RU2104734C1 - Способ выделения металла из его органического комплекса - Google Patents

Способ выделения металла из его органического комплекса Download PDF

Info

Publication number
RU2104734C1
RU2104734C1 RU93004834A RU93004834A RU2104734C1 RU 2104734 C1 RU2104734 C1 RU 2104734C1 RU 93004834 A RU93004834 A RU 93004834A RU 93004834 A RU93004834 A RU 93004834A RU 2104734 C1 RU2104734 C1 RU 2104734C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
solution
complex
aqueous solution
organic
Prior art date
Application number
RU93004834A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93004834A (ru
Inventor
Карло Купертино Доменико
Энтони Таскер Питер
Original Assignee
Зенека Лимитед
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
Priority claimed from GB929204020A external-priority patent/GB9204020D0/en
Priority claimed from GB929204018A external-priority patent/GB9204018D0/en
Application filed by Зенека Лимитед filed Critical Зенека Лимитед
Publication of RU93004834A publication Critical patent/RU93004834A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2104734C1 publication Critical patent/RU2104734C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/384—Pentavalent phosphorus oxyacids, esters thereof
    • C22B3/3844—Phosphonic acid, e.g. H2P(O)(OH)2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/384—Pentavalent phosphorus oxyacids, esters thereof
    • C22B3/3846—Phosphoric acid, e.g. (O)P(OH)3
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Использование: химическая технология, извлечение металла из его органического комплекса. Сущность способа: комплекс металла с органическим соединением обрабатывают слабокислым водным раствором хлорида щелочного или щелочноземельного металла. Содержание хлорида по крайней мере 4 моля. Комплекс разлагается. Ионы металла переходят в водный раствор. В качестве металла используют Cd, Cr, Co, Cu, Ti, Fe, Zn, Ge, As, Zr, Nb, Mo, Ru, Pd, Ag, Sn, Te, Ta, W, OS, Pt, Au, Hg, Pb, Sb или Bi. В качестве экстрагента используют фосфорорганическое соединение формулы
Figure 00000001
,
где R - разветвленный алкильный радикал, содержащий по крайне мере 12 атомов углерода. 11 з.п. ф-лы, 6 табл.

Description

Изобретение относится к химическому способу и, в частности, к способу извлечения металлов из их органических комплексов.
Использование органических экстрагирующих агентов в гидрометаллургическом извлечении металлов из руд технических практикуется в течение ряда лет. Вообще, способ включает взаимодействие водного раствора соли металла, полученного, например, обработкой раздробленной руды кислотой, с органическим экстрагирующим агентом, который может растворяться в органическом растворителе, не смешивающемся с водой, или осаждаться на пористый материал, или выступать в форме хелатирующей смолы с последующим извлечением металла из водного раствора в форме комплекса металла и экстрагирующего агента.
Так как природные руды ценных металлов часто содержат другие, менее желательные элементы, необходимо применять экстрагирующий агент, который извлекает либо ценный металл, либо примесные элементы до известной степени селективно. Пример способа селективно экстрагирующего растворителя такого ценного металла, как медь, может быть найден в GB-A-1421766, в то время как селективное извлечение примесных элементов, таких как сурьма и висмут, из растворов солей меди описаны, например, в патентах DE-A-2515862 и США N 4834951. Использование хелатирующих смол для селективного удаления сурьмы и/или висмута из медьсодержащих электролитов описано, например, в японских патентах JP 59-157294, JP 59-162108 и JP 61-110800.
Если комплекс металла выделяют из исходного водного раствора в виде раствора или в твердой форме, то тогда необходимо разрушить этот комплекс таким образом, чтобы извлечь металл, и регенерировать экстрагирующий агент для повторного использования. В способе вышеупомянутого патента GB-A-1421766 комплекс меди разрушают взаимодействием органической фазы с сильно кислым раствором, содержащим, например, 200 г серной кислоты на литр. В патенте DE-A-2515662 описывают обработку органической фазы водным раствором комплексообразующей гидроксикарбоновой или дикарбоновой кислоты, такой как винная, лимонная или щавелевая, для выделения экстрагирующего агента и сурьмы и/или висмута, в то время как в способе патента США N 4834951 примесные элементы присутствуют в органической фазе, осажденные в виде сульфидов. Сообщают, что для извлечения сурьмы, поглощенной на хелатирующей смоле, используют элюирование раствором 4-6 М соляной кислоты.
В способах, где используют сильно кислые десорбирующие растворы, обычно используют большой избыток кислоты по сравнению с тем, который необходим при стехиометрическом соотношении компонентов реакции ионного обмена, для того чтобы сместить химическое равновесие в сторону освобождения большого количества металла. Теперь найдено, что такие металлы могут быть извлечены из их комплексов достаточно легко, обработкой комплекса слабо кислым десорбирующим раствором, содержащим высокую концентрацию хлорид-иона. Под "слабо кислым десорбирующим раствором" понимают раствор, содержащий только небольшой избыток кислоты по сравнению с необходимым при стехиометрическом соотношении компонентов десорбирующей реакции.
Соответственно изобретение предусматривает способ извлечения металла из его органического комплекса. Указанный способ включает обработку комплекса слабо кислым водным раствором хлорида щелочного или щелочноземельного металла с по крайней мере 4-молярным содержанием хлорида, за счет чего названный комплекс разлагается и ионы металла переходят в водный раствор.
Особое преимущество способа изобретения состоит в том, что металл получают в слабо кислом водном растворе таким образом, что он может быть осажден, например, в виде гидроокиси или окиси при нейтрализации небольшого количества кислоты небольшим количеством щелочи. Маточный раствор, полученный при осаждении, может быть восстановлен слабым подкислением и вновь использован для дальнейших десорбирующих циклов.
Органический комплекс может быть обработан в виде его раствора в органическом растворителе, не смешивающемся с водой.
Таким образом, изобретение предусматривает способ выделения металла из раствора в органическом растворителе, не смешивающемся с водой, в виде комплекса названного металла при обработке его раствора слабо кислым водным раствором хлорида щелочного или щелочноземельного металла с по крайней мере 4-молярным содержанием хлорида, за счет чего названный комплекс разлагается, и ионы металла переходят в водный раствор.
Органический комплекс, растворенный в органическом растворителе, не смешивающемся с водой, обычно образуется при экстрагировании водного раствора соли металла раствором органического экстрагирующего агента в органическом растворителе, не смешивающемся с водой. Соответствующие экстрагирующие агенты были полностью описаны в предыдущем сообщении (например, М.Ю. Хадсон, Гидрометаллургия, 9 (1982), 149-168) и включают все те органические лиганды, которые выступают через обменное равновесие металл-протон ( и обычно называются ионнообменниками), такие как альфа-гидроксиоксимы, β-дикетоны, 8-сульфонамидохинолины, гидроксамовые кислоты, карбоновые кислоты, эфиры фосфорной, тиофосфорной, фосфоновой, фосфонистой, фосфиновой и фосфинистой кислот и тому подобное.
Особенно пригодный класс экстрагирующих агентов содержит фосфорорганические соединения формулы
Figure 00000002

