NO880762L - Anvendelse av sitronsyre-partialestere og deres blandinger til jernekstrahering. - Google Patents

Anvendelse av sitronsyre-partialestere og deres blandinger til jernekstrahering.

Info

Publication number
NO880762L
NO880762L NO880762A NO880762A NO880762L NO 880762 L NO880762 L NO 880762L NO 880762 A NO880762 A NO 880762A NO 880762 A NO880762 A NO 880762A NO 880762 L NO880762 L NO 880762L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
citric acid
partial esters
mixtures
acid partial
general formula
Prior art date
Application number
NO880762A
Other languages
English (en)
Other versions
NO880762D0 (no
Inventor
Willi Buchmeier
Ralf Kehl
Werner Schwab
Original Assignee
Henkel Kgaa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel Kgaa filed Critical Henkel Kgaa
Publication of NO880762D0 publication Critical patent/NO880762D0/no
Publication of NO880762L publication Critical patent/NO880762L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • C01G49/0009Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/32Carboxylic acids
    • C22B3/326Ramified chain carboxylic acids or derivatives thereof, e.g. "versatic" acids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Seasonings (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører anvendelsen av partlalestere av sltronsyre og av blandinger av slike sitronsyre-partialestere til selektiv væske/væskeekstrahering av jern fra vandige, sure oppløsninger.
Utvinningen av for tekniske formål egnet zinkmetall foregår for det meste på hydrometallurgisk måte. Utvinningsfrem-gangsmåten føres vanligvis således at råmalmen som inneholder zink og i mindre mengder dessuten også andre metaller, avsvovles ved røsting. De ette røstingen foreliggende metalloksyder bringes hydrometallurgisk i oppløsning med fortynnet svovelsyre. Et maksimalt uttak av alle i råmalmen inneholdte verdifulle metaller, ved siden av zink også kobber og kadmium, krever oppslutningsbetingelser, hvor jern medoppløses. Da Jernioner imidlertid forstyrrende påvirker utvinningen av zink på elektrolytisk måte, må de fjernes fra zinksulfatoppløsningen før zinkelektrolysen.
Tilsvarende de tidligere i teknikken anvendte fremgangsmåter utfelles jern fra slike for elektrolysen bestemte opp-løsninger. Med de tidligere anvendte konvensjonelle fremgangsmåter utfelles jernet som jarosit, som gøtit eller som hematit (sammenlign "Ullmann's Enzyklopadie der technis-chen Chemie") 4. opplag, bind 24, side 601 ff, og Winnacker-Ktlchler, "Chemische Technologie", 3. opplag, bind 6 (metal-lurgi), side 306 ff.) Slike jernholdige utfellinger fremkommer etter filtrering som filterkaker med høyt vanninnhold (ca. 50$) og må etter lovforskrifter lagres i avhengig av mengden av de deri inneholdte tungmetall-forurensninger på spesialdeponier. Pr. tonn hydrometallurgisk fremstilt zinkmetall må ifølge, erfaringen ca. et tonn jernholdig slam fjernes.
Ved utfelllingen av jern som hematit fremkommer et produkt som foruten jern, ikke inneholder ytterligere tungmetaller. Dette produkt lar seg ifølge A. v. Rbpenack, "Erzmetall".35, 534 (1982 ) anvende ved stål- resp. bygningsstoffproduksjon. Uheldig for utfellingen av jern etter "hematit-fremgangsmåten" er den relativt omstendelige fremgangsmåte. Fellingen gjennomføres ved temperaturer på 180C og et trykk på 15 bar med rent oksygen.
Bortsett fra den bare i "hematit-fremgangsmåten" gitte mulighet å gjenanvinne jernresiduet søkes av økologiske grunner fremgangsmåter, hvori det ikke heller i det minste mengdemessig mindre oppstår tungmetallholdige residuer som må lagres på deponier og en gjenopparbeidelse av de Jernholdige deler av elektrolytoppløsninger er mulig. I lengere tid er det som alternativ til de ovennevnte fellingsfremgangsmåter kjent væske/væske-ekstraheringsprosesser, hvormed jernet kan fjernes fra zinkholdige elektrolytoppløsninger og deretter lar seg gjenvinne. De fleste til flytende/flytende-ekstrahering av jern fra vandige elektrolytoppløsninger egnede fremgangsmåter lar seg imidlertid ikke realisere enten på grunn av ikke tilstrekkelig selektivitet av metalladskill-elsen eller for liten oppladbarhet av den organiske fase ved lave pH-verdier i praksis, dvs. i industrielt område. I praksis anvendes overveiende den såkalte "Espindesea-prosess"
(sammenlign A.J. Monhemius "Topics In Non-Ferjous Extractive Metallurgy", R. Burking (Ed.), side 104 ff, G. Thorsen, "Handbook of Solvent Extraction", T.C. Lo et al. 1983, s. 709 ff. ) i denne prosess ekstraheres den fra en saltsur malmluting stammende vandig oppløsning først med et sekundært amin, hvormed det adskilles metallene zink, kobber, kadmium og jern som klorkomplekser. Etter et reekstraheringstrinn med vann ekstraheres 1 en etterfølgende fremgangsmåtegangZn<2+>og Fe<3+>med Di-(2-etylheksylfosforsyre) (D-2-EHP0A).Fra de resulterende oppløsninger .lar det seg i to på hverandre følgende kretsløp først utskille zink og deretter Jern, de to metaller opparbeides deretter- adskilt i vanlige ekstraheringsprosesser.
