリブデンと同時抽出される高レベルの鉄に悩まされる。
野で有用な進歩であり、冶金学的鉱業において早急に受容され得ると考えられる。更に、ストリッピング工程にアンモニア性溶液を使用しそして相遊離(disengagement)の問題またはエマルションの形成を起こさない溶媒抽出法はまた、有用な改善であると考えられる。
よりモリブデンの少なくとも一部を有機相から水相ストリッピング液にストリッピングさせ、但し、無機化合物がNH4OHである時は、遊離アンモニアの濃度は0.01〜1.0Mであるこ
ととし、そしてモリブデンを水相ストリッピング溶液から分離し、それによりモリブデンを回収する工程による方法を提供する。
前記に要約されるように、今回、発見され、本明細書に開示された方法は、第3相またはエマルションの形成を伴わずに、良好な相遊離を提供するO/A比率を使用して水溶液から金属を回収するために有用であり、そして水溶液中に低濃度でのみ(すなわち、痕跡量)存在する金属を回収するために有用である。
前記および本開示全体に使用される、以下の用語は読者の補助にするために提供される。別に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術分野の用語、句読点およびその他の科学用語は化学技術分野の技術者により一般に理解される意味をもつことが意図される。本明細書および添付請求項に使用される単数形は、文脈が明白にそうでないことを記載しない限り複数の対象物を含む。
の各巻の巻頭に認められる。典型的には“Standard List of Abbreviations(略語の標準リスト)”と題した表中に提示されるリストが参照により本明細書に引用されていることとする。
に7〜10個の炭素原子をもつ多環式炭化水素を含む。シクロアルキル基の例はc−プロピ
ル、c−ブチル、c−ペンチル、等を含む。C7〜C10多環式炭化水素の例はノルボルニル
およびアダマンチルのような環系を含む。
、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、シクロプロピルオキシ、シクロヘキシルオキシ等を含む。
環系;を含む5-または6-員の芳香族炭素環式環を表す。芳香族の6-〜14-員の炭素環式環
は例えば、ベンゼン、ナフタレン、インダン、テトラリンおよびフルオレンを含む。
表すために限定せずに含む、その通常の意味で使用される。本明細書で使用される用語「アルキルアリール」は広義の用語であり、少なくとも1個のアリールの水素原子をアルキル部分で置換されているアリールを表すために限定せずに含む、その通常の意味で使用される。特に好適なアリール基はC6-12アリールとC7-20アラルキル基を含む。
その通常の意味で使用される。特に好適な炭素環基はC6-18炭素環を含む。
ルおよびC7-20アラルキル基を含む。
味すると理解される。
1つの態様において、本発明は、モリブデンを含む酸性水溶液からモリブデンを回収する方法であって、水溶液を、ホスフィン酸を含む有機相溶液と接触させ、それによりモリブデンの少なくとも一部を水相から有機相に抽出し、有機相を、無機化合物を含みそして5〜11のpHを有する水相ストリッピング液と接触させ、それによりモリブデンの少なく
とも一部を有機相から水相ストリッピング溶液にストリッピングさせ、但し、無機化合物がNH4OHである時は、遊離アンモニアの濃度は0.01〜1.0Mであることとし、そしてモリブ
デンを水相ストリッピング溶液から分離し、それによりモリブデンを回収する工程による方法を提供する。
ルアリール、C7-C30 アラルキルおよびC8-C30 シクロアルキルアリール基から選択される]により表される。特定の態様において、R1 と R2 は個々にC4-C12アルキルから選択さ
れる。
ィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチル)(1,1,3,3-テトラメチルブチル)ホスフィン酸; (1,1,3,3-テトラメチルブチル)(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチ
ル)(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチル)(1-メチル-1-エチル
ペンチル)ホスフィ酸;(1-メチル-1-エチルペンチル)(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸お
よびそれらの組み合わせ物:から選択される。
である。特定の態様において、その濃度は好適には0.05〜0.8モル/lであり、他の態様
においては、ホスフィン酸の濃度はより好適には0.2〜0.6モル/lである。
と接触させ、それにより有機相中のモリブデン濃度を増加または維持する工程を含むことができる。幾つかの態様において、再循環工程にかけられるモリブデン含有有機相の割合は80〜99.9%である。好適な態様に従うと、有機相は、方法の開始相期間に100%再循環さ
れる。
モリブデンを含む有機相溶液と接触させ、それにより水相ストリッピング溶液中のモリブデンの濃度を増加または維持する工程により実施される第2の再循環工程を含むことができる。幾つかの態様において、第2の再循環工程を受けるモリブデン含有の水相ストリッピング溶液の割合は80〜99.9%である。
の他の貴重な金属(例えば、ウラン)の回収を許す。本発明に従う溶媒抽出法はホスフィン酸の試薬を使用し、有機相中に移動されるアンモニウムまたはナトリウムの量を減少させ、それは、エマルションまたは第3の相形成を伴わずに、ストリッピング試薬のロス、酸の消費、塩の形成および抽出剤のロスを最少にさせる。
1. モリブデンを含む酸性水溶液からモリブデンを回収する方法であって、
a)水溶液を、ホスフィン酸を含んでなる有機相溶液と接触させ、それによりモリブデンの少なくとも一部を水相から有機相に抽出し、
b)有機相を、無機化合物を含んでなりそして5〜11のpHを有する水相ストリッピング液と接触させそれによりモリブデンの少なくとも一部を有機相から水相ストリッピング溶液にストリッピングさせ、但し無機化合物がNH4OHである時は、遊離アンモニアの濃度は0.01〜1.0Mであることとし、そして
c)モリブデンを水相ストリッピング溶液から分離しそれによりモリブデンを回収する工程
を含んでなる方法。
2. 有機相溶液が更に、フェノール;芳香族エステル;脂肪族エステル;有機リン化合物;ホスフェート;酸化ホスフィン;芳香族脂肪族アルコール;脂肪族アルコール;ニトリル;ケトン;アミド;カルバメート;スルホキシド;尿素;カルボネート;オキシム;エーテル;ポリエーテル;エステル−エーテル;アミン、ホスホニウム、アンモニウム、イミダゾリウム、スルホニウムおよびピリジニウムから選択される塩並びにそれらの組み合わせ物から選択される官能基を含んでなる修飾剤を含んでなる、態様1に従う方法。
3. 修飾剤の官能基がC8〜C24アルコール、芳香族エステル、脂肪族エステル、フォスフェート、酸化ホスフィンおよびそれらの組み合わせ物から選択される、態様2に従う方法。
4. 修飾剤の官能基がトリデカノール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール・ジイソブチレート、トリブチルホスフェート、トリアルキルホスフィン・オキシドおよびそれらの組み合わせ物から選択される、態様2または態様3に従う方法。
5. 工程(a)のモリブデンを含む有機相溶液の5〜100%をリサイクルし、そして有機相を、モリブデンを含む酸性水溶液と接触させ、それにより有機相中のモリブデンの濃度を増加または維持する工程を更に含んでなる、前記態様のいずれか1つに従う方法。
6. 再循環工程に供されるモリブデンを含む有機相の割合が80〜99.9%である、態様5に従う方法。
7. 再循環工程が、水相溶液を、その冶金学的有機相/水相の比率が0.001〜0.20である有機相溶液と接して流し、そしてミキサー中に0.5〜2.0の内部の有機相/水相の比率を設定し、それにより、均一な液滴サイズの分布をもたらしそして有機相溶液中のモリブデンの濃度を増加または維持する工程を含んでなる、態様5〜6に従う方法。
8. 再循環工程が少なくとも1回繰り返される、態様5〜7のいずれか1つに従う方法。