где R представляет разветвленный алкильный радикал, содержащий по крайней мере 12, предпочтительно по крайней мере 16, атомов углерода, который оптимально может содержать один или более заместителей, которые являются инертными в условиях экстракции, и n равно 0 или 1.
Соединения формулы I являются, таким образом, (если n=0) алкилфосфоновыми кислотами или (если n=1) моноалкиловыми эфирами фосфорной кислоты, последние предпочтительны. В некоторых случаях предпочтительно использовать смеси соединений формулы I или, например, смесь моноалкилового эфира фосфорной кислоты, как определено в формуле I, и соответствующего диалкилового эфира.
Типичные разветвленные алкильные радикалы, которые могут представлены R в соединениях формулы I, содержат от 12 до 40, предпочтительно от 12 до 30 и более предпочтительно от 16 до 24, атомов углерода.
Наиболее предпочтительными разветвленными алкильными радикалами, которые могут быть представлены R в соединениях формулы I, являются радикалы, полученные из спиртов Guerbet, то есть радикалы формулы
Figure 00000003

где R1 и R2 представляют собой разветвленные или неразветвленные алкильные радикалы, которые вместе содержат по крайней мере 14 атомов углерода, и где R1, в общем, содержит на 2 атома углерода больше, чем R2. Предпочтительно радикалы формулы II включают радикалы, где R1 представляет собой нонил и R2 представляют собой гептил, особенно 2-(1,3,3-триметил бутил)-5,7,7-триметилоктильный радикал формулы
Figure 00000004