Uheldig ved Esplndesa-prosessen er at den flertrinnede fremgangsmåten såvel ved ekstraheringen som også ved reekstraheringen under anvendelse av forskjellige ekstraher-lngsreagenser er en omstendelig arbeidsmåte. Det besto derfor allerede i lengere tid et behov for å finne nye fremgangsmåter for væske/væske-ekstraheringen av jern fra sure vandige oppløsninger, og som ikke har de omtalte ulemper Ifølge teknikkens stand.
Fra A.J. van der Zeeuw, "Hydrometallurgy" 2, 275 (1976) og DE-PS 24 04 185 er det dessuten kjent en fremgangsmåte til ekstrahering av jern fra zinkholdige vandige elektrolyt-oppløsninger med såkalte "Versatic-syrer". Den Versatic-syreholdige organiske fase behandles før ekstraheringstrinnet med røstgods ("nøytralluting), idet det danner seg zinksaltet av den tilsvarende Versaticsyre. I etterfølgende ekstraher-ingstrinn bringes den vandige, fra den sure oppslutningen av nøytrallutingsresiduet stammende sterkt jernholdige zink-oppløsning i kontakt med den zinkoppladede organiske fase, idet i Versaticsyre-saltene utveksles Zn<2+>mot Fe3+. En vesentlig begrensning er gitt ved at Versaticsyrer først ved en pH-verdi på 1,7 begynner å ekstrahere jern fra de vandige oppløsninger og ved en pH-verdi på 2,6 oppnår deres maksimale oppladning. Dette krever en ikke ønskelig sterk økning av pH-verdien som tydelig begrenser anvendelsesbredden av den nevnte ekstraheringsfremgangsmåte.
Oppfinnelsens oppgave var å finne forbindelser, ved hvis anvendelse det er mulig en væske/væske-ekstrahering av Jern fra ved siden av jern også andre tungmetallholdige elektro-lytoppløsninger allerede ved lavere pH-verdier ved høyere opplading av den organiske fase med jern. Dessuten skal det være sikret en høy selektivitet av ekstraheringen av jern i forhold til de. tilstedeværende følgemetaller ..' En ytterligere oppgavestilling var å se deri å gjenvinne jernet fra den organiske ekstraheringsfase på enklest mulig måte for derved å kunne føre de til en gjenutnyttelse og dermed så vidt mulig å senke omkostningene for den samlede fremgangsmåte.
Oppfinnelsen vedrører anvendelsen av sitronsyre-partialestere med den generelle formel I
hvori R<1>, R<2>og R<3>betyr hydrogen eller en rettlinjet eller forgrenet alkylrest med 4 til 20 C-atomer eller et metallatom med den forholdsregel at minst en og maksimalt to av restene R<1>, R<2>og R<3>betyr en slik alkylrest eller blandinger av slike sitronsyre-partialestere med den generelle formel (I) til ekstrahering av jern fra vandige oppløsninger.
Tilsvarende anvendelsen ifølge oppfinnelsen kommer det til anvendelse sitronsyre-partialestere eller deres blandinger med den generelle formel I, hvori R<1>, R<2>og R<3>betyr hydrogen eller en rettlinjet eller forgrenet alkylrest med 4 til 20 C-atomer eller et metallatom med den forholdsregel at minst en og maksimalt to av restene R<1>, R<2>og R<3>betyr en av de ovennevnte alkylrester. I en foretrukket_ utførelsesform anvendes sitronsyre-partialestere eller deres blandinger med den generelle formel I til jernestrahering, hvori minst en, maksimalt imidlertid to av restene R<1>, R<2>og R23 betyr en forgrenet alkylrest med 4 til 20 C-atomer og den gjenblivende rest eller de gjenblivende rester betyr H eller et metallatm. Slike partialestere med forgrenede alkylrester på de i den generelle formel I med R<1>, R<2>eller R<3>betegnede steder har vanligvis en tydelig bedre oppløsellghet i organiske oppløsningsmidler, hvorav det fremgår deres foretrukne anvendelse.. Som alkylrester er det således • egnet de rettlinjede, fortrinnsvis imidlertid forgrenede alkylrester fra gruppen butyl, pentyl, heksyl, heptyl,- oktyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, heksadecyl, heptadecyl, oktadecyl, nonadecyl og eicocyl i sitronsyre-partialestrene med den generelle formel T->idet det i praksis har vist seg at de forgrenede alkylrester med 6 til 13 C-atomer, altså heksyl, heptyl, oktyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl og tridecyl, er spesielt godt egnet, altså sitronsyre-patrialestere med den generelle formel I, kan med fordel anvendes til ekstrahering av jern fra vandige oppløsninger, 1 deres generelle formel I "betyr minst, maksimalt imidlertid to av restene R<1>, R<2>og R<3>en av de nevnte forgrenede alkylrester med 6 til 13 C-atomer.