9. 再循環工程が連続的である、態様5〜7のいずれか1つに従う方法。
10. 再循環工程が、有機相溶液中のモリブデンの濃度が少なくとも0.3g/L〜25g/Lになるまで実施される、態様5〜9のいずれか1つに従う方法。
11. モリブデンを添加された有機相溶液の少なくとも一部を鉱酸溶液と接触させ、それにより有機相溶液からあらゆる不純物を除去する工程により実施される1種または複数のスクラビング工程を更に含んでなる、前記態様のいずれか1つに従う方法。
12. 工程(b)のモリブデンを含む水相ストリッピング溶液の5〜100%をリサイクルさせ、そして水相ストリッピング溶液を、モリブデンを含む有機相溶液と接触させ、それにより水相ストリッピング溶液中のモリブデン濃度を増加または維持する工程を含んでなる、第2の再循環工程を更に含んでなる、前記態様のいずれか1つに従う方法。
13. 第2の再循環工程にかけられる、モリブデンを含む水相ストリッピング溶液の割合が80〜99.9%である、態様12に従う方法。
14. 第2の再循環工程が、水相ストリッピング溶液を、その冶金学的有機相/水相の比率が1〜1000であるモリブデン含有の有機相溶液と接して流しそしてミキサー中に0.5〜10の内部の有機相/水相の比率を設定して、それにより、均一な液滴サイズ分布をもたらし、そして水相ストリッピング溶液中のモリブデン濃度を増加または維持する工程を含んでなる、態様12〜13に従う方法。
15. 第2の再循環工程が少なくとも1回繰り返される、態様12〜14のいずれか1つに従う方法。
16. 第2の再循環工程が連続的である、態様12〜14のいずれか1つに従う方法。17. 第2の再循環工程が、水相ストリッピング溶液中のモリブデン濃度が少なくとも5.0g/L〜200g/Lになるまで実施される、態様12〜16のいずれか1つに従う方法。
18. 水相ストリッピング溶液中のモリブデン濃度が少なくとも30g/L〜80g/Lである、態様17に従う方法。
19. 抽出工程に流入するモリブデン濃度がストリッピング工程を流出するモリブデン濃度と定常状態にある、前記態様のいずれか1つに従う方法。
20. モリブデン含有酸性水溶液が、銅抽出法からのラフィネート;酸プラント/鉱石溶融操作からのスクラビング液;溶媒抽出操作、濾過ケーキ、酸化モリブデン鉱石、煙塵の処理、使用済み触媒の再処理および潤滑油廃棄物から選択される原料から得られる浸出液;並びにそれらの組み合わせ物から選択される、前記態様のいずれか1つに従う方法。21. ホスフィン酸が
により表される化合物から選択される、前記態様のいずれか1つに従う方法。
22. R1とR2が個々に、C4-C12 アルキルから選択される、態様21に従う方法。
23. ホスフィン酸が、ジメチルホスフィン酸; ジエチルホスフィン酸; ジ-n-プロピルホスフィン酸; ジイソプロピルホスフィン酸; ジ-n-ブチルホスフィン酸; ジイソブチルホスフィン酸; ジ-n-ペンチルホスフィン酸; ジ-n-ヘキシルホスフィン酸; ジ-n-ヘプチルホスフィン酸; ジ-n-オクチルホスフィン酸; ジ-n-ノニルホスフィン酸; ジ-n-デシルホスフィン酸; ジ-n-ドデシルホスフィン酸; ジ-n-テトラデシルホスフィン酸; ジ-n-ヘキサデシルホスフィン酸; ジ-n-エイコシルホスフィン酸;ジ-ノルボルニルホスフィン酸; ビス(2,4,4-トリメチルペンチル)-ホスフィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチル)シクロヘキシルホスフィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチル)オクチルホスフィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチル)(1,1,3,3-テトラメチルブチル)ホスフィン酸; (1,1,3,3-テトラメチルブチル)(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチル)(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチル)(1-メチル-1-エチルペンチル)ホスフィン酸; (1-メチル-1-エチルペンチル)(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸; ジシクロペンチルホスフィン酸;ジシクロヘキシルホスフィン酸;ジシクロオクチルホスフィン酸; シクロヘキシル, n-ブチルホスフィン酸; シクロペンチル, n-ドデシルホスフィン酸; シクロオクチルエーテルホスフィン酸; 