Другие пригодные разветвленные алкильные радикалы, которые могут быть представлены R в соединениях формулы I, получают из смесей высших спиртов формулы II, где R1 и R2 необязательно отличаются на 2 атома углерода. Такие смешанные спирты (например, ISOFOL 18 Т, поставляются Condea Chemie Gmbh) могут быть получены реакцией конденсации Guerbet смесей различных спиртов.
Инертные заместители, которые могут присутствовать на разветвленных радикалах, включают галоид, особенно хлор и бором, и алкокси, особенно низшие алкокси, такие как метокси- и этокси.
Соединения формулы I могут быть получены способом, описанным в прежнем сообщении для получения алкилфосфоновых кислот и моноалкиловых эфиров фосфорной кислоты.
Органическая фаза, содержащая одно или более соединений формулы I, может быть использована, например, для извлечения сурьмы и/или висмута из водных растворов, в которых могут присутствовать или каждый, или оба из этих элементов. Использование соединений формулы I особенно применимо, однако, для селективного извлечения сурьмы и/или висмута из сильно кислых растворов, которые применяют как электролиты в электроочистке металлов, не содержащих двухвалентного железа и в которых один или оба названных элементов присутствуют в качестве примесей. Более подробно, соединения формулы I пригодны для селективного извлечения примесей сурьмы и/или висмута из высококислых растворов электролитов из резервуаров, используемых для очистки меди. Типичные растворы могут содержать от 35 до 60 г/л меди и от 0,01 до 0,6 г/л сурьмы и от 0,01 до 0,5 г/л висмута и серной кислоты от 145 до 210 г/л.
Концентрация фосфороорганического соединения формулы I в органическом растворителе может быть выбрана таким образом, что будет соответствовать экстрагируемому водному раствору. Типичные концентрации от 0,05 до 1 моля, особенно от 0,1 до 0,75 моля. Повышение концентрации благоприятствует более полному выделению примесных металлов, но может снижать селективность, с которой они извлекаются.
Органические растворители, не смешивающиеся с водой, содержащие комплекс металла, будут являться хорошими растворителями для комплекса и будут инертными при обрабатываемых условиях.
Примеры соответствующих инертных органических растворителей, не смешивающихся с водой, включают алифатические, циклоалифатические и ароматические углеводороды, хлорированные углеводороды, такие как трихлорэтилен, перхлорэтилен и трихлорэтан, и эфиры или смеси таких соединений. Предпочтительными растворителями являются углеводородные растворители, включая высококипящие растворители с высоким содержанием ароматики, такие как SOLVESSO 150 и AROMASOI H, которые состоят в основном из смеси триметилбензола и являются коммерчески доступными из Imperial Chemical Industries PLC. Особенно предпочтительными в связи с низкой токсичностью и широкой доступностью являются углеводородные растворители с низким содержанием ароматики, такие как керосин, например ESCAID 100, который является продуктом перегонки нефти, содержащим 20% ароматики, 56,6% парафинов и 23,4% нафтенов, коммерчески доступные из Exxon.
Экстракция водного раствора соли металла раствором органического экстрагирующего агента в органическом растворителе, не смешивающемся с водой, может быть выполнена с использованием обычной техники экстракции растворителем с приготовлением раствора комплекса металла в органическом растворителе. Типично, водный раствор осторожно контактируют в одну или несколько стадий с органической фазой (например, перемешиванием двух фаз вместе в соответствующем сосуде) в течение времени, достаточном для значительной экстракции металла из водного раствора, две фазы затем разделяют любым обычным способом. Извлечение может осуществляться подходящим способом при обычной температуре, но до некоторой степени могут применяться более высокие или более низкие температуры, если желательно или удобно. Если желательно, органические растворы могут включать модификаторы, например тридеканол, известный в литературе, для улучшения растворимости и/или скорости разделения фаз в процессе экстракции растворителем.
Десорбция металла из органической фазы может осуществляться взаимодействием указанной органической фазы с водным раствором хлорида, используя обычную технику экстракции жидких веществ жидкостью (жидкость - жидкость) в одну или несколько стадий с последующим обычным разделением. Десорбция может осуществляться подходящим способом при обычной температуре, но если удобно или желательно, то могут быть применены до некоторой степени более высокие или более низкие температуры.
В варианте способа с использованием растворителя органический комплекс инкапсулируется внутри полимерной пленки таким образом, что образует малые сферические частицы, как описано в патенте США N 4500494, или присутствует на пористом субстрате, таком как силикат алюминия, силикат магния или силикат магний-алюминия, окись алюминия или кремния. Комплекс будет образовываться обычно при обработке пористого субстрата раствором органического лиганда и затем взаимодействием обработанного субстрата с водным раствором соли металла.
В дальнейшем варианте органический комплекс получают обработкой водного раствора соли металла хелатирующей смолой, которая известна из литературы. Таким образом, селективное удаление висмута из раствора электролита, содержащего медь и содержащего висмут, сурьму и мышьяк, проводят, используя сильноосновные нионообменные смолы стирольного типа (Diaion A20A, поставляемые из Mitsuhishi Chemical Industries LTD), описанные в японском патенте JP 59-157294. Использование фенольных хелатирующих смол (UP-3300) для удаления ионов металлов примесных из растворов электролитов, содержащих медь, описаны в японском патенте JP 59-162108, и использование хелатирующих смол фосфометиламинового типа для удаления сурьмы и висмута из электролитов, содержащих медь, описаны в японском патенте JP 61-110800. Примеры коммерчески доступных хелатирующих смол, используемых для удаления сурьмы и/или висмута из электролитов, содержащих медь, включают Duolite C 467 (смолу, содержащую группы формулы RCH2NHCH2PO3H2, где R представляет длинноцепочечный полимер, поставляемый из Rhom and Haa SSA) и Eporous MX-2 (поставляемый из Msyoshioil and Feteo Ltd). В других соответствующих смолах хелатирующими группами могут быть, например, эфиры фосфористой, фосфониевой, фосфиновой кислот, аминоалкилен фосфатная группа или подобные. Примеры соответствующих хелатирующих смол включают смолы карбонового типа, такие как Dowex MWC-1, типа сульфоновых кислот, такие как Dowex HCR-W2, Dowex С-350 или Amberlyst 15, типа аминокарбоновых кислот, такие как Purolite А-520, и гидроксихинолинового типа - Schering TN 02328.
