NL8102236A - Werkwijze voor het verwijderen van ijzer(iii) uit een oplossing. - Google Patents

Description

-1- r v: t vo 1839 - ----- -

Werkwijze voor het verwijderen van ijzer(lll) uit een oplossing.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze op het gebied van de hydrometallurgie. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op de terugwinning van metaal uit waterige oplossingen door oplosmiddelextractie en daaropvolgend strippen van het met metaal beladen oplosmiddel met zwavelzuur.

De verwijdering van ijzer uit waterige oplossingen wordt in vele industriële processen vereist. Bij het logen van metaal-ijzerertsen of concentraten wordt bijv. vaak ijzer samen met de gewenste metalen opgelost en moet uit de verkregen oplossing worden verwijderd voordat het gewenste metaal wordt gewonnen. In een ander voorbeeld bevatten aluin(aluminiumsulfaat) oplossingen, bereid door de inwerking van zwavelzuur op klei, typerend ijzer, waarbij de aluinoplossing, indien ijzer verwijderd zou zijn, gebruikt zou kunnen worden voor het bereiden van zuiver aluminiumoxyde voor verdere toepassing als katalysatordrager-materiaal of bij de bereiding van aluminiummetalen.

In weer een ander voorbeeld moet ijzer uit bepaalde afvalstromen worden verwijderd om aan voorschriften voor de vermindering van vervuiling te voldoen.

In de praktijk wordt ijzer neergeslagen met chemische middelen, waarbij moeilijke vastestoffen-vloeistofscheidingen en coprecipitaties gepaard gaande met verlies van vaardevolle componenten worden uitgevoerd. Gevonden is, dat oplosmiddelextractie deze problemen vermindert.

De extractie van ijzer(lll) uit zure waterige sulfaatvloei-stoffen met behulp van met water niet mengbare organische oplossingen, die hetzij bis(2-ethylhexyl)vaterstoffosfaat, verder kortweg aangeduid als BEHP, hetzij tri-n-octylfosfineoxyde, verder kortweg aangeduid als TOPO, bevatten, is bekend. Long et al., Brits octrooi 970.885; Roddy et al., J.Inorg.Nucl.Chem. 33, k3 1099-1118; Nagasubramanian et al U;S;octrooi k.168.297; Sekine et al., «T.Inorg.Nucl., Chem. 38, 7, 13^7-l 1350; en Diaz Nogueira et al., Duits Offenlegungsschrift 26^5130 C.A.

87 26576 (k). Wanneer echter de met ijzer (lil) beladen organische oplossing slechts BEHP bevat, kan het ijzer niet volledig daaruit met zwavelzuur worden gestript. Wanneer het exfcractieoplosmiddel slechts TOPO bevat, wordt slechts ongeveer 25% van de totale hoeveelheid ijzer j (III) uit de waterige oplossing in de organische fase geextraheerd. Er bestaat derhalve behoefte aan een extractiemengsel, dat het merendeel 8102236 > '* - -2- van het ijzer (lil) in de organische fase zal extraheren en mogelijk maakt, dat het merendeel van het ijzer (III) daaruit met zwavelzuur wordt gestript.

De uitwnding verschaft een •werkwijze voor het verwijderen van 5 ijzer(lll) uit een waterige, ijzer(lll) bevattende oplossing, waarbij de oplossing in contact wordt gebracht met een extractieoplosmiddel, dat een extractiemiddel en desgewenst een met water niet mengbaar organisch verdunningsmiddel omvat, waarbij het extractiemiddel een mengsel omvat van ongeveer 1-10 vol.dln. van een geschikt organofosfor-10Γ zuur, met tenminste 6 koolstofatomen, en ongeveer 1 vol.dl. van een tertiair (C^-C^q) fosfineoxyde; men het vloeistofmengsel de gelegenheid geeft om zich in twee fasen te scheiden; en de waterfase van de net ijzer(IIl) beladen organische fase scheidt.

De uitvinding verschaft tevens een werkwijze zoals boven be-15 schreven met de extra trappen, dat'de overblijvende met ijzer(Hl) beladen organische oplossing in contact wordt gebracht met een waterige oplossing van zwavelzuur om het ijzer(III) in de waterige zure fase te strippen; de waterige zure fase, die in water oplosbare ijzer(lll) zouten bevat, wordt afgescheiden; en de gestripte organische fase 20 wordt gewonnen om vervolgens opnieuw bij de extractie van een andere ijzer(lll) bevattende waterige oplossing te worden gebruikt.

Bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding worden geschikte extractieöplosmiddelen en stripoplossingen als volgt bereid: \ 25 Het extractieoplosmiddel kan bij voorkeur worden bereid door ongeveer 1-50 vol.dln. extractiemiddel te mengen met ongeveer 99-50 vol.dln. van een met water niet mengbaar organisch verdunningsmiddel, hoewel zuiver extractiemiddel gebruikt zou kunnen worden. Het extractiemiddel bestaat uit een mengsel van een organofosforzuur met tenminste 30 6 koolstofatomen en een tertiairiC^-G^g) fosfineoxyde.

Geschikte organofosforzuren worden gekozen uit de alkyl, cyelo-alkyl, aryl, gesubstitueerde aryl, en aralkylfosforzuren. Representatieve voorbeelden omvatten bis(n-hexyl)waterstoffosfaat, bis(n-heptyl)-waterstoffosfaat, bis(n-octyl)waterstoffosfaat, bis(2-ethylhexyl)-35 waterstof fosfaat, bis(n-hexadecyl)waterstoffosfaat, bis(n-octadecyl)- waterstoffosfaat, nu-butyl(n-hexadecyl)waterstoffosfaat, methyl(n-hexyl)waterst of fosfaat, n-butyl(2-ethylhexyl)waterstof fosfaat, n-octadecyl(2-ethylhexyl)waterstoffosfaat» difenylwaterstofofsfaat, 8102236

* I

fenyl (2-ethylhexyl )vaterstof fosfaat, n-dodecyl(p-tolyl)vaterstoffos-faat, n-decyl (naftyl)vaterst of fosfaat, 2-ethylhexyl (p-octylfenyl )-vaterstoffosfaat, bis (p-octylfenyl Jvaterst of fosfaat, his(hezyl) vaterst of fosfaat, benzyl(2-ethylhexyl)vaterstoffosfaat, benzyl(octadeeyl)-vaterstoffosfaat, dicyclohexyl-vaterstoffosfaat, cyclohexyl (dodecyl) -vaterstoffosfaat, n-octyldivaterstoffosfaat, fenyl divaterstoffosfaat, henzyl divaterstoffosfaat, (p-chloorfenyl)divaterstoffosfaat, bis-(2-ethylhexyl)divaterstoffosfaat-difosfaat, octyl trivaterstoffosfaat e.d. Ia het algemeen is elk organofos for zuur met tenminste 6 koolstof-t atomen in de koolvaterstofketen met een maximaal molecuulgewicht van ongeveer 600 geschikt. In de voorkeursuitvoeringsvorm is het organo-fosforzuur een dialkyl(Cg-C^g)-vat erstoffosfaat. Het meest geprefereerde organofosforzuur is het his (2-ethylhexyl) vat erst of fosfaat (BEHP).

