SE406712B - PROCEDURE FOR ATEREXTRACTION OF METAL FROM AN ORGANIC EXTRACTION SOLUTION IN WHICH THE METAL PRESENTS AS A METAL CHLORIDE COMPLEX - Google Patents

PROCEDURE FOR ATEREXTRACTION OF METAL FROM AN ORGANIC EXTRACTION SOLUTION IN WHICH THE METAL PRESENTS AS A METAL CHLORIDE COMPLEX

Info

Publication number
SE406712B
SE406712B SE7708387A SE7708387A SE406712B SE 406712 B SE406712 B SE 406712B SE 7708387 A SE7708387 A SE 7708387A SE 7708387 A SE7708387 A SE 7708387A SE 406712 B SE406712 B SE 406712B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
solution
sulfuric acid
metal
extraction
hydrochloric acid
Prior art date
Application number
SE7708387A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7708387L (en
Inventor
H Reinhardt
U V Kuylenstierna
Original Assignee
Mx Processer Reinhardt
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 Mx Processer Reinhardt filed Critical Mx Processer Reinhardt
Priority to SE7708387A priority Critical patent/SE406712B/en
Priority to US05/921,177 priority patent/US4203964A/en
Priority to NL7807335A priority patent/NL7807335A/en
Priority to FR7821181A priority patent/FR2397860A1/en
Priority to DE19782831329 priority patent/DE2831329A1/en
Priority to GB787830313A priority patent/GB2001304B/en
Priority to CA307,665A priority patent/CA1122419A/en
Priority to JP8782178A priority patent/JPS5421905A/en
Publication of SE7708387L publication Critical patent/SE7708387L/en
Publication of SE406712B publication Critical patent/SE406712B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0492Applications, solvents used
    • 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
    • C22B3/22Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

15 20 25 ÉO 35 1voa3sv-1 2 utvinnas ur återextraktionslösningen på ett.enkelt Sätt Som sulfat utan större kemikalieförbrukning. 15 20 25 ÉO 35 1voa3sv-1 2 is recovered from the re-extraction solution in a simple manner. As sulphate without major chemical consumption.

Förfarandet enligt uppfinningen kännetecknas därav, att man bringar den organiska extraktionslösningen i kontakt med en vatten- lösning av svavelsyra, varvid metalljoner och kloridjoner övergår ' till svavelsyralösningen, att man genom uppvärmning avdriver klorid- jonerna som saltsyra från svavelsyralösningen, att man avlägsnar metallsulfat ur svavelsyralösningen, före eller efter avdrivningen av saltsyra, samt att man återför den sålunda erhållna svavelsyra- lösningen efter komplettering av svavelsyra och vatten till förnyad återextraktion. I Som exempel_på metaller som kan àterextraheras enligt upp- 'finningen kan framför allt nämnas de metaller, som extraheras vid låga kloridjonhalter t.ex. zink, järn (III) och kadmium, men även för de metaller, som extraheras vid höga kloridjonhalter t.ex. bly, koppar, kobolt och järn (II), kan uppfinningen med fördel användas.The process according to the invention is characterized in that the organic extraction solution is brought into contact with an aqueous solution of sulfuric acid, whereby metal ions and chloride ions are transferred to the sulfuric acid solution, , before or after the evaporation of hydrochloric acid, and to return the sulfuric acid solution thus obtained after supplementation of sulfuric acid and water to renewed extraction. Examples of metals which can be re-extracted according to the invention are in particular those metals which are extracted at low chloride ion contents, e.g. zinc, iron (III) and cadmium, but also for the metals which are extracted at high chloride ion contents e.g. lead, copper, cobalt and iron (II), the invention can be used to advantage.

Det kemiska förloppet vid ektraktion och återextraktion enligt uppfinningen kan illustreras medelst några formler, där en tertiär amin användes som exempel på reagens. Vid extraktion kan följande förlopp äga rum: Meclfi' + 2 R¿NH.c1 -<¿(R3NH)2.Mec14 J; 201' (1) Me representerar en tvåvärd metall. R representerar en alkyl- erest med så många kolatomer att aminen blir i huvudsak olöslig.e Det förutsätter att aminen i den organiska extraktionslösningen föreligger som kioriasalc, Rjmmci. ' Vid återextraktionen kan det bildade amin-metallkloridkomplexet reagera med svavelsyra på följande sätt: (Ršiïfngdvlecigí + 3 H2so4 -_,-_-\ 2R3NH.Hso4 + Meso4 + læflci (2) , Vidare kan icke förbrukad amin reagera med svavelsyra på 'ššijanae sätt: _ R5NH.c1 + Haso, x-sefijlvfifisou + Hcl " (3) Analoga reaktionsformler gäller för andra aminer och för alkylfosfat.The chemical process of extraction and re-extraction according to the invention can be illustrated by means of some formulas, in which a tertiary amine is used as an example of reagent. During extraction, the following processes can take place: Mecl fi '+ 2 R¿NH.c1 - <¿(R3NH) 2.Mec14 J; 201 '(1) Me represents a divalent metal. R represents an alkyl residue with so many carbon atoms that the amine becomes substantially insoluble. This presupposes that the amine in the organic extraction solution is present as chloroalkyl, Rjmmci. During the re-extraction, the amine-metal chloride complex formed can react with sulfuric acid in the following manner: (R method: - R5NH.c1 + Haso, x-se fi jlvfi fi sou + Hcl "(3) Analogous reaction formulas apply to other amines and to alkyl phosphate.