Десорбция металла из пористого субстрата или хелатирующей смолы может осуществляться элюированием субстрата или смолы водным раствором хлорида обычным способом.
Металлы, которые могут быть выделены способом изобретения, включают любые металлы, способные образовывать комплексы с органическими комплексующими агентами, способными десорбироваться водным раствором кислот. Примеры таких металлов включают хром, марганец, кобальт и медь. Способ особенно эффективен для тех металлов, которые дополнительно к вышеуказанным критериям образуют комплексы с хлорид-ионом в водном растворе, например титан, железо, кобальт, цинк, германий, мышьяк, цирконий, ниобий, молибден, рутений, палладий, серебро, олово, таллур, тантал, вольфрам, осмий, платина, золото, ртуть, свинец и особенно сурьма и висмут.
Слабокислые водные растворы хлорида щелочного или щелочноземельного металла предпочтительно имеют содержание хрома по меньшей мере 5 М и имеют соответствующую концентрацию от 0,1 М до 0,5 М выше стехиометрически необходимого для десорбции металла, соляная кислота предпочтительна. Предпочтительные хлориды металла включают соли кальция и магния.
Способ изобретения особенно пригоден для десорбции сурьмы и/или висмута из хелатирующих смол, на которых они абсорбированы, или из растворов органических комплексов названных металлов в органических растворителях, не смешивающихся с водой, особенно растворов органических комплексов сурьмы и/или висмута с фосфорорганическими соединениями. Типичные фосфорорганические соединения включают эфиры фосфорной кислоты, описанные в патенте DE-А-2515862, и соединения формулы I. Сурьма и/или висмут могут быть выделены из хлоридсодержащей водной фазы в виде окиси и/или гидроокиси при нейтрализации кислоты.
Изобретение иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами.
Пример 1. Водный раствор (А), содержащий 0,36 г/л сурьмы в виде его сульфата Sb2(SO4)3, 112 г/л сульфата магния и 170 г/л серной кислоты перемешивают в течение 1 ч с равным объемом раствора (B), который содержит 0,1 М экстрагирующего агента моно-2-(1,3,3-триметил бутил)-5,7,7-триметилоктилфосфата в растворителе ESCAID 100. Слоям позволяют разделиться и отстояться. Каждый слой анализируют раздельно на содержание сурьмы. Количество сурьмы, первоначально присутствующее в A, которое перешло в B, было 96%. Конечный наполненный органический слой B затем десорбируют равным объемом 5 М раствора соляной кислоты. Найдено, что сурьма переходит количественно из наполненного органического раствора в десорбирующий раствор.
Экстракция висмута тем же экстрагирующим агентом из водных сред идентична раствору сурьмы (А), за исключением содержания 0,48 г/л висмута в виде его сульфата Bi2(SO4)3. Количество висмута, выделившегося в органический раствор В, было 50%. Наполненный органический раствор B десорбируют равным объемом 5 М раствора соляной кислоты. Найдено, что более 99% висмута, присутствующего в наполненном органическом растворе, переходит в водный раствор.
В дальнейших испытаниях наполненный органический раствор (органическая композиция B), содержащий сурьму с концентрацией 0,6 г/л, подвергают взаимодействию с равным объемом водного раствора, содержащего 222 г/л CaCl2, добавляют в виде его дигидрата CaCl22H2O и 36 г/л HCl, давая полную концентрацию хлорид-иона 5 М. Найдено, что 88% сурьмы, присутствующей в органическом растворе, переходит в десорбирующий раствор.
Переход 80% сурьмы находят, если часть того же вышеупомянутого наполненного органического раствора подвергают взаимодействию с равным объемом водного десорбирующего раствора, который содержит CaCl2 (270 г/л) и HCl (3,6 г/л).
В дальнейших испытаниях наполненный органический раствор (органическая композиция B), содержащий висмут с концентрацией 0,16 г/л, подвергают взаимодействию с равным объемом водного раствора, содержащего 222 г/л CaCl2, добавляют в виде его дигидрата CaCL2 • 2H2O и 36 г/л HCl, давая полную концентрацию хлорид-иона 5 М. Найдено, что более 99% висмута, присутствующего в органическом растворе, переходит в десорбирующий раствор.
Переход более 99% висмута находят, если часть того же вышеупомянутого наполненного органического раствора подвергают взаимодействию с равным объемом водного десорбирующего раствора, который содержит CaCl2 (270 г/л) и HCl (3,6 г/л).
Пример 2. 0,5 молярный раствор N-(2-этилгексаноил)гидроксиламина в керосине, наполненный сурьмой, подвергают взаимодействию органического раствора с равным объемом водного раствора, содержащего 193 части на млн сурьмы в виде ее сульфата Sb2(SO4)3, 176 частей на млн (ppm) висмута в виде его сульфата Bi2(SO4)3 и 170 г/л серной кислоты. Взаимодействие проводят при интенсивном перемешивании при 60oC в течение 1 ч. Затем разделяют фазы, анализируют органическую фазу и находят содержание сурьмы 84 части на млн и < 1 части на млн висмута.
Порции наполненного органического раствора, содержащего сурьму, подвергают раздельному взаимодействию с равными объемами водных десорбирующих растворов, содержащих 0,5 молярный раствор соляной кислоты, 5 молярный раствор соляной кислоты и 2,75 молей хлорида кальция. Взаимодействие проводят в течение 1 ч при 60oC. Фазы затем разделяют и каждую анализируют на содержание сурьмы. Результаты представлены в табл. 1.
