RU2699142C1 - Способ извлечения серебра из солянокислых растворов - Google Patents

Способ извлечения серебра из солянокислых растворов Download PDF

Info

Publication number
RU2699142C1
RU2699142C1 RU2019108954A RU2019108954A RU2699142C1 RU 2699142 C1 RU2699142 C1 RU 2699142C1 RU 2019108954 A RU2019108954 A RU 2019108954A RU 2019108954 A RU2019108954 A RU 2019108954A RU 2699142 C1 RU2699142 C1 RU 2699142C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silver
extraction
concentration
hydrochloric acid
mol
Prior art date
Application number
RU2019108954A
Other languages
English (en)
Inventor
Исаак Юрьевич Флейтлих
Наталья Анатольевна Григорьева
Алексей Яковлевич Тихонов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН)
Priority to RU2019108954A priority Critical patent/RU2699142C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2699142C1 publication Critical patent/RU2699142C1/ru

Links

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
    • C22B11/00—Obtaining noble metals
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к гидрометаллургии серебра и может быть использовано при выделении серебра из солянокислых растворов при переработке растворов выщелачивания сульфидных цинковых и медных руд, концентратов, а также других промпродуктов цветной металлургии. Способ осуществляют экстракцией серебра триизобутилфосфин сульфидом (Cyanex 471X) с концентрацией 0,1-0,2 моль/л в растворителе в присутствии протонодонорной добавки с концентрацией от 0,1 до 0,5 моль/л при соотношении объемов органической и водной фаз (O:B), равном 1:1, в течение 1,0 часа. В качестве протонодонорной добавки используют 4-замещенные фенолы или динонилнафталинсульфокислоту. При этом в качестве 4-замещенных фенолов используют 4-третбутилфенол, или 4-бромфенол, или и 4-нитрофенол. Реэкстракцию серебра проводят растворами тиомочевины. Техническим результатом изобретения является упрощение и повышение экономичности способа за счет снижения расхода реагентов с сохранением высокой степени извлечения серебра из солянокислых растворов. 1 з.п. ф-лы, 7 табл., 7 пр.