Exempel på hur metallerna zink och bly ¿xtraheras och åter- extraheras med aminer och alkylfosfat framgår av tabellen nedan: 7708387 - 1 3 N I» om :N wa mn Emm Emm .om TÅ who Få coflpxcmuxwnmpæ ~.m H.o w.fi w.H m.~ mß.o H\m ~\w dm finà who _..nm@ cofipxmppxm wa 0.» m.w H.m m.> HH Nfi w.m NH m.O H\w H\w Um, _@GN.._ who Thå COMQSNLÜNQQWUUQ. mm flm Hm :N Nm wfl H: wfi m: :H H\w H\w Um Tfiå wuo noflpxwnßxm Ammåv Awmm umswHH \ www :flsmH f w r-l ma wwflhwDE Aßäw umëflhmv ummm0Mflmxfl< sfiEm.wnm>x Gwäm .nhwß Qflåm .xmm cfläm .adam lO 15 20 25 ÉO 35 40 1 lösning av svavelsyra som möjligt. {s7voazsv-1 Extraktionslösningen (feeden) vid zinkr extraktionen innehöll 65 g/1 Zn, 65 g/l Fe och 0,5 M HCl medan återextraktionslösningen var l M HESO4. Extraktionslösningen vid blyextraktionen innehöll 3,6 g/l Pb, 110 g/l Fe och 0,5 M HCl. Ãterextraktions- lösningen var 6 M HQSOÄ. De låga blyhalterna i åter- extraktionen beror på blysulfatutfällning. ' 1 Vid återextraktionen kan vattenlösningen innehålla en låg halt svavelsyra t.ex. 0,1 M. Man måste emellertid då indunsta stora vattenmängder, vilket medför ett stort och kostsamt avdrivningssteg. Vi föredrager därför att använda en ur metallfördelningssynpunkt i återextraktionssteget så stark En alltför koncentrerad svavel- syralösning kan emellertid sönderdela reagenset eller lösnings- medlet. Vi föredrar därför en koncentration av högst 7 M.Examples of how the metals zinc and lead are extracted and re-extracted with amines and alkyl phosphate are shown in the table below: 7708387 - 1 3 NI »om: N wa mn Emm Emm Emm .om TÅ who Få co fl pxcmuxwnmpæ ~ .m Ho w. Fi wH m . ~ mß.o H \ m ~ \ w dm fi nà who _ .. nm @ co fi pxmppxm wa 0. » m.w H.m m.> HH N fi w.m NH m.O H \ w H \ w Um, _ @ GN .._ who Thå COMQSNLÜNQQWUUQ. mm fl m Hm: N Nm w fl H: w fi m:: HH \ w H \ w Um T fi å wuo no fl pxwnßxm Ammåv Awmm umswHH \ www: fl smH fw rl ma ww fl hwDE Aßäw umë fl hmv ummm0M fl mw flm <m. .adam 10 15 20 25 ÉO 35 40 1 solution of sulfuric acid as possible. {s7voazsv-1 The extraction solution (feed) in the zinc extraction contained 65 g / l Zn, 65 g / l Fe and 0.5 M HCl while the re-extraction solution was 1 M HESO4. The extraction solution in the lead extraction contained 3.6 g / l Pb, 110 g / l Fe and 0.5 M HCl. The extraction solution was 6 M HQSOÄ. The low lead contents in the re-extraction are due to lead sulphate precipitation. During the re-extraction, the aqueous solution may contain a low content of sulfuric acid, e.g. 0.1 M. However, large amounts of water must then be evaporated, which entails a large and costly stripping step. We therefore prefer to use one that is too strong from a metal distribution point of view in the re-extraction step. An overly concentrated sulfuric acid solution can, however, decompose the reagent or solvent. We therefore prefer a concentration of no more than 7 M.

Ur den erhållna återextraktionslösningen skall saltsyra avdrivas genom indunstning.' Samtidigt avgår så mycket vattenånga att den vid ångans kondensation bildade saltsyralösningen (azeotrop blandning) får en koncentration av c:a 6 M. För att avdrivna mängderna vattenånga och saltsyra skall stämma med vattenbalansen i återextraktionscykeln och med svavelsyrahalten vid metallsulfat- utfällningen kan det vara nödvändigt att även uttaga ur avdrivaren en kloridfattig vattenånga. 7 Svavelsyrahalten i âterextraktionslösningen kommer att stiga under indunstningen. Om lösningen nu kyles, kommer metallsulfat att falla ut, om dess koncentration ligger nära löslighetsgränsen.Hydrochloric acid must be evaporated from the resulting re-extraction solution by evaporation. ' At the same time, so much water vapor emits that the hydrochloric acid solution formed during the steam condensation (azeotropic mixture) has a concentration of about 6 M. To evaporate the amounts of water vapor and hydrochloric acid must match the water balance in the re-extraction cycle and the sulfuric acid content in the metal sulphate precipitation. to also extract a chloride-poor water vapor from the stripper. 7 The sulfuric acid content of the extraction solution will rise during evaporation. If the solution is now cooled, metal sulphate will precipitate, if its concentration is close to the solubility limit.