Пример 3. 0,25 молярный раствор N-(2-этилгексано ил)-N-метилгидроксиламина в керосине, наполненный сурьмой и висмутом, подвергают взаимодействию 1 части раствора с пятью объемными частями водного раствора, содержащего 193 части на млн сурьмы, 176 частей на млн висмута и 170 г/л двунормальной серной кислоты, при 60oC в течение 1 ч. Фазы разделяют, органическую фазу анализируют и находят содержание сурьмы 1203 части на млн, висмута 12 частей на млн (ppm).
Порции этого наполненного сурьмой органического раствора подвергают раздельному взаимодействию с равными объемами водных десорбирующих растворов, содержащих раствор 0,5 молярной соляной кислоты, 5 молярной соляной кислоты или 0,5 молярной соляной кислоты и 2,75 молей хлорида кальция. Фазы затем разделяют и водные фазы анализируют на содержание сурьмы и висмута. Результаты представлены в табл. 2.
Результаты показывают, что металл, наполненный гидроксамовыми кислотами общего типа R3-C(O)NR4OH, где R3 представляет собой углеводородный радикал и R4 представляет собой водород или углеводородный радикал, может десорбироваться разбавленной кислотой, содержащей высокие концентрации хлорид-иона.
Пример 4. Готовят водные растворы, содержащие 1 г/л Fe3+, Zn2+, Ni2+ или Cu2+ и имеющие pH, равное 2. Используют металлы в виде их сульфатов. Готовят отдельно наполненные металлами органические растворы, содержащие Fe3+, Zn2+, Ni2+ или Cu2+, и быстро перемешивают 0,25 молярный раствор экстрагирующего агента моно-2-(1,3,3-триметил бутил)-5,7,7-триметилоктил фосфата с равным объемом водного раствора одного из вышеупомянутых металлов в течение 1 ч при 25oC.
Каждый из органических растворов, наполненных металлом, делят на две равные части. Одну часть каждого органического раствора, наполненного различными металлами, подвергают взаимодействию с равными объемами водных растворов, содержащих 0,5 молей соляной кислоты, а вторую порцию - с десорбирующим раствором, содержащим 0,5 молей соляной кислоты и 2,75 молей хлорида кальция. Взаимодействие проводят при интенсивном перемешивании при 20-25oC в течение 1 ч. Фазы разделяют и каждую анализируют на содержание металла. Результаты приведены в табл. 3.
Десорбирующий раствор:
A = 0,5 молярная HCl,
B = 0,5 молярная HCl + 2,75 моля CaCl2.
Пример 5. 30 г коммерчески доступной хелатирующей смолы Duolite C 467 (напр. - Rohm and HaaS S.A.) наполняют сурьмой и висмутом при взаимодействии смолы с 5 л водного раствора, содержащего 0,53 г/л сурьмы в виде его сульфата Sb2(SO4)3, 0,46 г/л висмута в виде его сульфата Bi2(SO4)3 и 170 г/л серной кислоты, при интенсивном перемешивании при 20-25oC в течение 24 ч. Смолу, наполненную металлом, отделяют и тщательно промывают дистиллированной водой для удаления следов подаваемого водного раствора. Семь равных частей, каждая из которых содержит 1 г смолы, наполненный металлом, раздельно подвергают взаимодействию с 15 мл порциями водных десорбирующих растворов, содержащих различные концентрации соляной кислоты - от 0,5 до 6 молей. Далее семь порций смолы, наполненной металлом, раздельно подвергают взаимодействию с 15 мл порциями водных десорбирующих растворов, содержащих различные концентрации хлорид-иона -между 1 и 7 молями. Концентрация соляной кислоты в каждом десорбирующем растворе составляет 0,5 моля. Концентрация хлорид-иона варьируется добавлением требуемого количества CaCl2. Опыты по десорбции выполняют при 20-25oC взаимодействием в течение 2 ч. Водные десорбирующие растворы анализируют каждый на содержание металла и результаты приведены в табл. 4.
Результаты показывают, что в случае сурьмы разбавленные растворы кислот, содержащие дополнительное количество хлорид-ионов, более эффективно десорбируют металлнаполненные смолы, чем концентрированные растворы кислоты и в случае висмута эта эффективность выше, чем в случае сурьмы.
Пример 6. В дальнейших опытах по 1 г порций металлнаполненных смол, приготовленных как в примере 5, раздельно подвергают взаимодействию с 15 мл порциями водных десорбирующих растворов, содержащих 18 г/л HCl и либо 320 г/л NaCl, раствор A, либо 203 г/л MgCl2, раствор B. Используют десорбирующие растворы с общей концентрацией хлорид-иона 6 молей. Смолы подвергают взаимодействию как описано в примере 5 и водные десорбирующие растворы анализируют на содержание металла. Результаты приведены в табл. 5.
Результаты показывают, что CaCl2, используемый в качестве источника хлорид-ионов в примерах 1-5, может быть удовлетворительно заменен хлоридом щелочного металла или хлорида другого щелочноземельного металла.
Пример 7. Готовят водный раствор, содержащий вплоть до 350 частей на млн каждого из 13 различных металлов или металлоидов и азотной кислоты в количестве, достаточном для создания pH 2. Металлы используют в виде их нитратов или ацетатов, за исключением мышьяка, который используют в виде триоксида. Этот раствор быстро перемешивают с 0,25-молярным раствором экстрагирующего агента моно-2-(1,3,3- триметил бутил)-5,7,7-триметилоктил фосфата в керосине в течение 2 ч при 20-25oC. Водные и органические фазы разделяют и каждую анализируют на содержание металла, результаты представлены в табл. 6.
Результаты показывают, что при такой же низкой начальной величине pH, как 2, железо, висмут, мышьяк и свинец эффективно экстрагируются экстрагирующим агентом формулы I.
Пример 8. Водный раствор A, содержащий 0,75 г/л сурьмы, 0,135 г/л висмута и 170 г/л серной кислоты, подвергают взаимодействию как в примере 1 с раствором (B), который содержит 0,1 М экстрагирующего агента монотридецилфосфата в керосине (тридецильная группа является смесью разветвленных алкильных групп, полученной из коммерческого тридеканола, который является сложной смесью разветвленных первичных спиртов). Фазы разделяют и каждый слой анализируют на содержание металла. Найдено, что содержание сурьмы и висмута, первоначально присутствующих в A, которое переходит в B, составляет 89% и 41% соответственно. Конечный наполненный органический раствор (B) десорбируют затем водным раствором, содержащим 0,5 моля соляной кислоты и 2,75 моля хлорида кальция. Найдено, что сурьма и висмут переходят из наполненного раствора (B) в десорбирующий раствор количественно.