2,4,6-トリイソプロピル-1,3,5-ジオキソホスホリナン, 5-ヒドロキシ, 5-オキシドホスフィン酸; シクロヘキシル, フェニル ホスフィン酸;シクロペンチル-p-トリルホスフィン酸;シクロオクチル -p-クロロフェニルホスフィン酸, ジフェニルホスフィン酸;ジ-o-トリルホスフィン酸; ジ-m-トリルホスフィン酸; ジ-p-トリルホスフィン酸; ビス(2,3-ジメチルフェニル) ホスフィン酸; ビス(2,4-ジメチルフェニル) ホスフィン酸; ビス(2,5-ジメチルフェニル) ホスフィン酸; ビス(2,6-ジメチルフェニル) ホスフィン酸; ビス(3,4-ジメチルフェニル) ホスフィン酸; ビス(3,5-ジメチルフェニル) ホスフィン酸; ジ-(p-エチルフェニル) ホスフィン酸; ジ-(p-オクチルフェニル) ホスフィン酸;エチルフェニル, n-ブチルフェニルホスフィン酸; n-オクチルフェニル,n-ヘキサデシルフェニルホスフィン酸; エチル-o-トリルホスフィン酸; n-オクチル-p-トリルホスフィン酸; ビス(o-クロロフェニル) ホスフィン酸; ビス(m-クロロフェニルホスフィン酸; ビス(p-クロロフェニル) ホスフィン酸; メチル-o-クロロフェニルホスフィン酸; n-プロピル-p-クロロフェニルホスフィン酸, n-ドデシル-p-クロロフェニルホスフィン酸; ジベンジルホスフィン酸; メチル-ナフチルホスフィン酸; ジアリルホスフィン酸; シクロヘキシル, 1-ヒドロキシシクロヘキシルホスフィン酸; ビス(2-メチル-1-ヒドロキシペンチル) ホスフィン酸; ベンジル, アルファヒドロキシベンジルホスフィン酸; o-クロロベンジル, アルファ-ヒドロキシ-o-クロロベンジルホスフィン酸; p-クロロベンジル, アルファ-ヒドロキシ-p-クロロベンジルホスフィン酸; フェニル, アルファ-メチルベンジルホスフィン酸; シクロペンチル, 1-ヒドロキシシクロペンチルホスフィン酸; アルファ-メチルベンジル, アルファ-ヒドロキシ-アルファ-メチルベンジルホスフィン酸; 1-メチルペンチル, 1-ヒドロキシ-1-メチルペンチルホスフィン酸; n-オクチル, アルファヒドロキシベンジルホスフィン酸; (1-ヒドロキシ-1メチルエチル)イソプロピルホスフィン酸およびそれらの組み合わせ物から選択される、態様21または態様22に従う方法。
24. ホスフィン酸がビス(2,4,4-トリメチルペンチル)-ホスフィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチル)(1,1,3,3-テトラメチルブチル)ホスフィン酸; (1,1,3,3-テトラメチルブチル)(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチル)(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸; (2,4,4-トリメチルペンチル)(1-メチル-1-エチルペンチル)ホスフィ酸;(1-メチル-1-エチルペンチル)(2-エチルヘキシル)ホスフィン酸およびそれらの組み合わせ物から選択される、態様21〜23のいずれか1つに従う方法。
25. 有機相中のホスフィン酸の濃度が0.01モル/L〜1.5モル/Lである、前記態様のいずれかに従う方法。
26. ホスフィン酸の濃度が0.005モル/L〜0.8モル/Lである、態様25に従う方法。
27. ホスフィン酸の濃度が0.2モル/L〜0.6モル/Lである、態様25または態様26に従う方法。