Den återstående lösningen filtreras och spädes med vatten och kompletteras med svavelsyra till önskad svavelsyrahalt, och används för förnyad återextr-akciorf. r _, f "" Vid återextraktion av metaller vilkas sulfater har låg lös- lighet kan en viss kvantitet metallsulfat falla ut redan under själva återextraktionen. En ytterligare kvantitet metallsulfat kan bringas att falla ut genom den ovan nämnda kylningen och lös- ningen efter avdrivningen av saltsyra. 1 Den organiska lösningen från återextraktionen kommer att innehålla sulfat som är bundet till reagenset, se reaktionsformler (2) och (5). Om denna organiska lösning används för extraktion av en vattenlösning som innehåller metallkloridkomplex och fri saltsyra och med hög kloridjonhalt i vattenlösningen kommer huvud- delen av sulfatet att ersättas av klorid. Förloppet illustreras av reaktionsformel (3), varvid reaktionen går åt vänster. Den ut- 10 I5 20 25 EO 35 40 7708387-1 5 gående vattenlösningen, raffinatet, blir sålunda sulfathaltig.The remaining solution is filtered and diluted with water and supplemented with sulfuric acid to the desired sulfuric acid content, and used for renewed extraction. r _, f "" During re-extraction of metals whose sulphates have low solubility, a certain quantity of metal sulphate may precipitate already during the re-extraction itself. An additional quantity of metal sulphate can be precipitated by the above-mentioned cooling and solution after the evaporation of hydrochloric acid. The organic solution from the re-extraction will contain sulphate bound to the reagent, see reaction formulas (2) and (5). If this organic solution is used for the extraction of an aqueous solution containing metal chloride complex and free hydrochloric acid and having a high chloride ion content in the aqueous solution, the major part of the sulphate will be replaced by chloride. The process is illustrated by reaction formula (3), the reaction going to the left. The starting aqueous solution, the raffinate, thus becomes sulphate-containing.

Om man icke önskar sulfat i raffinatet kan man behandla den organiska lösningen i ett tvättsteg med en starkt saltsyrasur lösning, varvid sulfatet tvättas ut och ersättes av klorid. Den D sulfatfria organiska lösningen återföres sedan till förnyad extrak- tion.If sulphate in the raffinate is not desired, the organic solution can be treated in a washing step with a strong hydrochloric acid solution, the sulphate being washed out and replaced by chloride. The D sulfate-free organic solution is then returned to re-extraction.

Uppfinningen kommer i det följande att förklaras under hän- visning till ritningarna. Fig. 1 visar en anläggning för extrak- tion av metall ur en metallkloridlösning samt återextraktion enligt uppfinningen, med tvättning av den organiska lösningen med saltsyra¿ Pig. 2 visar en anläggning som i huvudsak liknar anläggningen enligt fig. l,men där en eventuell tvättning av den organiska lösningen utförs något annorlunda. Fig. 5 visar ett diagram över löslig- heten av zinksulfat som funktion av svavelsyrahalten.The invention will be explained in the following with reference to the drawings. Fig. 1 shows a plant for extraction of metal from a metal chloride solution and re-extraction according to the invention, with washing of the organic solution with hydrochloric acid¿ Pig. Fig. 2 shows a plant which is substantially similar to the plant according to Fig. 1, but where a possible washing of the organic solution is performed somewhat differently. Fig. 5 shows a diagram of the solubility of zinc sulphate as a function of the sulfuric acid content.

Anläggningen enligt fig. l innehåller en extraktionsenhet l, symboliserad med en mixer-settler. Det skall här vara underförstått att alla mixer-settlers i figurerna kan symbolisera flerstegsförfaran- den t.ex. flera mixer-settlers i motström eller en pulskolonn.The plant according to Fig. 1 contains an extraction unit 1, symbolized by a mixer-settler. It should be understood here that all mixer-settlers in the figures can symbolize multi-stage procedures e.g. several mixer-settlers in countercurrent or a pulse column.

Till en blandningskammare 2, som är försedd med en omrörare 5, ledes en vattenlösning genom en ledning 4 och en organisk extraktions- lösning genom en ledning 5. Efter blandningen får vätskorna Den tyngre vätskan 7 utgörs Den lättare vätskan separera genom skillnaden i täthet- av raffinatet och avleds genom en ledning 8. 6 utgörs av den organiska lösningen och leds genom en ledning 9 till en återextraktionsenhet lO. Den organiska lösningen blandas här med en svavelsyralösning som tillförs genom en ledning ll.To a mixing chamber 2, which is provided with a stirrer 5, an aqueous solution is passed through a line 4 and an organic extraction solution through a line 5. After the mixing, the heavier liquid 7 is formed. The lighter liquid is separated by the difference in density. the raffinate and is passed through a line 8. 6 consists of the organic solution and is passed through a line 9 to a re-extraction unit 10. The organic solution is mixed here with a sulfuric acid solution which is supplied through a line II.

Vätskorna separerar på grund av olika densitet. Om olösligt metall- sulfat bildats, uttages det genom en ledning 56. Svavelsyralös- ningen, som nu innehåller lösligt metallsulfat och saltsyra, leds genom en ledning 12 till en avdrivare 13 som innehåller en ånguppvärmd Här avdrives en blandning av klorvätegas och Även värmeslinga 14. vattenånga, som bringas att kondensera i en kondensor 15. kloridfattig vattenånga kan uttagas vid behov. Svavelsyra- lösningen kyles i en kylare 16 och leds genom en ledning 17 till en kristallisator 18 där metallsulfat får utkristallisera.The liquids separate due to different densities. If insoluble metal sulphate is formed, it is taken out through a line 56. The sulfuric acid solution, which now contains soluble metal sulphate and hydrochloric acid, is led through a line 12 to a stripper 13 which contains a steam-heated mixture of hydrogen chloride gas and also heating coil 14. water vapor, which is caused to condense in a condenser 15. chloride-poor water vapor can be removed if necessary. The sulfuric acid solution is cooled in a condenser 16 and passed through a line 17 to a crystallizer 18 where metal sulphate is allowed to crystallize out.