Geschikte tertiaire fosfineoxyden vorden gekozen uit de i alkyl, alpha-hydroxycycloalkyl, cycloalkyl, aryl, gesubstitueerde aryl, aralkyl, alpha-hydroxybenzyl en bruggen bevattende fosfineoxyden. Re-. presentatieve voorbeelden omvatten tri-n-butylfosfine oxyde, triiso-butylfosfineoxyde, tri-n-pentylfosfine oxyde, tri-n-hexylfosfineoxyde, tri-n-heptylfosfineoxyde, tri-n-octylfosfineoxyde, tri-n-decylfosfine-l oxyde, tri-n-dodecylfosfineoxyde, tri-n-hexadecylfosfineoxyde, tri-n-octadecylfosfineoxyde, tri-n-eicosylfosfineoxyde, di-n-octyl(methyl)-fosfineoxyde, di-n-octadecyl(ethyl) fos flneoxyde, di-n-octyl(isobutyl)-f os fineoxyde, diethyl(n-octadecyl)fos fineoxyde, di-n-decyl(n-butyl) fos-fineoxyde, diisobutyl(n-hexyl)fosfineoxyde, di-n-butyl( cyclohexyl )-> fosfineoxyde, dicyclohexyl(n-octyl)fosfineoxyde, dicyclohexyl(methyl)-fosfineoxyde, dicyclooctyl(ethyl)fosfineoxyde, dicyclohexyl(benzyl)-fosfineoxyde, tricyclohexylfosfineoxyde, di-n-octyl(fenyl)fosfineoxyde, di-n-hexyl(p-tolyl)fosfineoxyde, difenyl(ethyl)fosfineoxyde, trif enylf os fineoxyde, t rinaftylfos fineoxyde, difenyl (cyclohexyl) fos-) fineoxyde, dicyclopentyl(p-tolyl)fosfineoxyde, tribenzylfosfineoxyde, tris(p-tolyl)fosfineoxyde, tris(p-ethylfenyl)fosfineoxyde, tris(p-octylfenyl)fosfineoxyde, tris(2,3-dimethylf enyl)fosfineoxyde, tris-(2 ,U-dimethylfenyl) -fosfineoxyde, tris (2,5-dimethy If enyl) fosfineoxyde, tris(3,U-dimethylfenyl)fosfineoxyde, bis(p-tolyl)n-octylfosfineoxyde, 5 di-n-hexyl(2 ^-dimethylfenyl)fosfineoxyde, tris(p-chloorfenyl)fosfineoxyde, bis(p-broomfenyl)n-hexylfosfineoxyde, tris(3,5-dimethylbenzyl)-fosfineoxyde, benzyl bis (alpha-hydroxybenzyl) f os fineoxyde, di cyclohexyl- 8102236 it- -4- (alpha-hydroxybenzyl) fosfineoxyde, cyelohexyl (1 -hydroxycyclohexyl) -fenylfos f ineoxyde, cyclopentyl (1 -hydroxycyclopentyl) f enylfos fineoxyde, benzyl (alpha-hydroxybenzyl) cyclohexylfosfineoxyde, 1-( U-heptyl )-2,6-dihydroxy- 1 -fosfacyclohexaan-1 -oxyde, U-heptylbis (alpba-bydroxybenzyl)-5 fosfineoxyde n-octylbis-(p-cbloorfenyl)fosfineoxyde, 9-octyl-9-fosfa-bicyclo 3,3-nonaan-9-oxyde, e.d. In het algemeen is elk tertiair fosfineoxyde met een lage oplosbaarheid in water geschikt. Het geprefereerde tertiaire fosfineoxyde is tri-n-octylfosfineoxyde (TOPO).

De samenstelling van het extractiemiddel omvat ongeveer 1-10 10 vol.dln. van het organofosforzuur, bij voorkeur ongeveer 1-3 vol.dln. per vol.dl. van het tertiair fosfineoxyde.

In het algemeen kan een grote verscheidenheid van met water niet mengbare organische vloeistoffen als verbindingsmiddel worden gebruikt. Bij voorkeur is het verdunningsmiddel een alifatisch of aro-15 matisch aardoliedestillaat. Liefst is het verdunningsmiddel keroseen. Geschikt verdunningsmiddelen omvatten, maar zijn niet beperkt-tot benzeen, tolueen, xyleen, keroseen, nafta en dergelijke.

Bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding wordt de ijzer(Hl) bevattende waterige oplossing ladingsgewijze, 20 continu in dezelfde stromingsrichting of continu in tegengestelde stromingsrichting in contact gebracht met het extractieoplosmiddel.

De verhouding van waterige tot organische fasen wordt liefst zo gekozen, dat het ijzer(III) zo doelmatig mogelijk wordt verwijderd. Aangenomen wordt, dat verhoudingen van waterfase tot organische fase van 1:20 25 tot 20:1 doelmatig zijn, hoewel., andere verhoudingen eveneens doelmatig kunnen blijken, afhankelijk van de specifieke scheiding. Fasecontact wordt in het algemeen gerealiseerd in apparaten, die ''mixer-settlers" worden genoemd, hoewel vele andere typen apparaten beschikbaar zijn en geschikt zijn. In de menger wordt een fase gedispergeerd binnen de 30 andere door te roeren of enigerlei andere geschikte vorm van agitatie. Het extractieoplosmiddel vormt vervolgens een complex met het ijzer (lil) dat zich aansluit bij de organische fase van het uit twee fasen bestaande vloeistofmengsel. De dispersie vloeit vervolgens naar de settler (bezinkdeel) waar de fasen zich onder rustige omstandigheden 35 scheiden. In het algemeen wordt de extractie uitgevoerd tussen 0 en 100°C, bij voorkeur tussen 20 en 70°C.

Na de extractie is de waterige oplossing vrij van ijzer (lil) 81 0 2 2 3 6 -5- >· 4 en gereed voor verdere behandeling, bijv. aluminiumoxydeprecipitatie.