28. 水相ストリッピング溶液の無機化合物がアンモニア、水酸化アンモニウム、アンモニウム塩、水酸化ナトリウム、ナトリウム塩、モリブデンおよびそれらの組み合わせ物:から選択される、前記態様のいずれかに従う方法。
29. アンモニウムおよびナトリウム塩が炭酸塩、重炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、塩化物およびそれらの組み合わせ物:から選択される、態様28に従う方法。
30. 水相ストリッピング溶液の無機化合物が、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩およびそれらの組み合わせ物から選択されるアンモニウム塩と混合された水酸化アンモニウムである、態様28または態様29に従う方法。
31. 分離工程(c)が蒸発、酸性化、電解採取、結晶化、有機溶媒添加、沈殿およびそれらの組み合わせ物から選択される方法により実施される、前記態様のいずれか1つに従う方法。
32. 分離工程がインサイチューの沈殿により実施される、態様31に従う方法。
33. 第2の金属をストリッピングするために特定の化合物を含んでなる第2の水相ストリッピング溶液を使用して、第2の金属を有機相溶液からストリッピングする工程を更に含んでなる、前記態様のいずれかに従う方法。
34. 第2の金属が主要金属、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、メタロイド、希土類金属、ランタニド、アクチニド、半金属および半導体から選択される、態様31に従う方法。
35. 金属がウランであり、そして第2の水相ストリッピング溶液中の化合物が1-ヒドロキシエタン-1,1-ジホスホン酸、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、蓚酸、リン酸およびそれらの組み合わせ物:から選択される、態様33または態様34に従う方法。
36. ストリッピングされた有機相溶液を抽出工程(a)に再循環する工程を更に含んでなる、前記態様のいずれかに従う方法。
37. 金属が低濃度で水溶液中に存在する水溶液から金属を回収する溶媒抽出法であって、
a)水溶液を有機相溶液と接触させ、それにより金属の少なくとも一部を水相から抽出し、そして金属含有の有機相溶液の50〜100%を再循環させ、そして有機相を金属含有水溶液と接触させ、それにより有機相中の金属の濃度を増加または維持し、
b)金属含有有機相溶液を、金属を逆抽出する化合物を含んでなる水相ストリッピング溶液と接触させ、それにより金属の少なくとも一部を有機相溶液から水相ストリッピング溶液にストリッピングさせ、そして
c)金属を水相ストリッピング溶液から分離し、それにより金属を回収する工程
を含んでなる方法。
38. 再循環工程が、水相溶液をその冶金学的有機相/水相の比率が0.001〜0.20である有機相溶液と接して流し、そしてミキサー中に0.5〜2.0の内部の有機相/水相の比率を設定しそれにより均一な液滴サイズ分布
をもたらし、そして有機相溶液中の金属濃度を増加または維持する工程、を含んでなる、態様37に従う方法。
39. 金属含有水相ストリッピング溶液の5〜100%を再循環させ、そして水相ストリッピング溶液を金属含有有機相溶液と接触させ、それにより水相ストリッピング溶液中の金属濃度を増加または維持する工程を含んでなる第2の再循環工程を更に含んでなる、態様37または態様38に従う方法。
40. 第2の再循環工程が、水相ストリッピング溶液をその冶金学的有機相/水相の比率が1〜1000である金属含有の有機相溶液と接触させて流し、そしてミキサー中に0.5〜10の内部の有機相/水相の比率を設定しそれにより均一な液滴サイズ分布をもたらし、そして水相ストリッピング溶液中の金属濃度を増加または維持させる工程、を含んでなる、態様39に従う方法。
41.水溶液中の金属の濃度が1ppm〜1,000ppmである、態様37〜40のいずれか1つに従う方法。
42. 工程(a)と(b)からの合計の濃縮係数が20〜10,000である、態様37〜41のいずれか1つに従う方法。
43. その方法が主要金属の抽出後に実施される、態様37〜42のいずれか1つに従う方法。