Sulfatet frånfiltreras och uttages genom en ledning 19, och moder- luten kompletteras med svavelsyra och spädes till önskad svavelsyrahalt med vatten, som tillföres genom en ledning 20 och återförs genom ledningen ll till återextraktionsenheten 10.The sulphate is filtered off and taken out through a line 19, and the mother liquor is supplemented with sulfuric acid and diluted to the desired sulfuric acid content with water, which is supplied through a line 20 and returned through line 11 to the re-extraction unit 10.

Av den i kondensorn 15 bildade saltsyralösningen, som har 10 15 20 25 jO 35 40 vvoazsv-1 6 en koncentration av cza 6 M, uttages en del från_anläggningen Ãterstoden leds genom en ledning 23 till en Här-blandas genom en ledning 21. tvättenhet 22 symboliserad_med en mixer-settler. saltsyralösningen med den organiska lösning som via en ledning 24 överförs från återextraktionsenheten 10. Härvid ersätts reagensets sulfat med klorid. Den sulfatfria organiska lösningen återförs genom ledningen 5 till extraktionsenheten l. Saltsyralösningen, som nu innehåller sulfatjoner, leds genom en ledning 25 till av- drivaren 15 där sulfat skiljs från klorid. _ Anläggningen enligt fig. 2 är i stora delar lik anläggningen enligt fig. l, och samma beteckningar har använts för motsvarande delar. Den utgående tvättlösningen från tvättenheten 22 behandlas emellertid olika. Enligt fig. 2 leds den genom en ledning 30 till en behållare 31, till vilken även förs, via en ledning 32, en lösning av kalciumhydroxid Ca(OH)2 och kalciumklorid CaCl2, i molärt lika mängder; Härvid utfaller gips, CaSO4.2 H20, och saltsyra- och svavelsyrahalten ökar resp. sjunker. Bruttoreaktionen för hela tvätteykein blir följande; 2R3NH. HSO 4+CaCl2+Ca( OH) 2 zg-:š 2R3NH. Cl+2CaSO4+2 H20 (LV) Den organiska lösningen kan nu recirkuleras till extraktionen utan att raffinatet kontamineras med sulfat. Det utfällda kalciumsulfatet avskiljes i ett filter 34.Den resulterande saltsyralösningen leds genom en ledning 29 till tvättenheten 22 för att användas för ut- tvättning av sulfat ur den organiska lösningen.Of the hydrochloric acid solution formed in the condenser 15, which has a concentration of about 6 M, a portion is taken from the plant, the residue is passed through a line 23 to a Her-mixer through a line 21. Washing unit 22 symbolized_with a mixer-settler. the hydrochloric acid solution with the organic solution which is transferred via a line 24 from the re-extraction unit 10. In this case, the sulphate of the reagent is replaced with chloride. The sulphate-free organic solution is returned through line 5 to the extraction unit 1. The hydrochloric acid solution, which now contains sulphate ions, is passed through a line 25 to the stripper 15 where sulphate is separated from chloride. The plant according to Fig. 2 is largely similar to the plant according to Fig. 1, and the same designations have been used for corresponding parts. However, the outgoing washing solution from the washing unit 22 is treated differently. According to Fig. 2, it is passed through a line 30 to a container 31, to which is also fed, via a line 32, a solution of calcium hydroxide Ca (OH) 2 and calcium chloride CaCl 2, in molar equal amounts; In this case, gypsum, CaSO4.2 H2 O precipitates, and the hydrochloric acid and sulfuric acid content increases resp. sinks. The gross response for the entire laundry cycle will be as follows; 2R3NH. HSO 4 + CaCl2 + Ca (OH) 2 zg-: š 2R3NH. Cl + 2CaSO4 + 2 H2O (LV) The organic solution can now be recycled to the extraction without the raffinate being contaminated with sulphate. The precipitated calcium sulphate is separated in a filter 34. The resulting hydrochloric acid solution is passed through a line 29 to the washing unit 22 to be used for washing sulphate out of the organic solution.