Het met ijzer(III) beladen extractieoplosmiddel vloeit in de stripkringloop, waar ongeveer 0,05-20,0 vol.dln. van een oplossing van een zwavelzuur, bij voorkeur 0,1-0,5 vol.dln. in contact wordt gebracht 5 met een vol.dl. van het oplosmiddel. Als gevolg daarvan verhuist het ijzer(IIl) naar de waterfase in de vorm van een oplosbaar zout van het-toegepaste zwavelzuur. Fase contact kan worden gerealiseerd met mixer-settlers of andere geschikte apparaten. Verschillende mixer-10 settlers, gewoonlijk ongeveer 1-10 en liefst ongeveer 1-6, die in serie zijn geschakeld, zijn normaliter vereist om te bewerken, dat de gewenste hoeveelheid ijzer (lil) wordt gestript. Het strippen wordt in het algemeen uitgevoerd tussen 0 en 100°C, liefst tussen 20 en 70°C.

Het gestripte ijzer(lil)-vrije oplosmiddel wordt naar de 15 extractiekringloop gerecirculeerd voor de behandeling van binnenkomende ijzer(III) bevattende waterige oplossingen. Van. de stripkringloop afkomstig zwavelzuur, dat de opgeloste ijzer(lll) zouten bevat, kan worden weggegooid of worden behandeld om ijzer eruit te verwijderen, bijv. door elektrolyse en naar de stripkringloop worden gerecirculeerd.

20 Het bij voorkeur toegepaste zwavelzuur bevat tenminste 100 g zwavelzuur per liter, bij voorkeur ongeveer 150-500 g per liter.

Toepassingen, waarbij de werkwijze volgens de uitvinding, kan worden gebruikt, omvatten, maar zijn niet beperkt tot extracties uit waterige oplossingen van cobalt, nikkel, zeldzame aarde, uraan, vana-25 diurn, koper, aluin, zink en zilver om er slechts een aantal te noemen.

De uitvinding wordt aan de hand van de volgende voorbeelden nader toegelicht. Deze voorbeelden dienen slechts ter illustratie en niet als beperking van de uitvinding. Alle delen en percentages hebben betrekking op het gewicht tenzij anders is aangegeven.

30 Voorbeeld I

Een geoxydeerde oplossing van aluin, welke ijzer(lil)sulfaat 3+ 3 bevatte, die equivalent was aan 1^-70 microgram Fe /cm werd met een snelheid van 1000 cm^/min. gevoerd in een extractiekringloop, welke uit vier trappen mixer settlers bestond. Daar werd de oplossing bij 35 H0°C op een continue, tegenstroomse wijze in contact gebracht met een extractieoplosmiddel, dat U,5 vol# BEHP, 3 vol.# Τ0Ρ0 en 92,5 vol.# 3 keroseen bevatte, dat in een hoeveelheid van 500 cm per min. werd toegevoegd om een volumeverhouding waterfase:organische fase van 2:1 te 81 0 2 2 3 6 φ. ± ' ! “ ' ; : ‘ — ! -6- verkrijgen. Na de vier-—' extract iet rappen "bij deze verhouding, werd een waterige aluinoplossing verkregen, die ongeveer 5,0 microgram 3+3 · 3 Fè- :cm bevatte, en wel met een snelheid van ongeveer 1000 cm per minuut.

5 Voorbeeld II

Het met ijzer beladen, organisch extractieoplosmiddel uit 3+ 3 i voorbeeld I, dat ongeveer 2955 microgram Fe /cm bevatte,trad buiten de extractiekringloop in een hoeveelheid van ongeveer 500. cm per minuut en werd toegevoerd aan een stripkringloop. Hier'werd het conii-10 nu bij H0°C in drie tegenstroomse mixer settiertrappen in contact gebracht met een striptoevoer, die bestond uit een oplossing van zwavelzuur in water. De zwavelzuuroplossing, die 200 g zwavelzuur per

O

liter oplossing bevatte, werd toegevoerd met een snelheid van 100 cm"7 minuut om een volumeverhouding waterfase:organische fase van Q,2 te 15 verkrijgen. Na de drie striptrappen bij deze verhouding, werd een zure 3+ 3 stripvloeistof verkregen, die 1^.650 microgram Fe /cm bevatte, 3 in een snelheid van ongeveer 100 cm /minuut.