Claims (11)

1. Способ извлечения металла из его органического комплекса путем обработки комплекса слабокислым водным раствором хлорида щелочного или щелочноземельного масла с содержанием хлорида по крайней мере 4 моля, отличающийся тем, что в качестве металла используют металл, выбранный из группы: кадмий, хром, кобальт, медь, титан, железо, цинк, германий, мышьяк, цирконий, ниобий, молибден, рутений, палладий, серебро, олово, теллур, тантал, вольфрам, осмий, платина, золото, ртуть, свинец, сурьма или висмут.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработке подвергают раствор комплекса металла в растворителе, не смешивающемся с водой.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что раствор комплекса металла в растворителе, не смешивающемся с водой, получают путем экстракции металла из водного раствора его соли раствором в растворителе, не смешивающемся с водой.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют фосфорорганическое соединение формулы
Figure 00000005

или
Figure 00000006

где R разветвленный алкильный радикал, содержащий по крайней мере 12 атомов углерода.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что разветвленный алкильный радикал R дополнительно содержит один или более заместителей, инертных в условиях экстракции.
6. Способ по пп.4 и 5, отличающийся тем, что разветвленный алкильный радикал R содержит по крайней мере 16 атомов углерода.
7. Способ по пп.4 6, отличающийся тем, что разветвленный алкильный радикал R представляет собой радикал формулы
Figure 00000007

где R1 и R2 неразветвленные или разветвленные алкильные радикалы, которые вместе содержат по крайней мере 14 атомов углерода и R1 содержит на 2 атома углерода больше, чем R2.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что разветвленный алкильный радикал R представляет собой радикал формулы
Figure 00000008

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что органический комплекс металла получают путем обработки водного раствора соли металла хелатообразующей смолой.
10. Способ по любому из пп.1 9, отличающийся тем, что слабокислый водный раствор хлорида щелочного или щелочноземельного металла содержит по крайней мере 5 молей хлорида.
11. Способ по любому из пп.1 10, отличающийся тем, что органический комплекс является комплексом сурьмы или висмута.
12. Способ по любому из пп. 1 11, отличающийся тем, что слабокислый водный раствор имеет концентрацию до 0,5 М выше стехиометрически необходимой для десорбции металла.
RU93004834A 1992-02-25 1993-02-24 Способ выделения металла из его органического комплекса RU2104734C1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929204020A GB9204020D0 (en) 1992-02-25 1992-02-25 Chemical process
GB929204018A GB9204018D0 (en) 1992-02-25 1992-02-25 Chemical process
GB9204020.3 1992-02-25
GB9204018.7 1992-02-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93004834A RU93004834A (ru) 1995-09-27
RU2104734C1 true RU2104734C1 (ru) 1998-02-20