I anläggningen enligt fig. 2 har en avstängningsventil 28 anordnats i ledningen 24. Vidare har en ledning 26 med en avstäng- ningsventil 27 anordnats mellan ledningarna 24 och 5. Genom ventilen 27 kan man koppla ur tvättenheten 22, så att den utgående lösningen från återektraktionsenheten 10 direkt återförs till extraktions- enheten l. Man kan använda detta förfarande då man kan acceptera ~ att det utgående raffinatet 8 från extraktionsenheten l är sulfat- haltigt. ' Fig. 3 visar hur lösligheten för zinksulfat, uttryckt som gram zink per liter, varierar med svavelsyrahalten, uttryckt som mol per liter, i en svavelsyrasur zinksulfatlösning. Löslighets- kurvan har som synes i sin mellersta del ett parti med stark lutning, d.v.s. en ringa ändring av svavelsyrahalten medför en kraftig ändring av zinksulfatets löslighet. Sålunda medför en ökning av svavelsyrahalten från 7 till 8 mol per liter en minskning av zink- sulfatets löslighet från 35 till lO g/l zink. Det är önskvärt att man vid avdrivningen arbetar inom detta område med den starkaste lO 15 20 25 50 35 40 7 5 o W vvosssv-1 lutningen på löslighetskurvan, ty man kan då uppnå en utfällning av metallsulfat i kristallisatorn 18 med en minimal avdrivning De flesta metallsulfater har löslighetskurvor Vi föredrar därför att använda i avdrivaren 15. liknande den som visas i fig. 5. en svavelsyralösning med koncentrationen 0,l~7 mol per liter för återextraktionen och sedan driva av så mycket vatten i avdrivaren l5 att svavelsyrans koncentration stiger till 7-10 mol per liter.In the plant according to Fig. 2, a shut-off valve 28 has been arranged in the line 24. Furthermore, a line 26 with a shut-off valve 27 has been arranged between the lines 24 and 5. Through the valve 27 the washing unit 22 can be disconnected, so that the output solution from the re-extraction unit 10 can be returned directly to the extraction unit 1. This method can be used when it can be accepted that the starting raffinate 8 from the extraction unit 1 is sulphate-containing. Fig. 3 shows how the solubility of zinc sulphate, expressed as grams of zinc per liter, varies with the sulfuric acid content, expressed as moles per liter, in a sulfuric acid zinc sulphate solution. The solubility curve apparently has in its middle part a section with a strong slope, i.e. a slight change in the sulfuric acid content causes a sharp change in the solubility of the zinc sulphate. Thus, an increase in the sulfuric acid content from 7 to 8 moles per liter results in a decrease in the solubility of the zinc sulphate from 35 to 10 g / l zinc. It is desirable that in the stripping work in this area with the strongest 10 15 20 25 50 35 40 7 5 o W vvosssv-1 slope on the solubility curve, because a precipitation of metal sulphate in the crystallizer 18 can then be achieved with a minimal stripping. metal sulphates have solubility curves We therefore prefer to use in the stripper 15. similar to that shown in Fig. 5. a sulfuric acid solution with the concentration 0, l ~ 7 mol per liter for the re-extraction and then drive off so much water in the stripper 15 that the concentration of the sulfuric acid rises to 7-10 moles per liter.

Exempel 1 _ Ett förbrukat betbad innehöll 5 g/l Pb, 100 g/l Fe, och 20 g/l HCl. Betbadet tillfördes en extraktionskolonn i en mängd av 2,5 m3/h. Det blandades med en fotogenlösning innehållande 25 viktprocent Aliquat 556(kvartenär amin från General Mills Chemicals Inc.), som tillfördes i en mängd av 7,5 m3/h.Example 1 A spent beet bath contained 5 g / l Pb, 100 g / l Fe, and 20 g / l HCl. The beet bath was fed to an extraction column in an amount of 2.5 m3 / h. It was mixed with a kerosene solution containing 25% by weight of Aliquat 556 (quaternary amine from General Mills Chemicals Inc.), which was added in an amount of 7.5 m 3 / h.

Raffinatet efter extraktionen innehöll 0,005 g/l Pb, 95 g/l Fe, och 20 g/l HCl.The raffinate after extraction contained 0.005 g / l Pb, 95 g / l Fe, and 20 g / l HCl.

Den organiska lösningen innehöll efter extraktionen 1,7 g/l Pb, 1,7 g/l Fe och 29 g/l HC1. Den kontaktades i en återextraktions- enhet med en 6 M vattenlösning av svavelsyra som dessutom innehöll 5,5 g/l HCl._ Svavelsyralösningen tillfördes i en mängd av 15 m5/h.The organic solution after the extraction contained 1.7 g / l Pb, 1.7 g / l Fe and 29 g / l HCl. It was contacted in a re-extraction unit with a 6 M aqueous solution of sulfuric acid which also contained 5.5 g / l HCl. The sulfuric acid solution was added in an amount of 15 m 5 / h.

Bly utföll i det närmaste fullständigt, och uttogs från settler- delen som blysulfat i en mängd av 14,6 kg/h. Svavelsyralösningen innehöll efter âterextraktionen 21 g/l Fe och 15 g/l H01.Lead precipitated almost completely, and was taken from the settler part as lead sulphate in an amount of 14.6 kg / h. After the extraction, the sulfuric acid solution contained 21 g / l Fe and 15 g / l H01.

Svavelsyralösningen leddes till en avdrivare i form av en fyllkroppskolpnn, där klorväte och vatten avdrevs i sådan grad att utgående lösning innehöll 7 M svavelsyra, 5,5 g/l HCl, och 24,5 g/l Fe. Lösningen kyldes till 20°C, och leddes till en kristallisator där järnsulfat, Fe2(SO4)3, utkristalliserade i en mängd av 57 kg/h. Moderlösningen tillfördes dels vatten i en mängd av cza 2 må/h, dels svavelsyra i en mängd av 57 kg/h, svarande mot utfälld mängd blysulfat och ferrisulfat. Den åter- fördes sedan till förnyad återextraktion. Dess svavelsyrahalt var då 6 M.The sulfuric acid solution was passed to a stripper in the form of a filler flask, where hydrogen chloride and water were evaporated to such an extent that the starting solution contained 7 M sulfuric acid, 5.5 g / l HCl, and 24.5 g / l Fe. The solution was cooled to 20 ° C, and passed to a crystallizer where ferrous sulphate, Fe 2 (SO 4) 3, crystallized out at a rate of 57 kg / h. The mother solution was added partly water in an amount of cza 2 m 2 / h, partly sulfuric acid in an amount of 57 kg / h, corresponding to precipitated amount of lead sulphate and ferric sulphate. It was then returned for re-extraction. Its sulfuric acid content was then 6 M.