Spesielt egnet har det vist seg anvendelsen av sitronsyre-partialestere eller deres blandinger med den generelle formel I, hvori minst en, maksimalt imidlertid to av restene R<*>, R<2>og R<3>betyr en forgrenet alkylrest fra gruppen 2-etylheksyl, i-decyl, i-dodecyl og i-tridecyl, idet fra gruppen av de nevnte sitronsyre-partialestere de har den aller beste egenskap, hvori en eller to av restene R^-, R<2>og R<3>betyr 2-etylheksyl, og den eller de gjenblivende rester betyr hydrogen eller et metallatom. Denne sltronsyre-partialester eller blandinger av mono- og diestere med 2-etylheksyl som alkylrest i den generelle formel I, har en utmerket oppløselighet i de til ekstrahering anvendte organiske oppløsningsmidler, og viser en høy selektivitet for ekstraheringen av jern fra vandige oppløsninger. Dessuten har de i det aktuelle pH-verdiområdet en høy oppladbarhet med jernioner og gjør derved deres anvendelse spesielt foretrukket i forhold til andre partialestere av sitronsyre eller deres blandinger.
De her som i det følgende omtalte sitronsyre-partialestere som ifølge oppfinnelsen er egnet til anvendelse i ekstrahering av jern fra vandige oppløsninger, som kan anvendes til jernekstrahering alene eller også i blanding med flere slike estere med hverandre, fremstilles ifølge'teknikkens stand kjente fremgangsmåter, eksempelvis ved at sitronsyre og en eller flere alkoholer med den generelle formel II hvori R<4>betyr en rettlinjet eller forgrent alkylrest med 4 til 20 C-atomer, omsettes med hverandre I fravær eller nærvær av et organisk oppløsningsmiddel ved forhøyet temperatur. Omsetningen gjennomføres fortrinnsvis i nærvær av et organisk oppløsningsmiddel, som likeledes i og for seg kjent, slike oppløsningsmidler fortrinnsvis finner anvendelse, som danner en azeotrop blanding med vann og det under forestringsreaksjonen dannede reaksjonsvann fjernes ved den azeotrope blandings kokepunkt fra reaksjonsblandingen og derved forskyver likevekten av forestringsreaksjonen til produktene. Som slike organiske oppløsningsmidler lar det seg eksempelvis anvende aromatiske hydrokarboner, fortrinnsvis de ved temperaturer over 140'C kokende xylener. De dannede sitronsyre-partialestere og deres blandinger renses etter likeledes i og for seg kjente fremgangsmåter, befris for oppløsningsmiddelrester og anvendes som enkeltstoffer eller stoffblandinger i den og til oppfinnelsens svarende måte til ekstrahering av jern fra vandige oppløsninger.
Spesielt foretrukket er ifølge oppfinnelsen en anvendelses-måte av sitronsyre-partialesterene med den generelle formel I eller deres blandinger til ekstrahering av jern fra vandige oppløsninger, hvor det kommer til anvendelse partialestere med den generelle-formel I, hvori en av resteneR<1>,R<2>ogR<3>betyr et metallatom. Av metallatomene er fortrinnsvis de egnet som rester i den generelle formel I som stammer fra gruppen av syreoppløselige ikke-jernmetaller, som er inneholdt 1 utgangsmalmer 1 utvinnbare mengder. Det kan altså i denne foretrukne utførelsesform av anvendelsen ifølge oppfinnelsen komme til anvendelse sitronsyre-partialestere med den generelle formel I eller blandinger av slike estere, hvori en av restene betyr et av disse syreoppløselige ikke-jernmetaller, som er inneholdt 1 utgangsmalmene i utvinnbare mengder. Fortrinnsvis anvendes slike sitronsyre-partialestere, hvori en av restene betyr et metallatom fra gruppen zink, kadium og kobber. Slike metallioner er 1 de vanligvis til zinkfremstilling anvendte mineraler, inneholdt i forskjellige mengder, alt etter opprinnelsessted, vanligvis imidlertid i slike mengder at deres utvinning på den innledningsvis omtalte fremgangsmåte lønner seg. Fortrinnsvis kommer det til anvendelse slike sitronsyre-partialestere med fordel, hvori en av restene R 1. R<2>og R<3>betyr et zinkatom. Anvendelsen av slike sitronsyre-partialestere er spesielt fordelaktig fordi ekstraheringsprosessen er en utvekslingsprosess mellom de i den organiske fase oppløste sitronsyre-partialestere og de i den sure, vandige fase inneholdte metallioner. Anvendes sitronsyre-partialestere (hvilket også er mulig tilsvarende anvendelsen ifølge oppfinnelsen), hvori en av restene R<1>, R<2>og R<3>betyr hydrogen, så blir sitronsyre-partialesterens hydrogenrest i den organiske fase utvekslet med et metallion fra den vandige fase, den vandige fase anriker seg dermed stadig mer på fritt H+<->ioner, blir følgelig stadig surere. For å holde pH-verdien konstant er det derfor av fordel å anordne en metall-metall-utveksling ved at man anvender den i den organiske fase oppløste sitronsyre-partialester i form av dens metallsalt, fortrinnsvis et Zn<2+->salt. Den egentlige ekstraheringsprosess består da i en utveksling av Zn<2+->ionet av sitronsyre-partialesteren i den organiske fase mot et Fe<3+->ion fra den vandige fase. Det kommer dermed ikke til en anrikning av protoner i den vandige fase og dermed ikke til en nevneverdig endring av pH-verdien som påvirker fremgangsmåten negativt. Ofte anrikes på fordelaktig måte Zn<2+->mengden i den vandige fase.