Description

Изобретение относится к гидрометаллургии серебра и может быть использовано при выделении серебра из солянокислых растворов при переработке растворов выщелачивания сульфидных цинковых руд и концентратов, медного сульфидного сырья, шламов, а также других промпродуктов цветной металлургии.
При хлоридном выщелачивании совместно с другими металлами (Cu, Pb, Zn, Ni) в раствор переходит и серебро. Очевидно, что его необходимо извлекать как по экономическим соображениям, так и с точки зрения получения чистых незагрязненных продуктов.
Известен способ выделения серебра из концентрированных хлоридных растворов (RU 2399687, 20.09.2010). Способ основан на цементационном осаждении серебра более активными металлами, например, цинком.
К недостаткам способа следует отнести сложность технологии, а именно: необходимость предварительной активации цинкового порошка; проведение процесса при повышенной температуре (Т0С = 50-100); низкое качество конечного продукта
Возможно извлечение серебра из солянокислых растворов сорбцией на анионите ЭДЭ-10П (Лебедев В.К., Розманов В.М., Пахолков B.C., Чемезов В.А. Иониты в цветной металлургии. М. «Металлургия», 1975, 352 с). По этому способу серебро извлекается из растворов с концентрацией 0,1-6,0 моль/л HCl.
К недостаткам способа следует отнести сложность и нетехнологичность способа из-за длительности процесса сорбции (1-2 часа), низкой селективности (имеет место попутная сорбция металлов-примесей: Fe, Zn, Cu и др.), а также трудности десорбции серебра с анионита.
Органические амины позволяют выделять серебро из солянокислых растворов достаточно эффективно при концентрации соляной кислоты в водной фазе менее 2,0 моль/л (Wejman-Gibas K., Pilsniak-Rabiega М. Studies of extractive removal of silver (I) from chloride solutions. 2016, E3S Web of Conferences 8, 01016, MEC 2016, 1-8). Однако, при дальнейшем увеличении содержания HCl в растворе экстракция серебра существенно падает. Кроме того, селективность извлечения серебра недостаточно высока, совместно с ним экстрагируются и другие металлы (Cu, Zn, Fe).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ, по которому серебро извлекают из солянокислых растворов 1,0-5,6 моль/л HCl экстракцией 0,05-0,5 молярным раствором триизобутилфосфинсульфида (Cyanex 471X) в растворителе Escaid 110 с добавкой 5% ди(2-этилгексил)фосфорной кислоты. Экстракцию проводят при соотношении объемов органической и водной фаз (O:В) равным 1:1 при температуре 25°С в течение 0,5-1,0 часа (Abe Y., Flett D.S. Solvent Extraction of silver from chloride solutions by CYANEX® 471X. Solvent Extraction. (Proceedings of the ISEC'90). Amsterdam, Netherlands (1992), p.p. 1127-1132. Экстракция серебра с Cyanex 471Х проходит очень селективно, основные примеси, которые содержатся в растворах выщелачивания, [Fe(III), Cu(II), Zn и Pb], в органическую фазу практически не переходят и на экстракцию серебра не влияют. За 1-2 ступени экстракции можно извлечь до 98% серебра.
К недостаткам способа следует отнести неэкономичность способа из-за большого расхода экстрагента. Так, при экстракции серебра из хлоридного раствора (3,0 моль/л хлорид-иона) 0,2 молярным раствором Cyanex 471X извлечение серебра составило 87,3%, тогда как при концентрации экстрагента 0,5 моль/л - 94,0%. Достаточно полное извлечение достигается только при концентрациях экстрагента более 0,2 моль/л. Кроме того, недостатком способа является сильная зависимость извлечения серебра от концентрации хлорид-иона в водном растворе. Так, при экстракции 0,5 молярным раствором Cyanex 471X из 1,0 молярного раствора HCl извлечение серебра в органическую фазу составило 97,2%, тогда как при концентрации HCl, равной 5,6 моль/л, всего 30,1%.
Задача изобретения - разработка простого и экономичного способа, позволяющего снизить расход реагентов с сохранением высокой степени извлечения серебра из солянокислых растворов.
Техническим результатом изобретения является упрощение и повышение экономичности способа за счет снижения расхода реагентов с сохранением высокой степени извлечения серебра из солянокислых растворов.
Технический результат достигается тем, что в способе извлечения серебра из солянокислых растворов, включающем экстракцию серебра триизобутилфосфин сульфидом (Cyanex 471X) с концентрацией 0,1-0,2 моль/л, в растворителе в присутствии протонодонорной добавки при соотношении объемов органической и водной фаз (O:В) равным 1:1 в течение 1,0 часа, согласно изобретению, в качестве протонодонорной добавки используют 4-замещенный фенол или динонилнафталинсульфокислоту с концентрацией от 0,1 до 0,5 моль/л. При этом, в качестве 4-замещенного фенола используют 4-третбутилфенол или 4-бромфенол, или 4-нитрофенол.
С учетом того, что в достаточно концентрированных хлоридных растворах серебро присутствует преимущественно в анионных формах, [AgCln]n-1, где n = 2-4, экстракцию серебра из хлоридных растворов триизобутилфосфин сульфидом (L) можно записать в виде уравнения (1)
Figure 00000001