Family

ID=26300377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93004834A RU2104734C1 (ru) 1992-02-25 1993-02-24 Способ выделения металла из его органического комплекса

Country Status (10)

Country Link
US (2) US5332420A (ru)
EP (1) EP0562709B1 (ru)
JP (1) JPH0617153A (ru)
AU (1) AU656457B2 (ru)
CA (1) CA2090062A1 (ru)
DE (1) DE69307367T2 (ru)
ES (1) ES2096199T3 (ru)
FI (1) FI103414B (ru)
GB (1) GB9303017D0 (ru)
RU (1) RU2104734C1 (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3733590A1 (de) * 1986-12-27 1988-07-07 Dornier Gmbh Lindauer Verfahren und schaltungsanordnung zum anwerfen von mit einem elektrischen hauptantrieb ausgeruesteten webmaschinen
GB9316641D0 (en) * 1993-08-11 1993-09-29 Zeneca Ltd Chemical process
USRE36990E (en) * 1992-02-25 2000-12-19 Zeneca Limited Chemical process for the recovery of metal from an organic complex
US5393892A (en) * 1993-05-07 1995-02-28 Ibc Advanced Technologies, Inc. Processes for removing, separating and concentrating lead, thallium, alkali metals, alkaline earth metals from concentrated matrices using macrocyclic polyether cryptand ligands bonded to inorganic supports
US5366715A (en) * 1993-10-19 1994-11-22 The University Of British Columbia Method for selectively removing antimony and bismuth from sulphuric acid solutions
US5762683A (en) * 1994-12-09 1998-06-09 Asarco Incorporated Ferric fluoborate/organic extractant hydrometallurgical process for recovering metals
AU1392497A (en) * 1996-02-17 1997-09-02 Zeneca Limited Extraction of cobalt and/or nickel from an aqueous feed solution
JP3431456B2 (ja) * 1997-06-30 2003-07-28 日鉱金属株式会社 キレート樹脂に吸着したＳｂの溶離方法
US5935409A (en) * 1998-03-26 1999-08-10 Asarco Incorporated Fluoboric acid control in a ferric fluoborate hydrometallurgical process for recovering metals
EA005464B1 (ru) 2000-07-25 2005-02-24 Фелпс Додж Корпорейшн Способ извлечения меди
US6482372B2 (en) 2000-12-22 2002-11-19 Kinetico Incorporated Process for recovering palladium from a solution
US6451088B1 (en) * 2001-07-25 2002-09-17 Phelps Dodge Corporation Method for improving metals recovery using high temperature leaching
FI115222B (fi) * 2002-04-19 2005-03-31 Outokumpu Oy Menetelmä kuparikloridiliuoksen puhdistamiseksi
CN101535510B (zh) 2006-11-15 2012-09-05 株式会社半导体能源研究所 收集金属的方法
US20140147354A1 (en) * 2010-05-18 2014-05-29 Greggory W. Fuerstenau Stripping agent and method of use
US10060040B2 (en) 2014-03-07 2018-08-28 Basf Se Methods and systems for controlling impurity metal concentration during metallurgic processes
US10208389B2 (en) * 2015-08-26 2019-02-19 Basf Se Methods and systems for reducing impurity metal from a refinery electrolyte solution
US20170058415A1 (en) * 2015-08-26 2017-03-02 Basf Se Methods And Systems For Reducing Impurity Metal From A Refinery Electrolyte Solution
CN105506313A (zh) * 2015-12-25 2016-04-20 河南豫光锌业有限公司 一种铟萃取过程中有机相的除氯方法
CN113058289A (zh) * 2021-02-19 2021-07-02 江钨世泰科钨品有限公司 一种钨酸钠溶液转型的萃取体系
CN113293314A (zh) * 2021-05-31 2021-08-24 湘潭大学 一种从高炉瓦斯灰或/和泥中浸取和分离铋的方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854851A (en) * 1970-05-26 1974-12-17 P Cardwell Method for separating nickel from cobalt in aqueous solution
US4020106A (en) * 1972-03-21 1977-04-26 Imperial Chemical Industries Limited Metal extraction process
GB1421766A (en) * 1972-03-21 1976-01-21 Ici Ltd Salicylaldoximes and their use in metal extraction processes
CA1005236A (en) * 1972-04-26 1977-02-15 Deepsea Ventures Separation of nickel and cobalt and manganese in solution
DE2515862A1 (de) * 1975-04-11 1976-10-28 Norddeutsche Affinerie Verfahren zur extraktion von antimon und/oder wismut
LU72319A1 (ru) * 1975-04-18 1977-02-10
DE2843574A1 (de) * 1977-10-11 1979-04-19 Mitsubishi Chem Ind Verfahren zur abtrennung von yttriumionen
US4235713A (en) * 1978-06-06 1980-11-25 Redondo Abad Angel Luis Process for the elimination of accumulated iron in organic phases of fluid-fluid extraction that contain di-2-ethyl-hexyl phosphoric acid
ZA815733B (en) * 1980-09-05 1982-08-25 Inco Ltd Process for the extraction of precious metals from concentrates thereof
EP0106118B1 (de) * 1982-10-19 1986-06-11 Austria Metall Aktiengesellschaft Verfahren zum Abtrennen von Arsen aus einem Kupferelektrolyten
US4500494A (en) * 1983-02-18 1985-02-19 Stauffer Chemical Company Microencapsulated chelating agents and their use in removing metal ions from aqueous solutions
JPS60145913A (ja) * 1984-01-05 1985-08-01 Sumitomo Chem Co Ltd キレ−ト樹脂に吸着したインジウムの溶離方法
US4718996A (en) * 1986-01-24 1988-01-12 Gte Products Corporation Recovery of tungsten, scandium, iron, and manganese values from tungsten bearing material
DE3704307A1 (de) * 1987-02-12 1988-08-25 Dow Chemical Gmbh Komplexbildendes harz des geltyps und seine verwendung zur verringerung der konzentration mehrwertiger erdalkali- und/oder schwermetallionen in loesungen
DE3725611A1 (de) * 1987-08-01 1989-02-09 Henkel Kgaa Verfahren zur gemeinsamen abtrennung von stoerelementen aus wertmetall-elektrolytloesungen
US5049363A (en) * 1989-08-03 1991-09-17 Westinghouse Electric Corp. Recovery of scandium, yttrium and lanthanides from titanium ore
US5258167A (en) * 1990-06-01 1993-11-02 Lion Corporation Extractant for rare earth metal and method for extracting the same
US5364452A (en) * 1992-02-25 1994-11-15 Cupertino Domenico C Chemical process for the recovery of metal from an organic complex