"Oppladningen" av sitronsyre-partialesteren, altså den organiske fase, med Zn<2+->ioner, dvs. overføringen av den frie sitronsyre-partialester til et zinksalt, foregår på i og for seg kjent måte, eksempelvis ved såkalt "nøytralluting", idet den i det organiske ekstFaheringsmiddel oppløste sitronsyre-partialester behandles med røstegods, dvs. med metalloksyder som fremkommer fra røstingen av de som utgangsstoffer anvendte zlnkholdige malmer.
De nevnte sitronsyre-partialestrene med den generelle formel I eller deres blandinger lar seg anvende ifølge oppfinnelsen for estraheringen av jern fra vandige oppløsninger i et fortrinnsvis surt pH-område. Det spesielle fortrinn ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen ligger imidlertid i at de nevnte sitronsyre-partialestere eller deres blandinger ekstraherer jern på fordelaktig måte allerede ved utpreget lave pH-verdier, dvs. er egnet for jernekstrahering fra relativt sterkt sure vandige oppløsninger. Således er de nevnte partialestere eller deres blandinger allerede egnet for ekstrahering i pH-verdiområdet på 1,6 og lavere. De organiske ekstraheringsmidler som inneholder de ifølge oppfinnelsen anvendte sitronsyre-partialestere med den generelle formel I eller deres blandinger, kan allerede ved så lave pH-verdier, opplades med en utpreget stor mengde jern. Jernoppladingen av den organiske fase oppnår eksempelvis ved 0,5 mol ekstraheringsreagensholdige oppløsninger verdier inntil 9 g Fe pr. liter. Anvendelsen av partialestrene eller deres blandinger er derved spesielt foretrukket fordi såvel deres selektivitet som også deres opplading er tydelig større enn i andre ekstraherende stoffer fra teknikkens stand.
En ytterligere fordel ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen av sitronsyre-partialestere med den generelle formel I eller deres blandinger for jernekstraheringen av sure vandige oppløsninger kan man se deri at det fra den i ekstraherings-fremgangsmåten adskilte organiske jernholdige fase, kan jernet fjernes ved enkel senking av pH-verdien. Ved tilsetning av svovelsyrer kan altså jernet igjen fjernes fra den organiske fase. Derved lar jernet seg på enkelt måte utvinne i relativt ren form og.gjenutnyttes. Dette betyr en fordel ovenfor teknikkens stand ved at det unngås omstendelige fremgangsmåtetrinn for "stripping" av-jernet i flere enkelte trinn. Ved enkel syretilsetning lar jernet- seg omtrent kvantitativt reekstrahere.
En ytterligere fordel ved anvendelsen av sltronsyre-partialestrene eller deres blandinger for ekstraheringen av Jern fra vandige oppløsninger er å se deri at de vanligvis til forbedring av faseskilleforholdet eller kinetikken av anvendte såkalte "modifiserere" er overflødig. Ved tilsetning av de ifølge oppfinnelsen anvendte sitronsyre-partialestere til de vanligvis anvendte organiske oppløsnings-midler iakttas en optimal av den anvendte konsentrasjon avhengige faseskilleforhold. Ved den hurtige kinetikk av ekstraherings-/reekstraheringsprosessen oppnås likevekt-innstillingen allerede etter kort tid. Dessuten tenderer de to faser ikke til dannelse av emulsjoner eller til dannelse av en tredje fase som inneholder metall-ekstraheringsmiddel-komplekset. Dette vanligvis ved tilsetning av modifiserer (som f.eks. nonylfenol eller tri-dekanol ) nedsatte problemer, opptrer ikke ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen av sitronsyre-partialestere med den generelle formel I ved deres blandinger. Det er imidlertid prinsipielt også mulig å anvende modifiserere, som kjent fra teknikkens stand, vanligvis er imidlertid faseskilleforholdet av enkeltfasene ved anvendelse av sitronsyre-partialesterene så god at det kan ses bort fra en modifiserer.