44. 第2の再循環工程が連続的である、態様39〜43のいずれか1つに従う方法。45. 金属を含む有機相の少なくとも一部を鉱酸溶液と接触させ、それにより有機相溶液からあらゆる不純物を除去する工程により実施される、1種または複数のスクラビング工程を更に含んでなる、態様37〜44のいずれか1つに従う方法。
46. 分離工程(c)が蒸発、酸性化、電解採取、結晶化、有機溶媒添加、沈殿およびそれらの組み合わせ物:から選択される方法により実施される、態様37〜45いずれか1つに従う方法。
47. 金属が主要金属、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、メタロイド、希土類金属、ランタニド、アクチニド、半金属および半導体:から選択される、態様37〜46のいずれか1つに従う方法。
水相は1.6 g/lの Cu、4 g/lの Fe、6.5 g/lの Al、25 ppm のCo および 25 ppm のMoを含む合成水溶液であり、そのpHは硫酸を使用して1.06に調整される。合成水溶液を生成するために使用されるすべての金属は硫酸塩である。等容量の有機相と無機相を30分間磁石撹拌し、両相をInductive Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES)(電磁結合プラスマ発光分光分析)のためにサンプルを採取する。水相のpHは硫酸を使用して0.95に調整され、その二相系を30分間磁石撹拌し、ICP-OES分析のためのサンプルを
採取する。異なるpH値(pH = 0.65, pH= 0.43および pH= 0.03)で手順を繰り返す。結果を使用して、表1に示す有機相中に抽出される金属の百分率を計算し、モリブデンがホスフィン酸により優先的に抽出されることを示す。モリブデン抽出はpH低下とともにごくわずかに減少し、それはモリブデンが非常に酸性の溶媒から抽出され得ることを示す。有機相中に抽出されるアルミニウムは0.5 ppm未満である。鉄の抽出は最少であり、pHの減少に
従って減少する(表1)。
ン酸試薬を、4.8 g/l Mo、2.7 g/l Fe、6.3 g/l Al、0.6 g/l Cuを含む供給物水溶液とともに1:2の 冶金学的O/A 比率で、そしてpH =0.4において添加する。その二相系を1時間磁石撹拌し、次に相を分離し、相分離紙(有機相)および通常の濾紙(水相)を通して濾過し、二相をICP-OESにより分析する。次に有機相をストリッピング実験に使用する。ストリッピング溶液は0.5 M のNH4OH/0.25 Mの (NH4)2CO3を含む水溶液よりなる。水相分析からの有機物添加量は有機相中に約5 g/l Moを示す。
(表12)。
ッピング溶液と接触させる。水相ストリッピング溶液を新鮮に添加された有機相と再接触させる。手順を更に5回繰り返す。接触工程後、水相ストリッピング溶液はICP-OES により分析され、表15に示される。結果は、Cu が水相ストリッピング溶液を再循環するこ
とにより水相中で濃縮されることができることを示す。
Claims (20)
- 低濃度で存在する金属を酸性水溶液から回収するための溶媒抽出法であって、
a)ミキサー中で酸性水溶液を5−ノニルサリチルアルドキシムを含む有機相溶液と接触させ、それにより金属の少なくとも一部を酸性水溶液から抽出し、金属を含む有機相溶液の50〜100容積%を再循環し、そして有機相溶液を、有機相溶液の金属濃度が0.3 〜 25g/Lとなるまで金属を含む酸性水溶液と接触させることによる有機相中の金属の濃度の増加または維持に付し、
b)金属を含む有機相溶液を、金属を逆抽出する無機化合物を含む水相ストリッピング液と接触させ、それにより金属の少なくとも一部を有機相溶液から水相ストリッピング溶液にストリッピングさせ、そして
c)金属を水相ストリッピング溶液から分離しそれにより金属を回収する工程
を含んでなる、方法。 - 再循環工程が、水相溶液を有機相溶液と接して流すこと、ここで、冶金学的有機相/水相の比率が0.001 〜 0.20であること、およびミキサー中の内部の有機相/水相の比率を0.5 〜 2.0に設定することを含む、請求項1記載の方法。