В присутствии протонодонорной добавки в органической фазе, содержащей Cyanex 471X, наблюдается возрастание экстракции (синергетический эффект), что обусловлено образованием в органической фазе нового экстрагируемого соединения, состава [AgCl⋅2L⋅HR], см. уравнение 2.
Figure 00000002
В предлагаемом изобретении экстракцию серебра проводят при концентрации триизобутилфосфин сульфида в органической фазе от 0,1 до 0,2 моль/л и при концентрации добавок в интервале от 0,1 до 0,5 моль/л. При меньшей концентрации экстрагента существенно уменьшается извлечение серебра, а при большей - неоправданно возрастает расход экстрагента без существенного увеличения степени извлечения серебра.
Реэкстракция металлов может быть осуществлена растворами тиомочевины в серной кислоте. В качестве растворителей используют обычные растворители из ряда ароматических, алифатических или хлорсодержащих углеводородов (толуол, нонан, четыреххлористый углерод, Shellsol, керосин и др.).
Способ подтверждается конкретными примерами.
Пример 1. К исходному водному раствору, содержащему 98,0 мг/л серебра и 4,0 моль/л хлорид-иона, приливают органическую фазу, представляющую собой смесь экстрагента 0,1 моль/л Cyanex 471X в толуоле и добавки 4-трет-бутилфенола при различных концентрациях. Экстракцию проводят при равных соотношениях объемов фаз (O:B=1:1) при температуре 22°С, в течение 1,0 часа. После разделения фаз содержание серебра и примесей определяют атомно-абсорбционной спектрофотометрией.
В таблице 1 приведены данные по зависимости степени извлечения серебра (ε; %) из солянокислых растворов смесью Cyanex 471X и 4-трет-бутилфенола в толуоле от концентрации 4-трет-бутилфенола.
Figure 00000003
Из таблицы 1 видно, что в присутствии 4-трет-бутилфенола экстракция серебра существенно возрастает (№2-6), причем, серебро эффективно извлекается даже при небольших концентрациях фенола (0,1-0,25 моль/л). Видно также, что извлечение серебра в предлагаемом способе всегда выше, чем с Cyanex 471X (способ-прототип, №1).
Пример 2. Способ проводят аналогично примеру 1, но с добавлением различных фенолов. В табл. 2 приведены данные по влиянию фенолов различного строения на извлечение серебра Cyanex 471X из солянокислых растворов в толуоле. Условия эксперимента приведены там же.
Figure 00000004
Видно, что во всех случаях в присутствии фенолов (№2-5) извлечения серебра выше, чем при использовании индивидуального Cyanex 471X (№1, способ-прототип).
Пример 3. В этом примере продемонстрировано влияние динонилнафталин сульфокислоты (ДННСК) на извлечение серебра в смеси с Cyanex 471X. Как и в предыдущих случаях в присутствии кислоты (№2-5) извлечение серебра намного выше, чем по способу прототипу (№1).
Figure 00000005
Пример 4. В табл. 4 показано влияние Cyanex 471X в смеси 4-трет-бутилфенолом в четыреххлористом углероде (CCl4) на извлечение серебра. Видно, что с увеличением концентрации Cyanex 471X извлечение серебра возрастает, причем, оптимальная концентрация Cyanex 471X, находится в интервале концентраций 0,1-0,2 моль/л.
Figure 00000006
Figure 00000007
Пример 5. В данном примере приведены данные по извлечению серебра (ε; %) смесью Cyanex 471X и 4-трет-бутилфенола в четыреххлористом углероде (CCl4) от концентрации соляной кислоты в водной фазе; составы экстрагента и исходных водных растворов, а также условия эксперимента (см. табл. 5).
Из таблицы видно, что предложенная смесь эффективно извлекает серебро в широком интервале концентрации соляной кислоты. В сравнимых условиях извлечение серебра в предлагаемом способе всегда выше, чем с Cyanex 471X (способ-прототип). Например, при концентрации в смеси 0,1 моль/л Cyanex 471Х и 0,15 моль/л 4-трет-бутилфенола и кислотности водной фазы равной 4,0 моль/л HCl, извлечение серебра составило 92,0%, тогда как с Cyanex 471X всего 76,5%.
Figure 00000008
Figure 00000009
Пример 6. В табл. 6 приведены данные по экстракции серебра и примесей при одновременном присутствии смесью Cyanex 471X и 4-трет-бутилфенола в толуоле из 2,0 молярного раствора HCl
Figure 00000010
Из таблицы 6 следует, что высокое извлечение серебра (ε=99,2%), реализуется на фоне крайне незначительного извлечения примесей (коэффициенты разделения серебра с другими металлами (βAg/M, составили 7353-15625). Таким образом, эта экстракционная система характеризуется высокой селективностью при выделении серебра из солянокислых растворов.
Пример 7. Демонстрирует возможность полной реэкстракции серебра из органической фазы растворами тиомочевины (Thio) в серной кислоте (см. табл. 7).
Figure 00000011
Из табл. 7 видно, что при использовании тиомочевины достигается практически полная реэкстракция с одновременным концентрированием серебра в реэкстракте.
Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый способ более прост и экономичен, т.к. уменьшена концентрация экстрагента, сокращен поток органической фазы на стадии экстракции, что делает предлагаемый процесс проще и дешевле при сохранении высокой степени извлечения серебра из солянокислых растворов.