Spesielt foretrukket ifølge oppfinnelsen er anvendelsen av sitronsyre-partialestere med den generelle formel I eller deres blandinger til ekstrahering av jern fra sure, vandige oppløsninger ved hjelp av organiske oppløsningsmidler eller oppløsningsmiddelblandinger. Slike oppløsningsmidler resp. oppløsningsmiddelblandinger er for dette formål likeledes kjent fra teknikkens stand. Vanligvis dreier det seg derved om allfatiske og/eller aromatiske. hydrokarboner eller hydrokarbonblandlnger. Av sikkerhetsgrunner anvendes derved Vanligvis høytkokende hydrokarboner, dvs.. hydrokarboner som har et høyt flammepunkt eller deres blandinger, som inneholder mer eller mindre store- mengder aromatiske hydrokarboner. Eksempelvis lar det seg anvende kerosiner som oppløsningsmid-delblandinger som er oppnåelige i handelen under navnene "Escaid", "Solvesso" og "Kermac". Det lar seg Imidlertid også anvende andre hydrokarboner for ekstraheringen. Således oppnås eksempelvis også med klorerte hydrokarboner, som f.eks. trlkloretylen, gode resultater. De ifølge oppfinnelsen anvendte sitronsyre-partialestere med den generelle formel I eller deres blandinger, er blandbare med de nevnte organiske oppløsningsmidler i ethvert forhold. Det har imidlertid vist seg fordelaktig å anvende 0,01 til 1,5 mol/l oppløsninger i de organiske oppløsningsmidler, idet med hensyn til faseskilleforholdet og viskositeten 0,4 til 0,6 mol/l, fortrinnvis 0,5 mol/l oppløsninger er spesielt egnet.
Fordelaktig ved anvendelsen ifølge oppfinnelsen av sitronsyre-partialestrene med den generelle formel I og deres blandinger er også at de nevnte forbindelser er tilstrekkelig stabile i sterkt sure pH-områder mot hydrolyse.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler.
Eksempel 1
Fremstilling av en sitronsyre-partialester me.d den generelle formel I
(I,R1 = R3 = 2-etylheksyl, R<2>=H).
576,3 g (3 mol) sitronsyre og 780,0 g (6 mol) 2-etylheksanol (II, R<4>= 2-etylheksyl) ble oppvarmet med 400 ml xylen i en kolbe, som var utstyrt med en vannutskiller, ved 125 til 170°C. I løpet av forestringsreaksjonen utskilte det seg 110 ml H2O. Etter reaksjonens avslutning ble oppløsningsmidlet avdestillert best mulig. Råproduktet ble blandet med 1,5 ml petroleter og deretter vasket hver gang to ganger med 500 ml 10#-ig svovelsyre samt deretter med 500 ml destillert vann. Den organiske fase ble ved 80 til 90"C og ca. 2000 Pa trykk (vannstrålevakuum) befridd for oppløsningsmidler. Det ble dannet en lysegul, viskos, klar væske.
Utbytte: 1185 g (2,85 mol, tilsvarende 95$ av det teoretiske
utbytte).
Karakterisering:
I den følgende tabell 1 er det oppført de karakteristiske data av det rensede reaksjonsprodukt.
Eksempel 2
Fremstillingen av den til forbindelsen Ifølge eksempel 1 svarende sitronsyre-(isodecyl-)partialester (I, R<1>=, R<3>= isodecyl, R<2>= H) foregikk tilsvarende den i eksempel 1 angitte fremgangsmåte. Produktets karakterisering ga de i følgende tabell 1 angitte verdier.
Eksempel 3
Til vurdering av ekstraheringen under prakslsbetingelser ble det opptatt ekstraheringsisotermer (McCabe-Thiele-diagram) ved forskjellige, konstant holdte pH-verdier. Hertil ble oppløsningsmiddel (kerosiner som f.eks. "Escaid"), hvori de ifølge eksemplene 1 og 2 fremstilte sitronsyre-partialestere ifølge den generelle formel I var oppløst (0,5 mol/l oppløsninger) og praksiselektrolyt (sammensetning: 80 g/l Zn, 21 g/l Fe, 7,2 g/l Mn, 0,6 g/l Cu og 0,2 g/l Cd, fri svovelsyre: ca. 40 g/l) bragt i kontakt med hverandre. Forholdet organisk fase:uorganisk fase (O/A-forhold) lå derved mellom 10:1 og 1:10. Etter foretatt fasespaltlng ble det bestemt metal1Innholdet i den organiske og 1 den vandige fase og oppført 1 forhold til hverandre 1 et diagram. Fig. 1 viser ekstraheringsisotermene ved anvendelse^av produktet fra eksempel 1 (konsentrasjon: 0,5 mol i "Escaid 100") ved en konstant pH-verdi på 1,6 (pH-innstllling med NaOH), et O/A-forhold på 2,3 g og en utgangskonsentrasjon på 18,4 g Fe pr. liter vandig fase. Fig. 2 viser ekstraheringsisotermene ved anvendelsen av produktet fra eksempel 2 (konsentrasjon: 0,5 mol i "Escaid 100") ved en konstant pH-verdi på 1,6, pH-verdilnnstillingen med NaOH, ved et O/A-forhold på 2,5 og en utgangskonsentras j on av Fe på 17,8 g/l i den vandige fase.