3+ /

De gestripte organische fase, die ongeveer 25 microgram Fe / 3 cm bevatte, werd gewonnen en gerecirculeerd met een snelheid van onge-20 veer 500 cm^/minuut naar de extractiekringloop van voorbeeld I, waar hij gebruikt werd voor de volgende extractie van ijzer uit binnentredende, ij zerbevattende aluinoplossing.

Voorbeelden III-V

Met ijzer beladen organische oplossingen, die elkeongevêer 3g 3+ . · .

25 Fe per liter bevatten, werden bereid door zwavelzuur bevattende aluin-oplossingen te extraheren met de volgende extractieoplosmiddelen. Extractieoplosmiddel A : kt5% BEHP, 3 vol.# TQP0, 92,5 vol.# keroseen, extractieoplosmiddel B : J,5 vol.# BEHP, 92,5 vol.# keroseen, extractieoplosmiddel C : U,5 vol.# BEHP, 95,5 vol.# keroseen.

30 De met ijzer beladen oplossingen werden vervolgens gestript door contact met waterig zwavelzuur (200 g/l) in een hoeveelheid, waardoor een volumeverhouding waterige tot organische fase van 0,2 bij U0°C werd verkregen, voor variërende aantallen mixer set tiert rappen, en het ijzer(lll) gehalte van de gestripte organische fase werd gemeten. De 35 verkregen resultaten zijn onderstaand aangegeven.

81 0 2 2 3 6 -7-

Oplosmiddel Aantal mixer settler- Fe(III) concentratie trarren in gestripte organische fase (^ug/cm^)_ A . 3 25 B 14 . 700 C 6 120

De "bovenstaande resultaten laten zien, dat de aanwezigheid van Τ0Ρ0 in het met ijzer "beladen oplosmiddel het strippen Tan ijzer(lll) daaruit in hoge mate vergemakkelijkt.

jq Voorbeeld VI

Een geoxydeerde oplossing van aluin, welke ijzer(lll) sulfaat 3+ 3 bevatte in een hoeveelheid equivalent aan 523 microgram Fe /en , welke een pH van 2,6 had en 8,U8 gew.# aluminiumozyde bevatte, werd bij 2h°C geextraheerd onder toepassing van een Burrell pols act ie shaker ^ met een gelijke volumehoeveelheid van een extractieqplosmiddel, dat bestond uit 5 vol.# TOPQ en 95 vol.# keroseen. Het uit twee fasen bestaande vloeistofmsngsel liet men zich afzetten si de waterfase werd afgescheiden. Analyse van de waterfase toonde dat slechts 2J,h% van het 3+ .

Fe m de organische fase was geextraheerd.

20 Voorbeelden VII-XIV

De procedure van voorbeeld VI werd gevolgd, met dien verstande, <kt de gebruikte 5 vol.# extractiemiddel bestond tut een mengsel van BEHP en Τ0Ρ0. Het Τ0Ρ0 gehalte in het extractiemiddel werd gevarieerd van 0 tot 50 vol.#. De waterfase, die na afscheiding van de organische 3+ 25 fase werd verkregen, werd op Fe en aluminium geanalyseerd, teneinde extractiecoefficienten (E0^), te verkrijgen en scheidingsfaktoren (S^) te berekenen. De verkregen resultaten, samengevat in onderstaande tabel A, laten zien, dat de optimale extractiemiddelsamenstelling voor het tot een minimum beperken van de aluminiumextractie, terwijl een hoge 30 ijzer(lll) extractie wordt behouden, in het gebied van i+0 tot 50 vol.# Τ0Ρ0 is gelegen.

81 02 2 3 6 -8-

OJ

-— COIAOJOO'-’VOOnON

Vi cuvo o\ t- j· t— o\ CQ ® vo vo OnON’-' οο cm r* r-ï rt OCMC-^'—’^OO ftiftli-i' rrrr 00000.0.00 η A Λ A Λ' Λ· Λ Λ «aj| ΟΟΟΟΟΟΟΟ IPvOOVOOCO Γ-ι 0\ 0\ .+ 1Λ\0 t-f“VOVO t-o\ (V) η Λ Λ Λ' η Λ Λ Λ 0 \0 -d· ^ Ο Ο (Μ οο <Μ 1*^ v» τ·· r—' τ*ι Τ“* τ-* Γ"* Ιζ) Ρ Ο ΙΛ (Π " f f J' jJ· 0 Ο τ— \0 τ-ι τ—ι Ο Ο H) Η| <· Ί ^Ι CJCMT-’’-,T~r',r'T" ί-3 * I 15 ^ 0) ÊH <ϋ+ fn^r-^JiVDW θ\ ΓΟ Λ Λ A A Α Λ Λ Λ Ο 4·<η(\1ι-^<1|(ΠιΜ 0\0\ θΝθ\0\θΝθΝθΝ (!)