* Den organiska lösningen från återextraktionen innehöll 0,00l5 g/i Pb, 0,005 g/i Fe, 59 e/l H2so4, och 7 s/i H01. I en dei av- reagenset hade alltså Cl' utbytts mot HSOÃ- För att tvätta ut det senare jonslaget behandlades den organiska lösningen i en tvätt- enhet med en del av den saltsyralösning med koncentrationen 6 M som erhållits genom kondensation av den från avdrivaren avgående ångan. Denna saltsyralösning bildades i en mängd av 0,80 mB/h.* The organic solution from the re-extraction contained 0.005 g / in Pb, 0.005 g / in Fe, 59 e / l H 2 SO 4, and 7 s / in H01. Thus, in a de-reagent, Cl 'had been exchanged for HSO 2. To wash out the latter ionic layer, the organic solution was treated in a washing unit with a portion of the 6 M hydrochloric acid solution obtained by condensing the vapor leaving the stripper. . This hydrochloric acid solution was formed at a rate of 0.80 mB / h.

Härav togs 0,64 m5/h till tvättenheten, medan 0,16 m3/h lämnade anläggningen. Under tvättningen sjönk saltsyralösningens klorväte- 10 15 20 25 .jo 35 vvoszsv-1 8 halt från 219 g/l till 37 g/l, och den absorberade i stället 323 g/l svavelsyra. Denna lösning leddes till avdrivaren för separation av saltsyra och svavelsyra. I Den sulfatfattiga organiska lösningen från tvättenheten åter-» fördes till förnyad extraktion. * Exemgel 2 Ett förbrukat betbad innehöll 100 g/l zink, 50 g/l järn, och 18 g/l H01. Det kontaktades i en flerstegs mixer-settler med en fotogenlösning innehållande 75 viktsprocent tributylfosfat (TBP). Flödesförhâllandet organisk lösning till vattenlösning anpassades efter maximal loadingkapacitet i den förra (cza 30 g/l Zn) och zinkhalten i den senare. Med 100 g/l i feedlösningen krävdes ett flödesförhållande på 3,5:l. ” För âterextraktion av zink kontaktades extraktet med cza 7 M H2SO4. Härvid uppåddes en zinkhalt på 30 g/l i återextraktions- lösningen vid ett flödesförhållande på l:l och ett stegantal på 4. Samtidigt med zink uttvättades saltsyra medan svavelsyra extraherades så att dess halt sjönk med cza 0,7 molära enheter.Of this, 0.64 m5 / h was taken to the washing unit, while 0.16 m3 / h left the plant. During the washing, the hydrochloric acid solution of the hydrochloric acid solution dropped from 219 g / l to 37 g / l, and instead absorbed 323 g / l of sulfuric acid. This solution was passed to the stripper to separate hydrochloric acid and sulfuric acid. The sulfate-poor organic solution from the scrubber was returned to extraction. * Example 2 A spent beet bath contained 100 g / l zinc, 50 g / l iron, and 18 g / l H01. It was contacted in a multi-stage mixer-settler with a kerosene solution containing 75% by weight of tributyl phosphate (TBP). The flow ratio of organic solution to aqueous solution was adjusted according to the maximum loading capacity in the former (cza 30 g / l Zn) and the zinc content in the latter. With 100 g / l in the feed solution, a flow ratio of 3.5: l was required. For re-extraction of zinc, the extract was contacted with cza 7 M H2SO4. A zinc content of 30 g / l in the re-extraction solution was obtained at a flow ratio of 1: 1 and a number of steps of 4. Simultaneously with zinc, hydrochloric acid was washed out while sulfuric acid was extracted so that its content decreased by about 0.7 molar units.

Halten svavelsyra i det organiska extraktet blev därigenom c:a 0,7 M HESÖ4. Äterextraktionslösningen leddes till en fyllkroppskolonn för termisk avdrivning av saltsyra. Från kolonnens topp uttogs en ångfas som vid totalkondensering gav 6 M saltsyra.The content of sulfuric acid in the organic extract thus became about 0.7 M HESÖ4. The ether extraction solution was passed to a filler column for thermal evaporation of hydrochloric acid. A vapor phase was extracted from the top of the column, which on total condensation gave 6 M hydrochloric acid.

Från botten uttogs en vätskefas med Denna kunde t.ex. användas som betsyra. c:a 0,2 M saltsyra och c:a 8 M svavelsyra. g Vid kylning av lösningen överskreds lösligheten för zinksulfat som kristalliserades ut. Zinksulfatet avskildes genom centrifu- ger1ng._ Moderluten späddes med en vattenmängd svarande mot “ vattnet i uttagen 6 M saltsyra och vattnet i kloridfattigt kon-* densat ur processen och försattes med svavelsyra i en mängd stökiometriskt ekvivalent med summan av uttagen zinksulfat och salt- Denna lösning återfördes som âterextraktionslösning.A Den organiska lösningen recirkulerades till förnyad ektraktion 'Den medföljande svavelsyran kom härvid att tappas genom ' Utgående syra. av zink. ett anjonbyte av vätesulfat mot metallkloridkomplex. raffinat kom därvid att bestå av en järnklorid-sulfatlösning. w-fx .J :arr-äFrom the bottom a liquid phase was taken out with This could e.g. used as pickling acid. about 0.2 M hydrochloric acid and about 8 M sulfuric acid. g When the solution was cooled, the solubility of the zinc sulphate which crystallized out was exceeded. The zinc sulphate was separated by centrifugation. The mother liquor was diluted with an amount of water corresponding to the water in the withdrawn 6 M hydrochloric acid and the water in chloride-poor condensate from the process and added with sulfuric acid in an amount of stoichiometric equivalent to the sum of the zinc sulphate and salt extracted. solution was returned as an extraction solution.A The organic solution was recycled to re-extraction 'The accompanying sulfuric acid was then drained through' Outgoing acid. of zinc. an anion exchange of hydrogen sulfate with metal chloride complexes. raffinate then consisted of an iron chloride-sulphate solution. w-fx .J: arr-ä