Resultat: Fra fig. 1 og 2 ses at det ved et 0/A-forhold i området på 2,3 til 2,5, lar Fe-konsentrasjonen av "praksiselektrolyten" seg senke fra ca. 18 g/l til ca. 1 til 2 g/l i tre trinn. Den oppladede organiske fase har da en Fe-konsentrasjon i området på 8 g/l, hvilket lå nær den øvre grense av den iakttatte maksimale opplading av den organiske fase som inneholder de respektive sitronsyre-partialestere med den generelle formel 1.
Eksempel 4
Ekstraheringsforsøket fra eksempel 3 ble gjentatt ved 0/A-forholdet 1:1 med forskjellige reagenskonsentrasjoner av sitronsyre-partialesterene med den generelle formel 1. Herved ble pH-verdien under ekstraheringen ikke holdt konstant. De anvendte konsentrasjoner av forbindelsene fra eksempel 1 i "Escaid 100" utgjorde:
(a) 0,1 mol/1
(b) 0,5 mol/l
(c ) 1,0 mol/l
Fra forbindelsen fra eksempel 1 ble i "Escaid 100" i tillegg til avgrensing
(d) 0,5 mol/l
anvendt ved en konstant pH-verdi på 1,6.
Ved alle i følgende tabell 2 oppførte forsøk ble det i den organiske fase ikke fastslått zinkopplading (< 0,1 g Zn/l). De før og etter ekstraheringen fremkomne svingninger av zinkonsentrasjonen er betinget ved eksperimentet).
Eksempel 5
Foretrukket unngås den ifølge eksemplene 3 og 4 vanligvis opptredende og ved tilsetning av natronlut kompenserte forskyvning av pH-verdien ved jernets ekstrahering ved at man opplader ekstratahden, dvs. sitronsyre-partialesteren før ekstraheringen ved behandling med røstgods ved en pH-verdi på ca. 3,4, således med. et Zn<2+>, at ved den etterfølgende ekstrahering utveksles jern mot zink og ikke mot" protoner. En ytterligere kontroll av pH-verdien bortfaller således. Før den egentlige ekstrahering overføres altså den respektive sitronsyre-partialester, hvori en av restene R<1>, R<2>eller R<3>betyr hydrogen, i det respektive Zn<2+->salt, hvori den respektive rest da står en halv ekvivalent Zn<2+>.
Fig. 3 viser ekstraheringsisotermene av før ekstraheringen med 12,8 g Zn pr. liter oppladet partialester fra eksepel 1 (konsentrasjon: 0,5 mol/l i "Escaid 100"). Utgangs-ph-verdien utgjorde 1,6 og ble ikke videre korrigert under ekstraheringsprosessen.
Resultat:
Som det fremgår av fig.3, lar jernkonsentrasjonen av praksiselektrolyten seg senke i tre trinn fra 17,8 g/l til ca. 0,7 g/l, når det overholdes et O/A-forhold på 2,5. Den organiske "Escaid"-fase opptar derved 8 g jern pr. liter. De simultant med ekstraheringsisotermene opptatte reekstraher-ingsisotermer for Zn (fig. 4) viser at under de angitte betingelser finner det sted en fullkommen utveksling av Zn<2+>i ekstratanden med Fe<3+>. Ved etterfølgende reekstraheringen fås et Zn-fritt jernsalt av partialesteren fra eksempel 1..
Eksempel 6
En med jern oppladet organisk fase (forbindelsen fra eksempel
1, konsentrasjon: 0,5 mol/l i "Escaid 100",.pH = 1,6 oppladet med 9,1 g Fe/l) ble adskilt fra den vandige fase på ovennevnte måte og til reekstrahering av jernet behandlet med svovelsyre. Resultatene fremgår av følgende tabell 3.
Eksempel 7
Et eksempel for en reekstraheringsisoterm er vist på fig. 5. I den tilgrunnliggende forsøksanordning ble med 2-molar svovelsyre i tre trinn en med 10,3 g jern pr. liter oppladet fase (partialester fra eksempel 1, konsentrasjon: 0,5 mol/l i "Escaid 100", oppladet ved pH - 1,6, O/A-forhold 5,8) omtrent fullstendig befridd for jern. Jernkonsentras j onen i d~en resulterende svovelsure, vandige fase ville da utgjøre ca. 60 g Jern pr. liter.