W

d

U

(U <υ + J3 0] Ο C8 (D 03 V< Η ,—. ‘Η ?Ί —' < ^ Ο lÜ r, * ^ λ ^ —in, Μ ο! Ο Ο ΟΟ OOO lAOlAOOf-i^isJixl Η r* ÉH r-cvJOJfOfO-S-lAO^ Φ ~ ^ t-, Η ^ w .1 d £ •g .g 3 3 ® 0 Η CU Ο 0} -Ρ ^

.HHWOOOinOlAOO-PQto +5 (UW OONCOt—t— VOOIACJ g U

Ö. -P ffl *- ,s , ft ^ a n n g S gj 3-

(¾ § <Ö H *H

WH . £

<ü <5 A

-_· 0 O o - p |xj ω

k H , W

OHH HH>^·· ^ ·.: $ S e K « U. ö ö R C ïï 81 0 2 2 3 6 ·> τ -9-

Voorbeeld XV

Volgens de procedure van voorbeeld I in elk materieel detail behalve dat het extractieoplosmiddel thans fenyldiwaterst of fosfaat, tris(2-ethylhexyl)fosfineoxyde en benzeen bevatte, werden nagenoeg 5 dezelfde resultaten verkregen.

Voorbeeld XVI

Volgens de procedure van voorbeeld I in elk materieel detail behalve dat het extractieoplosmiddel thans octyltriYaterstofdifosfaat, tricylohexylfosfineoxyde en tolueen bevatte, werden nagenoeg dezelfde 10 resultaten verkregen.

Voorbeelden XVII-XIX“

Volgens de procedure van voorbeeld I in elk materieel detail, behalve dat in plaats van de zwavelzuuroplossing thans oplossingen van resp. zoutzuur, waterstoffluoride en salpeterzuur werden gebruikt, 15 werden nagenoeg dezelfde resultaten verkregen.

Voorbeeld XX

Een waterige loogvloeistof met een concentratie van 35 g/1 Cu*2, 5 g/1 Fe3*, 10 g/1 HgSO^, 11 g/1 Al3* en 2g/l Cl" en 'een pH van 1,5 werd bij 2k°C gedurende 5 minuten in contact gebracht met een 20 extractieoplosmiddel in porties met volumeverhoudingen waterfase/ organische fase (A/O) van 5, 2 en t. Ha de scheiding werd rde pH van de fase onder toepassing van HaOH ingesteld op een pH van 1,5 en werd het contact herhaald totdat een constante evenwichts-pH van 1,5 was verkregen. Testgegevens en resultaten staan in tabel B.

25 Voorbeeld XXI

Volgens de procedure van voorbeeld XX in elk materieel detail, behalve dat een ander extractieoplosmiddel werd gebruikt, werden testgegevens en resultaten verkregen, zoals in tabel B zijn aangegeven.

TABEL B

30 Ij zer-extractie-isothermen (2^°C) 3+ evenwicht Fe Concentratie (g/1)

Voorbeeld XX: 10 % BEHP + %% Τ0Ρ0 in keroseen.

A/0 Organisch Waterig % Cu geextraheerd 5 7,75 2,60 1,5 2 5,72 1,29 3,6 1 3,93 0,22 0 81 0223 6 Ϋ ** f·* "ϊ1’ “1 —1 1 «— „ — -1 —11 —1 τι ( -10-

Voorbeeld XXI: 10 $ ΒΕΚΡ + 6,7$ ΤΟΡΟ in keroseen.

Α/Ο Organisch Waterig $ Cu geextraheerd 5 8,25 2,k> 0 2 6,3b 0,88 1,6 5 1 3,88 0,17 0

Voorbeeld XII

Een waterige loogvloeistof met een concentratie van 15,2 g/1 Fe3+, 22 g/1 Cu2+, 3 g/1 Ag1+, 20 g/1 HgSO^ en een pH van 1,5 werd bij 50°C gedurende 10 minuten in contact gebracht met een extractieoplos-10 middel in porties met volumeverhoudingen organische fase/waterige fase (0/A) van 6, k en 2. Ha de scheiding werd de pH van de waterige fase onder toepassing van een 50$* s HaOH oplossing ingesteld tot een pH van 1,5 en werd het contact herhaald totdat 'een constante evenwichts-pH was bereikt. Testgegevens en resultaten staan in tabel C.