Also Published As

Publication number Publication date
EP0562709A2 (en) 1993-09-29
ES2096199T3 (es) 1997-03-01
DE69307367T2 (de) 1997-05-15
DE69307367D1 (de) 1997-02-27
US5332420A (en) 1994-07-26
EP0562709B1 (en) 1997-01-15
USRE36118E (en) 1999-03-02
FI103414B1 (fi) 1999-06-30
FI930850A (fi) 1993-08-26
FI103414B (fi) 1999-06-30
AU656457B2 (en) 1995-02-02
JPH0617153A (ja) 1994-01-25
CA2090062A1 (en) 1993-08-26
FI930850A0 (fi) 1993-02-25
AU3314193A (en) 1993-08-26
GB9303017D0 (en) 1993-03-31
EP0562709A3 (ru) 1994-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2104734C1 (ru) Способ выделения металла из его органического комплекса
Zhang et al. Extraction and selective stripping of molybdenum (VI) and vanadium (IV) from sulfuric acid solution containing aluminum (III), cobalt (II), nickel (II) and iron (III) by LIX 63 in Exxsol D80
US4196076A (en) Separation of cobalt and nickel by solvent extraction
Rickelton et al. Solvent extraction with organophosphines—commercial & potential applications—
JP2760956B2 (ja) ニッケルおよびコバルトの湿式精錬法
JPH01133920A (ja) スカンジウム回収のためのイオン交換方法
Artzer et al. Removal of antimony and bismuth from copper electrorefining electrolyte: Part I—a review
US3441372A (en) Solvent extraction process for separation of zinc from cadmium
US4107261A (en) Process for the separation of platinum group metals
KR920002414B1 (ko) 철- 및 아연 - 함유 폐염산 용액의 처리방법
Hubicki et al. Studies on the extraction process of nickel (II) sulphate purification using Cyanex 272
US5228903A (en) Method for stripping metals in solvent extraction
US5364452A (en) Chemical process for the recovery of metal from an organic complex
US4372922A (en) Process for the recovery of indium
JP2004107791A (ja) 溶媒抽出液から不純物を除去するための方法
EP0097842B1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen aus Lösungen
US4915919A (en) Recovery of germanium from aqueous solutions by solvent extraction
USRE36990E (en) Chemical process for the recovery of metal from an organic complex
AU649676B2 (en) Method for stripping metals in solvent extraction
RU2125477C1 (ru) Способ извлечения металла из его органического комплекса
US4568526A (en) Process for selective liquid-liquid extraction of germanium
Artzer Removal of antimony and bismuth from copper electrorefining electrolyte by two proprietary solvent extraction extractants
JPH03249143A (ja) ロジウムの分離回収方法
HU191340B (en) Process for refining gallium-solutions
JPS59174525A (ja) 鉛，カドミウムおよび銅のうちの少くとも一種と亜鉛とを分離する方法