Claims (11)

1. Anvendelse av sitronsyre-partialestere med den generelle formel (1)^
hvori R <1> , R <2> og R <3> betyr hydrogen eller en rettlinjet eller forgrenet alkylrest med 4 til 20 C-atomer eller et metallatom med den forholdsregel at minst en eller maksimalt to av restene R <1> , R <2> og R <3> betyr en slik alkylrest, eller blandinger av slike sitronsyre-partialestere med den generelle formel (1) til ekstrahering av jern fra vandige oppløsninger.
2. Anvendelse ifølge krav 1, karakterisert ved at det kommer til anvendelse sitronsyre-partialestere med den generelle formel (1) eller deres blandinger, hvori minst en, eller maksimalt to av restene R <1> , R <2> og R <3> betyr en forgrenet alkylrest med 4 til 20 C-atomer og den gjenblivende rest eller de gjenblivende rester betyr H eller et metallatom.
3. Anvendelse ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at det kommer til anvendelse sitronsyre-partialestere med den generelle formel (1) eller deres blandinger, hvori minst en, maksimalt to av restene R <1> , R <2> og R <3> betyr en forgrenet alkylrest med 6 til 13 C-atomer.
4. Anvendelse Ifølge krav 1 til 3, karakterisert ved at det kommer til anvendelse sitronsyre-partialestere med den generelle formel (1) eller deres blandinger, hvori minst en, maksimalt to av restene R <*> , R <2> og R <3> betyr en forgrenet alkylrest fra gruppen 2-etylheksyl, i-decyl, i-dodecyl og i-tridecyl.
5. Anvendelse ifølge krav 4, karakterisert ved at det kommer til anvendelse sitronsyre-partialestere med den generelle formel (1) eller deres blandinger, hvori minst en, maksimalt to av restene R <1> , R <2> ogR 3 betyr 2-etylheksyl.
6. Anvendelse ifølge krav 1, karakterisert ved at det kommer til anvendelse sitronsyre-partialestere med den generelle formel (I) eller deres blandinger, hvori en av restene R-'-, R <2> og R <3> betyr et metallatom fra gruppen av syreoppløselige ikke-jernmetaller, som er inneholdt i utgangsmalmene i utvinnbare mengder.
7. Anvendelse ifølge krav 1 og 6, karakterisert ved at det kommer til anvendelse sitronsyre-partialestere med den generelle formel (I) eller deres blandinger, hvori en av restene R <1> , R2 ogR<3> betyr et metallatom fra gruppen Zn, Cd og Cu.
8. Anvendelse ifølge krav 1, 6 og 7, karakterisert ved at det kommer til anvendelse sitronsyre-partialestere med den generelle formel (I) eller deres blandinger, hvori en av restene R1, R2 og R <3> betyr et Zn-atom.
9. Anvendelse ifølge krav 1 til 8, karakterisert ved at sitronsyre-partialestere med den generelle formel (1) kommer til anvendelse til ekstrahering av jern fra sure, vandige oppløsninger..,.
10. Anvendelse ifølge krav 1 til 9, karakterisert ved at sitronsyre-partialesterene med den generelle formel (I) eller blandinger av slike estere kommer til anvendelse til ekstrahering av jern fra sure, vandige elektrolytoppløsninger ved hjelp av organiske ekstraheringsmidler eller ekstraheringsmiddel-blandinger.
11. Anvendelse ifølge krav 1 til 10, karakterisert ved at sitronsyre-partialesterene med den generelle formel (1) eller blandinger av slike estere kommer til anvendelse i konsenterasjoner på 0,01 til 1,5 mol/l i organisk oppløsningsmiddel, fortrinnsvis.på 0,4 til 0,6 mol/l.
NO880762A 1987-02-23 1988-02-22 Anvendelse av sitronsyre-partialestere og deres blandinger til jernekstrahering. NO880762L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873705721 DE3705721A1 (de) 1987-02-23 1987-02-23 Verwendung von citronensaeure-partialestern und deren mischungen zur eisenextraktion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO880762D0 NO880762D0 (no) 1988-02-22
NO880762L true NO880762L (no) 1988-08-24

Family

ID=6321557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO880762A NO880762L (no) 1987-02-23 1988-02-22 Anvendelse av sitronsyre-partialestere og deres blandinger til jernekstrahering.

Country Status (17)

Country Link
US (1) US4820417A (no)
EP (1) EP0280144B1 (no)
JP (1) JP2625140B2 (no)
AT (1) ATE70201T1 (no)
AU (1) AU596275B2 (no)
BR (1) BR8800713A (no)
CA (1) CA1311619C (no)
DE (2) DE3705721A1 (no)
ES (1) ES2028145T3 (no)
FI (1) FI84138C (no)
MX (1) MX163990B (no)
NO (1) NO880762L (no)
PL (1) PL270798A1 (no)
PT (1) PT86797B (no)
RO (1) RO100633A2 (no)
YU (1) YU32288A (no)
ZA (1) ZA881225B (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19605289A1 (de) * 1996-02-13 1997-08-14 Lehmann Riekert Achim Herstellung von Kupfer aus gereinigten Erzkonzentraten
US6210078B1 (en) 1999-06-02 2001-04-03 Southern Company Services Methods for the in situ removal of a contaminant from soil
EA201691798A1 (ru) 2014-03-07 2017-04-28 Басф Се Способы и системы для контроля концентрации металлических примесей во время металлургических процессов
US10208389B2 (en) 2015-08-26 2019-02-19 Basf Se Methods and systems for reducing impurity metal from a refinery electrolyte solution
JP7220904B2 (ja) * 2018-03-07 2023-02-13 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 グルカミン誘導体、グルカミン誘導体からなる金属吸着剤、グルカミン誘導体からなる金属吸着剤を備える金属抽出装置、金属抽出キット

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL174019C (nl) * 1973-01-31 1984-04-16 Shell Int Research Werkwijze voor de extractie van ferriverbindingen uit een waterige oplossing.