15 TABEL C

10$ BEHP +6.7$ Τ0Ρ0 in keroseen $ Extractie scheidingsfaktoren 0/A Fe Ag Cu Fe/Ag Fe/Cu 2 92,8 2,8 0,1 U57 6,387 20 k 98,0 7,2 0,1 629 11,912 6 99,0 17,2 0,1 kJ9 16,660

Voorbeeld XXIII

Een waterige loogvloeistof met een concentratie van 2 g/1

Fe3+, 2 g/1 Cu2+, 2 g/l Zn2+, 2 g/1 Co2+, 2 g/1 ITi2+, 2 g/1 VU +, 3+ 25 2 g/1 Eu met ean pHingesteld op 1,0 met behulp van H^SO^, werd bij 50°C gedurende' 10 minuten in contact gebracht met een extractieoplos-middel in porties met volumeverhoudingen waterige fase/ organische fase (A/O) van 4, 2, 1. Testgegevens en resultaten staan in tabel D.

61 0 2 2 3 6 s » -11- s s; Φ on r- l*t % > φ j- o o r n o\

•H

a f S 9 <3

<U

la bC fe

C

•H

>Ö H 0 co on o <u N t— 00 Ό

I| N r to \D

(JJ Λ Λ Λ [fl fe οι w >- II s <u fo ö o ω ca o 3 . <u

M

ü *ri Q O I 00 -=f qL S " j O Hl O O ΙΛ w § vc δ ?- 1- CU co r Λ Λ Λ IA >1 vo t- o + pL, ·Η|

a B O O O

s ffl Ό ü| o o o H <u lp . cu cu cn 0 öl ·* " Λ ej Cd o o o 1 31 0000 ® J ΙΛ A A n a)| c— ° 3— ϋ,Ι j1 t- (Λ /

O

<1 Ji· CU T- 81 0 2 2 3 6 -12-

: Voorbeeld XXIV

Een waterige loogvloeistof met een concentratie van 2 g/l Fe^+, 2 g/l V*+ met een pH met H^SO^ ingesteld op 1,0,. werd bij 50°C gedurende 10 minuten in contact gebracht met een extractieoplosmiddel 5 in porties met volumeverhoudingen waterige fase/organische fase (A/0) van U, 2 en 1. Testgegevens en resultaten staan in tabel E.

TABEL· E

7,5$ BEHP + 5,1$ TOPO in keróseen $ Extractie Scheidingsfaktóren

10 A/0 Fe V Fe/V

b 57,3 6,1 21 2 80,1 12,6 28 1 9b,k 22,2 58

Voorbeeld XXV

15 Sen waterige loogvloeistof met een concentratie van 2 g/l 3+ 2^, 2+

Fe , 2 g/l Co , en 2 g/l Ni en een pH van 1,5, ingesteld met HgSO^, werd bij 50°C gedurende 10 minuten in contact gebracht met een extractieoplosmiddel in porties met volumeverhoudingen waterige fase/organische fase (A/0) van 2 en 1. Testgegevens en resultaten 20 staan in tabel F.

TABEL F

7,5$ BEHP + 5,1$ Τ0Ρ0 in keróseen $ Extractie Scheidingsfaktóten A/0 Fe Co Ni Fe/Co 'Fé/Ni 25 k 70,6 0 0 00 2 90,3 1,0 1,0 2k7 2k6 1 100,0 1,0 1,0 ^ >0

Voorbeeld XXVI -

Een waterige loogvloeistof met een concentratie van 2 g/l 3+ 2+ 30 Fe , 2 g/l Zn en een pH, die met H^SO^ op 0,8 was ingesteld, werd bij 50°C gedurende 10 minuten in contact gebracht met een extractieoplosmiddel, in porties met volumeverhoudingen waterige fase/organische fase (A/0) van U, 2 en 1. Testgegevens en resultaten staan in tabel G.

81 0 2 2 3 6 -13-

TABEL G

7,5# BEEP + 5,1# TOPO in keroseen % Extractie Séheidingsfaktóren A/O Fe Zn Fe/Zn 5 b 29,6 1,8 23 2 55,1 1,8 66 1 82,1 1,8 366

Voorbeeld XXVII

Een waterige loogvloeistof net een concentratie van 15 g/1 10 Fe3*, 22 g/1 Cu2+, 3 g/1 Ag+ en een pH van 0,76, ingesteld met B^SO^, werd bij 50°C gedurende 10 minuten in contact gebracht met een ex-tractieoplosmiddel, dat 10# BEHP, 6,7# TOPO in keroseen bevatte, in porties met een volumeverhouding organische fase/waterige fase (Ο/A) van 2.