Claims (2)

1. Способ извлечения серебра из солянокислых растворов, включающий экстракцию серебра триизобутилфосфинсульфидом (Cyanex 471X) с концентрацией 0,1-0,2 моль/л в растворителе в присутствии протонодонорной добавки при соотношении объемов органической и водной фаз (O:B), равном 1:1, в течение 1,0 часа, отличающийся тем, что в качестве протонодонорной добавки используют 4-замещенный фенол или динонилнафталинсульфокислоту с концентрацией от 0,1 до 0,5 моль/л.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве 4-замещенных фенолов используют 4-третбутилфенол, или 4-бромфенол, или 4-нитрофенол.
RU2019108954A 2019-03-27 2019-03-27 Способ извлечения серебра из солянокислых растворов RU2699142C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108954A RU2699142C1 (ru) 2019-03-27 2019-03-27 Способ извлечения серебра из солянокислых растворов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108954A RU2699142C1 (ru) 2019-03-27 2019-03-27 Способ извлечения серебра из солянокислых растворов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2699142C1 true RU2699142C1 (ru) 2019-09-03

Family

ID=67851822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019108954A RU2699142C1 (ru) 2019-03-27 2019-03-27 Способ извлечения серебра из солянокислых растворов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2699142C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0089184A1 (en) * 1982-03-11 1983-09-21 Inco Limited Process for the recovery of silver from metallurgical intermediates
CA1244749A (en) * 1985-08-15 1988-11-15 Roger H. Little Method and composition for the recovery of precious metals from ores
WO1990010721A1 (en) * 1989-03-07 1990-09-20 Dean Robert Butler Recovery of gold, silver and platinum group metals with various leachants at low pulp densities
RU2604287C1 (ru) * 2015-08-17 2016-12-10 Лидия Алексеевна Воропанова Способ селективной экстракции ионов золота и серебра из солянокислых растворов трибутилфосфатом
RU2607285C1 (ru) * 2015-08-17 2017-01-10 Лидия Алексеевна Воропанова Экстракция ионов серебра из солянокислых растворов трибутилфосфатом

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0089184A1 (en) * 1982-03-11 1983-09-21 Inco Limited Process for the recovery of silver from metallurgical intermediates
CA1244749A (en) * 1985-08-15 1988-11-15 Roger H. Little Method and composition for the recovery of precious metals from ores
WO1990010721A1 (en) * 1989-03-07 1990-09-20 Dean Robert Butler Recovery of gold, silver and platinum group metals with various leachants at low pulp densities
RU2604287C1 (ru) * 2015-08-17 2016-12-10 Лидия Алексеевна Воропанова Способ селективной экстракции ионов золота и серебра из солянокислых растворов трибутилфосфатом
RU2607285C1 (ru) * 2015-08-17 2017-01-10 Лидия Алексеевна Воропанова Экстракция ионов серебра из солянокислых растворов трибутилфосфатом

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0186882B1 (en) Solvent extraction process for recovery of zinc
Kumbasar Selective extraction and concentration of cobalt from acidic leach solution containing cobalt and nickel through emulsion liquid membrane using PC-88A as extractant
FI97395C (fi) Nikkelin uutosprosessi
US5908605A (en) Copper recovery process
US3981968A (en) Solvent extraction of nickel from ammoniacal solutions
WO1993004208A1 (en) Copper recovery process
RU2518872C2 (ru) Реагенты для экстрации металлоb, обладающие повышенной стойкостью к деградации
AU707506B2 (en) Gas sparging ammonia from organic extractant
RU2699142C1 (ru) Способ извлечения серебра из солянокислых растворов
US6599414B1 (en) Solvent extraction processes for metal recovery
US3988151A (en) Liquid ion exchange process for the recovery of copper and nickel
AU2002330990A1 (en) Improvements in solvent extraction processes for metal recovery
Rickelton The removal of cadmium impurities from cobalt–nickel solutions by precipitation with sodium diisobutyldithiophosphinate
US20180340264A1 (en) Methods and systems for controlling impurity metal concentration during metallurgic processes
AU734689B2 (en) Improvement in the process of recovery of metals
Arslan et al. Solvent extraction of nickel from iron and cobalt containing sulfate solutions
RU2359048C1 (ru) Способ коллективного извлечения никеля и кобальта из сульфатных растворов, содержащих кальций, магний и марганец
Gotfryd et al. The selective recovery of cadmium (II) from sulfate solutions by a counter-current extraction–stripping process using a mixture of diisopropylsalicylic acid and Cyanex® 471X
RU2631440C1 (ru) Способ извлечения серебра из хлоридных растворов
AU2016313609B2 (en) Methods and system for reducing impurity metal from a refinery electrolyte solution
CA1091037A (en) Liquid ion exchange process for the recovery of copper and nickel
RU2378402C2 (ru) Способ извлечения германия из сернокислых растворов
RU2280090C1 (ru) Способ разделения индия и галлия из кислых сульфатных растворов
US5221525A (en) Solvent extraction of gallium from acidic solutions containing phosphorus
US4038298A (en) Removing ammonia from solutions of oxime-metal chelate