- 再循環工程が連続的である、請求項1−2のいずれか1項に記載の方法。
- 更に、金属を添加された有機相溶液の少なくとも一部を鉱酸溶液と接触させ、それにより有機相溶液からあらゆる不純物を除去する工程により実施される1種または複数のスクラビング工程を更に含んでなる、請求項1−3のいずれか1項に記載の方法。
- 金属を含む水相ストリッピング溶液の5〜100容積%を再循環させ、そして水相ストリッピング溶液を、金属を含む有機相溶液と接触させ、それにより水相ストリッピング溶液中の金属濃度を増加または維持する工程を含んでなる、第2の再循環工程を更に含んでなる、請求項1−4のいずれか1項に記載の方法。
- 第2の再循環工程が、水相ストリッピング溶液中の金属濃度が少なくとも5.0 g/L 〜 200 g/Lになるまで実施される、請求項5に記載の方法。
- 第2の再循環工程が、水相ストリッピング溶液を金属含有有機相溶液と接して流すこと、ここで、冶金学的有機相対水相の比率が1 〜 1000であること、そしてミキサー中の内部の有機相/水相の比率を0.5 〜 10に設定することを含んでなる、請求項5記載の方法。
- 段階a)、段階b)の総合的濃縮倍率が20〜10000倍である、請求項1−7のいずれか1項に記載の方法。
- 主要金属の抽出に続いて実施される、請求項1−8のいずれか1項に記載の方法。
- 金属が、主族金属、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、メタロイド、希土類金属、ランタニド、アクチニド、半金属および半導体からなる群から選択される1以上である、請求項1−9のいずれか1項に記載の方法。
- 第2の金属をストリッピングするために特定の化合物を含んでなる第2の水相ストリッピング溶液を使用して、第2の金属を有機相溶液からストリッピングする工程を更に含んでなる、請求項1−10のいずれか1項に記載の方法。
- 金属が遷移金属である請求項10に記載の方法。
- 遷移金属がモリブデンである、請求項12に記載の方法。
- 遷移金属が銅である、請求項12に記載の方法。
- 金属が、希土類金属またはアクチニドである、請求項10に記載の方法。
- 低濃度で存在する金属を酸性水溶液から回収するための溶媒抽出法であって、
ミキサー中で酸性水溶液を、
(a)
により表されるホスフィン酸、
および、
(b)フェノール、芳香族エステル、脂肪族エステル、有機リン化合物、ホスフェート、酸化ホスフィン、芳香族脂肪族アルコール、脂肪族アルコール、ニトリル、ケトン、アミド、カルバメート、スルホキシド、尿素、カルボネート、オキシム、エーテル、ポリエーテル、エステル−エーテル、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、および、それらの組み合わせ物から選択される官能基を含む修飾剤化合物
を含む有機相溶液と接触させ、それにより金属の少なくとも一部を酸性水溶液から抽出し、
金属を含む有機相溶液の50〜100容積%を再循環し、そして有機相溶液を、有機相溶液の金属濃度が0.3 〜 25g/Lとなるまで金属を含む酸性水溶液と接触させることによる有機相中の金属の濃度の増加または維持に付し、
金属を含む有機相溶液を、金属を逆抽出する無機化合物を含む水相ストリッピング液と接触させ、それにより金属の少なくとも一部を有機相溶液から水相ストリッピング溶液にストリッピングさせ、そして
金属を水相ストリッピング溶液から分離しそれにより金属を回収する工程
を含んでなる、方法。 - 金属が、主族金属、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、メタロイド、希土類金属、ランタニド、アクチニド、半金属および半導体からなる群から選択される1以上である、請求項16に記載の方法。
- 金属が遷移金属である請求項17に記載の方法。
- 遷移金属がモリブデンである、請求項18に記載の方法。
- 遷移金属が銅である、請求項18に記載の方法。
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