15 3Ja de scheiding werd het oplosmiddel, dat de geextraheerde metalen bevatte, vervolgens in porties gescheiden. Een portie van dit 3+ beladen oplosmiddel werd geanalyseerd en bleek 2,77 g/1 Fe en 30,0 microgram/cm3 Ag+ te bevatten. Een tweede portie van het beladen oplosmiddel werd bij een 0/A verhouding van 1 in contact gebracht met 20 5 g/1 zwavelzuur gedurende 5 minuten bij 50°C. Testresultaten lieten zien, dat 95# van het Ag en 0,2# van het Fe uit het oplosmiddel werden gewassen.

81 02 23 6

Claims (15)

1. Werkwijze voor het verwijderen van ijzer(IH) uit een waterige ijzer(III) "bevattende oplossing, met het kenmerk, dat de oplossing in contact wordt gebracht met een extractieoplosmiddel, dat 5 een extractiemiddel en desgewenst een met water niet mengbaar organisch verdunningsmiddel omvat, waarbij het extractiemiddel een mengsel omvat van ongeveer 1-10 vol.dln. van een organofosforzuur met tenminste 6 koolstofat omen en ongeveer 1 vol.dl. van een tertiair (C^-C^q) fosfine-oxyde | men het vloeistofmengsel de gelegenheid, geeft zich in twéé fa- r 10 sen te scheiden; en men de waterfase afscheidt van het met ijzer(III) beladen extractieoplosmiddel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat bovendien het overblijvende met ijzer(lll) beladen extractieoplosmiddel in contact wordt gebracht met een waterige oplossing van een zwavelzuur 15 om het ijzer (III) in de waterfase te strippen? de ijzer(HI) bevattende waterfase .wordt afgescheiden; en het gestripte extractieoplosmiddel wordt gewonnen voor hernieuwd gebruik in het extractieproces.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het organorrfosforzuur een dialkyl(Cg-C^g) waterstoffosfaat is. 20 i+. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het dialkyl(Cg-C^g) waterstoffosfaat bis (2-ethylhexyl) vat er stof fosfaat is.

5. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het tertiaire C^-C2Q fosfineoxyde tri-n-octylfosfineoxyde is.

6. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het" kenmerk, dat 25 het met water niet mengbare organische verdunningsmiddel een alifatisch of aromatisch aardoliedestillaat is.

7. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het extractiemiddel bestaat uit -ongeveer 50-75 vol.$ bis(2-ethylhexyl)-waterstoffosfaat en ongeveer 50-25 vol.$ tri-n-octylfosfineoxyde.

8. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat een volumedeel van het overblijvende met ijzer(lll) beladen extractieoplosmiddel in contact wordt gebracht met ongeveer 0,05-20 vol.dln. van een waterige oplossing van zwavelzuur, welke meer dan 100 g zwavelzuur per liter oplossing bevat. 35 9· Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de waterige ijzer(lll) oplossing waarvan wordt uitgegaan, aluminium bevat.

10. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat 8102236 -15-. de waterige ijzer (III) oplossing, waarvan wordt uit gegaan, koper bevat.

11. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de waterige ijzer(llï) oplossing, waarvan wordt uitgegaan, vanadium bevat.

12. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het. kenmerk, dat de waterige ijzer(lll) oplossing, waarvan wordt uitgegaan, cobalt bevat.

13. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de waterige ijzer(III) oplossing, waarvan wordt uitgegaan, zeldzame aarden bevat. 10 1¾. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de waterige ijzer(lll) oplossing, waarvan wordt uitgegaan, zilver bevat,

15. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de waterige ijzer(IIl) oplossing, waarvan wordt uitgegaan, nikkel bevat.

16. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, rnethet kenmerk,dat 15 de waterige ijzer(Hl) oplossing, waarvan wordt uitgegaan, zink bevat.

17. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de waterige ijzer(llï) oplossing, waarvan wordt uitgegaan, europium bevat.

18. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, net het kenmerk, dat 20 de waterige ijzer (III) oplossing, waarvan wordt uit gegaan, uraan bevat. 8102236