Claims (8)

1. 7708387-1 P a t e n t k r a v l. Förfarande för återextraktion av metall ur en organisk extraktionslösning i vilken metallen föreligger som ett metall- kloridkomplex som är bundet till ett reagens, vid vilket man bringar den organiska extraktionslösningen i kontakt med en vattenlösning av svavelsyra, varvid metalljoner och klorídjoner övergår till svavelsyralösningen, k ä n'n e t e c k n a t därav, att man genom uppvärmning avdriver saltsyra från svavelsyra- lösningen, att man avlägsnar metallsulfat ur svavelsyralösníngen, före eller efter avdrivningen av saltsyra, samt att man återför den sålunda erhållna svavelsyralösningen, efter komplettering av svavelsyra och vatten,till förnyad återextraktion.A process for the re-extraction of metal from an organic extraction solution in which the metal is present as a metal chloride complex bound to a reagent, in which the organic extraction solution is brought into contact with an aqueous solution of sulfuric acid, wherein metal ions and chloride ions transfer to the sulfuric acid solution, characterized in that hydrochloric acid is evaporated from the sulfuric acid solution by heating, that metal sulphate is removed from the sulfuric acid solution, before or after the evaporation of hydrochloric acid, and that the sulfuric acid thus obtained is returned. supplementation of sulfuric acid and water, for renewed extraction. 2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att man bringar den organiska extraktionslösningen i kontakt med en svavelsyralösning av koncentrationen 0,l~7 M. iProcess according to Claim 1, characterized in that the organic extraction solution is brought into contact with a sulfuric acid solution of a concentration of 0.1 to 7 M. 3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k"n a t av att man avdriver en azeotrop blandning av vatten och klorväte från svavelsyralösningen med en koncentration företrädesvis 6 M. Ä.3. A process according to claim 2, characterized in that an azeotropic mixture of water and hydrogen chloride is evaporated from the sulfuric acid solution with a concentration preferably 6 M. Ä. 4. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att man avdriver så mycket vatten från svavelsyralösningen att dennas koncentration av svavelsyra ökar till 7-10 M.4. A process according to claim 2, characterized in that so much water is evaporated from the sulfuric acid solution that its concentration of sulfuric acid increases to 7-10 M. 5. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t 0 c k n a t av att rnan avlägsnar rnctallsulfaí. ur svzlvolzzyl':llösrxíngun pçerxomràntt kyla den från saltsyraavdrivningen avgående svavelsyrnlösningen, och låta metallsulfat uckr-istailisera,5. A method according to claim 1, characterized in that the residue is removed from the sulfur sulfate. from the sulfur volcyl ': the solution pçerxomràntt cool the sulfuric acid solution leaving the hydrochloric acid stripping, and allow the metal sulphate to ichr-stabilize, 6. Förfarande enligt krav l varvid den organiska extrak- tionslösningen innehåller en metall vars sulfat har låg löslighet i vatten, k ä n n e t e c k n a t av att man bringar den organiska extraktionslösningen i kontakt med svavelsyralösningen i en återextraktionsenhet av typ mixer-settler, avlägsnar det ut; fällda metallsulfatet ur settler-delen, och avdriver saltsyra ur den från utfällt sulfat befriade svavelsyralösningen.A process according to claim 1 wherein the organic extraction solution contains a metal whose sulphate has low solubility in water, characterized in that the organic extraction solution is brought into contact with the sulfuric acid solution in a re-extraction unit of the mixer-settler type, it removes; precipitated metal sulfate from the settler moiety, and evaporates hydrochloric acid from the sulfuric acid solution freed from precipitated sulfate. 7. Förfarande enligt krav l, k ä n n-e t e c k n a t av att man avlägsnar sulfat ur den från återextraktionen avgående organiska extraktíonslösningen genom att tvätta den med saltsyran som bildats vid avdrivningen, och att man leder den sålunda bildade svavelsyrahaltiga saltsyran till avdrivningen, för separation av svavelsyra och saltsyra. 1708387-1 g m7. A process according to claim 1, characterized in that sulphate is removed from the organic extraction solution leaving the re-extraction by washing it with the hydrochloric acid formed in the evaporation, and in passing the sulfuric acid-containing hydrochloric acid thus formed to the evaporation, to separate sulfuric acid and hydrochloric acid. 1708387-1 g m 8. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att man avlägsnar sulfat ur den från återextraktionen avgående organiska extraktionslösningen genom att tvätta den med saltsyra, att man till den sålunda bildade svavelsyrahaltiga saltsyran sätter kalciumhydroxid och kalciumklorid i molärt lika mängder, gför utfällning av kalciumsulfat, samt att man återför den från kalcíumsulfat befriade saltsyran till förnyad tvättning av organisk extraktionslösning. ANFÖRDA PUBLIKATIONER:Process according to Claim 1, characterized in that sulfate is removed from the organic extraction solution leaving the re-extraction by washing it with hydrochloric acid, adding calcium hydroxide and calcium chloride in molar amounts of calcium to the sulfuric acid-containing hydrochloric acid thus formed, , and returning the hydrochloric acid liberated from calcium sulphate to a new wash of organic extraction solution. MENTIONED PUBLICATIONS:
SE7708387A 1977-07-20 1977-07-20 PROCEDURE FOR ATEREXTRACTION OF METAL FROM AN ORGANIC EXTRACTION SOLUTION IN WHICH THE METAL PRESENTS AS A METAL CHLORIDE COMPLEX SE406712B (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7708387A SE406712B (en) 1977-07-20 1977-07-20 PROCEDURE FOR ATEREXTRACTION OF METAL FROM AN ORGANIC EXTRACTION SOLUTION IN WHICH THE METAL PRESENTS AS A METAL CHLORIDE COMPLEX
US05/921,177 US4203964A (en) 1977-07-20 1978-07-03 Re-extracting metal chloride complex from an organic extraction solution
NL7807335A NL7807335A (en) 1977-07-20 1978-07-06 PROCESS FOR THE RE-EXTRACTION OF METAL FROM AN ORGANIC EXTRACTION SOLUTION, IN WHICH THE METAL IS PRESENT AS A METAL CHLORIDE COMPLEX.
FR7821181A FR2397860A1 (en) 1977-07-20 1978-07-17 PROCESS FOR RE-EXTRACTING A METAL FROM AN ORGANIC EXTRACTION SOLUTION IN WHICH THE METAL IS PRESENT IN THE STATE OF A METAL CHLORIDE COMPLEX
DE19782831329 DE2831329A1 (en) 1977-07-20 1978-07-17 PROCESS FOR EXTRACTION OF METAL FROM AN ORGANIC EXTRACTION SOLUTION IN WHICH THE METAL IS PRESENT AS A METAL CHLORIDE COMPLEX
GB787830313A GB2001304B (en) 1977-07-20 1978-07-19 Process for re-extracting metal from an organic extraction solution in which the metal is present as a metal chloride complex
CA307,665A CA1122419A (en) 1977-07-20 1978-07-19 Process for re-extracting metal from an organic extraction solution in which the metal is present as a metal chloride complex
JP8782178A JPS5421905A (en) 1977-07-20 1978-07-20 Reextracting of metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7708387A SE406712B (en) 1977-07-20 1977-07-20 PROCEDURE FOR ATEREXTRACTION OF METAL FROM AN ORGANIC EXTRACTION SOLUTION IN WHICH THE METAL PRESENTS AS A METAL CHLORIDE COMPLEX