CA1098719A (en) * 1977-07-06 1981-04-07 Andrew J. Oliver Solvent extraction of non-ferrous metals from iron- containing solutions
US4190463A (en) * 1979-02-05 1980-02-26 Nalco Chemical Company Method of removing iron oxide deposits from heat transfer surfaces
US4280897A (en) * 1980-05-27 1981-07-28 Uop Inc. Removal of contaminating metals from FCC catalyst by NH4 citrate chelates
JPS5871344A (ja) * 1981-10-22 1983-04-28 Asaka Riken Kogyo Kk 金の精製法
AU9142982A (en) * 1982-03-25 1983-09-29 Solex Research Corp. Of Japan Solvent extraction process

Also Published As

Publication number Publication date
PT86797A (pt) 1988-03-01
FI880807A (fi) 1988-08-24
ZA881225B (en) 1988-08-22
ES2028145T3 (es) 1992-07-01
MX163990B (es) 1992-07-07
DE3866726D1 (de) 1992-01-23
US4820417A (en) 1989-04-11
FI84138C (fi) 1991-10-25
YU32288A (en) 1990-06-30
ATE70201T1 (de) 1991-12-15
BR8800713A (pt) 1988-10-04
NO880762D0 (no) 1988-02-22
RO100633B1 (ro) 1991-01-30
JPS63227727A (ja) 1988-09-22
EP0280144A2 (de) 1988-08-31
PL270798A1 (en) 1989-03-06
JP2625140B2 (ja) 1997-07-02
AU1202488A (en) 1988-08-25
FI880807A0 (fi) 1988-02-22
PT86797B (pt) 1992-05-29
EP0280144B1 (de) 1991-12-11
DE3705721A1 (de) 1988-09-01
FI84138B (fi) 1991-07-15
CA1311619C (en) 1992-12-22
EP0280144A3 (en) 1989-11-15
RO100633A2 (ro) 1991-09-04
AU596275B2 (en) 1990-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ismael et al. Iron recovery from sulphate leach liquors in zinc hydrometallurgy
US5378262A (en) Process for the extraction and separation of nickel and/or cobalt
AU687981B2 (en) A process for the extraction and separation of nickel and/or cobalt
US3455680A (en) Mixed extractant and process for separating copper from cobalt and nickel in acid medium
US3399055A (en) Separation of cobalt by liquid extraction from acid solutions
US4362607A (en) Recovery of copper and zinc from complex chloride solutions
US5174812A (en) Separation and recovery of nickel and cobalt in ammoniacal systems
Rice Recent developments and potential uses for carboxylic acid extractants—A review
Fleitlikh et al. Purification of zinc sulfate solutions from chloride using extraction with mixtures of a trialkyl phosphine oxide and organophosphorus acids
US3676106A (en) Ion exchange process for the recovery of metals with cation exchange agents
EP0196153A2 (en) Process for the extraction of metal values and novel metal extractants
US3131998A (en) Liquid-liquid extraction recovery of cobalt values using a quaternary ammonium extractant
NO880762L (no) Anvendelse av sitronsyre-partialestere og deres blandinger til jernekstrahering.
Fleitlikh et al. Zinc extraction from sulfate–chloride solutions with mixtures of a trialkyl amine and organic acids
Pandey et al. Extraction of nickel and copper from the ammoniacal leach solution of sea nodules by LIX 64N
Amores et al. Extraction of copper from sulphate solutions by MOC 45: Application to Cu separation from leachates of a copper flue dust
Ritcey et al. Evaluation and selection of extractants for the separation of copper and zinc from chloride leach liquor
CA1073566A (en) Process for treating an acid waste liquid
WO1997001649A1 (en) Method for selective separation of cadmium from an acidic aqueous solution
US3796787A (en) Metal extraction process
EP0046973B1 (en) Process for the production of high-purity iron oxide
US3984520A (en) Separation of nickel and cobalt and manganese in solution
NO782342L (no) Fremgangsmaate for utvinning av ikke-jern-metaller fra en jernholdig loesning
Thorsen et al. The integrated organic leaching-solvent extraction operation in hydrometallurgy
US3438768A (en) Separation of cobalt from nickel by extraction from ammonical solution