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7708387L SE7708387L (en) 1979-01-21
SE406712B true SE406712B (en) 1979-02-26

Family

ID=20331893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7708387A SE406712B (en) 1977-07-20 1977-07-20 PROCEDURE FOR ATEREXTRACTION OF METAL FROM AN ORGANIC EXTRACTION SOLUTION IN WHICH THE METAL PRESENTS AS A METAL CHLORIDE COMPLEX

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE406712B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE7708387L (en) 1979-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ismael et al. Iron recovery from sulphate leach liquors in zinc hydrometallurgy
US4124462A (en) Recovering zinc from a material containing zinc and iron
Agrawal et al. Iron and copper recovery/removal from industrial wastes: A review
US4288304A (en) Hydrometallurgical process for treatment of sulphur ores
US5632963A (en) Process for the removal of impurity elements from solutions of valuable metals
KR960006585B1 (en) Common separation of contaminating elements from electrolyte solutions of valuable metals
US5039496A (en) Process for selective extraction of contaminant elements from mixtures of electrolytes in solution
BG62290B1 (en) Hydrometallurgical metal extraction by means of a chloride
Akita et al. Recovery of vanadium and nickel in fly ash from heavy oil
Amer et al. The recovery of zinc from the leach liquors of the CENIM-LNETI process by solvent extraction with di (-2-ethylhexyl) phosphoric acid
US3761249A (en) Copper extraction from ammoniacal solutions
CN101254948A (en) Production of pure molybdenum oxide from low grade molybdenite concentrates
US4591489A (en) Process for the treatment of hydrochloric acid pickles containing iron and zinc
CN105308195A (en) Method for recovering metals
US3923976A (en) Process for recovery of zinc from solutions that contain it as a result of extraction with solvents for their adaptation to electrolysis
US4258016A (en) Process for recovering Ni (II), Cu (II) and Co (II) from an ammoniacal-ammonium sulfate leach liquor
US4008134A (en) Extraction and separation of metals from solids using liquid cation exchangers
US4203964A (en) Re-extracting metal chloride complex from an organic extraction solution
US4166098A (en) Process for treating an acid waste liquid
Kholkin et al. Application of binary extraction in hydrometallurgy
JPH0210764B2 (en)
SE406712B (en) PROCEDURE FOR ATEREXTRACTION OF METAL FROM AN ORGANIC EXTRACTION SOLUTION IN WHICH THE METAL PRESENTS AS A METAL CHLORIDE COMPLEX
US5364452A (en) Chemical process for the recovery of metal from an organic complex
KR100647744B1 (en) Method for Extracting Anions
US3854851A (en) Method for separating nickel from cobalt in aqueous solution