SE434123B - PROCEDURE FOR SELECTIVE EXTRACTION OF METAL IONS FROM A WATER SOLUTION - Google Patents

PROCEDURE FOR SELECTIVE EXTRACTION OF METAL IONS FROM A WATER SOLUTION

Info

Publication number
SE434123B
SE434123B SE7802594A SE7802594A SE434123B SE 434123 B SE434123 B SE 434123B SE 7802594 A SE7802594 A SE 7802594A SE 7802594 A SE7802594 A SE 7802594A SE 434123 B SE434123 B SE 434123B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
ions
process according
oxime
fatty acid
extractant
Prior art date
Application number
SE7802594A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7802594L (en
Inventor
M Tels
J P Lotens
H P M Kivits
Original Assignee
Stamicarbon
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 Stamicarbon filed Critical Stamicarbon
Publication of SE7802594L publication Critical patent/SE7802594L/en
Publication of SE434123B publication Critical patent/SE434123B/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
    • B01D11/0446Juxtaposition of mixers-settlers
    • B01D11/0457Juxtaposition of mixers-settlers comprising rotating mechanisms, e.g. mixers, mixing pumps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/26Treatment of water, waste water, or sewage by extraction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/30Oximes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/32Carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/40Mixtures
    • C22B3/402Mixtures of acyclic or carbocyclic compounds of different types
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/40Mixtures
    • C22B3/402Mixtures of acyclic or carbocyclic compounds of different types
    • C22B3/404Mixtures of acyclic or carbocyclic compounds of different types of organic acids and oximes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

15 20 25 30 35 40 78Û2§94-7 Det har överraskande nog visat sig, att en selektiv extrakticn av metalljoner ur en vattenlösning av metalljonerna är möjlig, om man företar extraktionen med ett extraktionsmedel på basis av en omättad fettsyra eller en blandning av omättade fettsyror. Denna extraktion sker företrädesvis med en eller flera omättade alifatiska karbon- syror. Med fördel användes en blandning, som består till minst 50 % av oljesyra och i övrigt av exempelvis linol- och/eller linolensyra. It has surprisingly been found that a selective extraction of metal ions from an aqueous solution of the metal ions is possible if the extraction is carried out with an extractant based on an unsaturated fatty acid or a mixture of unsaturated fatty acids. This extraction is preferably carried out with one or more unsaturated aliphatic carboxylic acids. Advantageously, a mixture is used which consists of at least 50% of oleic acid and otherwise of, for example, linoleic and / or linolenic acid.

Fettsyran eller fettsyrablandningen kan förutom de nämnda bestånds- delarna ocksâ innehålla en viss mängd mättade fettsyror, såsom exem- pelvis är fallet vid oljesyra av teknisk kvalitet. 5 Vid en speciell utföringsform av uppfinningen tillsättes till det ovan nämnda extraktionsmedlet även en viss mängd oxim, exempelvis en (cyklo)alifatisk oxim ochi_synnerhet cyklohexanonoxim. Vikt- förhållandet mellan fettsyra och oxim Ligger därvid företrädesvis mellan 0,5 och 50.The fatty acid or fatty acid mixture may, in addition to the mentioned constituents, also contain a certain amount of saturated fatty acids, as is the case, for example, with oleic acid of technical quality. In a particular embodiment of the invention, a certain amount of oxime is also added to the above-mentioned extractant, for example a (cyclo) aliphatic oxime and in particular cyclohexanone oxime. The weight ratio between fatty acid and oxime is then preferably between 0.5 and 50.

Tillsättningen av en oxhn till extraktionsmedlet har en inver- kan på "fördelningskoefficienterna“. Med detta begrepp avses i den följande beskrivningen jonkoncentrationen av en bestämd metall i det organiska mediet delad med jonkoncentrationen av samma metall i vattenfasen efter inställning av jämvikten. Oximet verkar positivt på selektiviteten, och vidare förbättras även separeringen mellan den organiska fasen och vattenfasen efter extraktion.The addition of an oxhine to the extractant has an effect on the "partition coefficients". In the following description, this term refers to the ionic concentration of a particular metal in the organic medium divided by the ionic concentration of the same metal in the aqueous phase after equilibration. selectivity, and furthermore, the separation between the organic phase and the aqueous phase after extraction is also improved.

För extraktionen av metalljoner ur vattenlösningen användes företrädesvis ett pH i intervallet 4-9. Speciellt Cu-joner och Ni-joner går till största delen över i det organiska mediet vid i ett pH mellan 5,5 och 9, medan vid ett pH mellan 4 och 5,5 huvud- " sakligen Cu-joner går över i det organiska mediet. I starkt surt medium, dvs. vid pH under ca 2, går samtliga metalljoner åter över i vattenfas, så att det organiska mediet därvid är tillnärmelsevis helt fritt från metalljoner. Denna omständighet utnyttjas vid det praktiska genomförandet av förfarandet enligt uppfinningen. pH-värdet vid extraktionen är i och för sig ej kritiskt och bestämmes i stor utsträckning av det använda extraktionsmedlet och de metalljoner som skall extraheras. Det exakta värdet kan faststäl- las experiment först efter val av extraktionsmedel. Med hänsyn till fettsyrareaktionerna är ett pH över 8 ej att rekommendera. Ii Extraktionsförloppet sker vanligtvis vid rumstemperatur. Visser- ligen spelar härvid även temperaturen hos de olika vätskorna en roll. Minimivärdet är i allmänhet avhängigt av viskositeten hos det organiska mediet, som ej får vara för hög. Å andra sidan får tempe- 10 15 20 25 30 35 40 vaozssaév raturen ej heller stiga för högt, för att det skall undvikas, att en av komponenterna förångas för kraftigt. Naturligtvis påverkas valet av temperatur även extraktionens kinetik och separeringen mellan den organiska fasen och vattenfasen efter extraktionen.For the extraction of metal ions from the aqueous solution, a pH in the range 4-9 is preferably used. In particular, Cu ions and Ni ions mostly pass into the organic medium at a pH between 5.5 and 9, while at a pH between 4 and 5.5 mainly Cu ions pass into the organic medium. In strongly acidic medium, i.e. at a pH below about 2, all the metal ions go back into the aqueous phase, so that the organic medium is then virtually completely free of metal ions.This circumstance is used in the practical implementation of the process according to the invention. the value of the extraction is not in itself critical and is largely determined by the extractant used and the metal ions to be extracted.The exact value can be determined experimentally only after the choice of extractant.With the fatty acid reactions, a pH above 8 is not The extraction process usually takes place at room temperature, although the temperature of the various liquids also plays a role. The minimum value is generally dependent on the viscosity of the various liquids. the organic medium, which must not be too high. On the other hand, the temperature must not rise too high in order to avoid one of the components evaporating too much. Of course, the choice of temperature also affects the kinetics of the extraction and the separation between the organic phase and the aqueous phase after the extraction.

Uppfinningen avser även de vid förfarandet enligt uppfinningen använda extraktionsmedlen. Extraktionsmedlen kan användes som sådana eller i form av en lösning. Som lösningsmedel lämpar sig de vanliga, väsentligen apolära lösningsmedlen, såsom kerosin, hexan, isobutan, perkloretylen, eller speciella, för extraktionsmedel utvecklade lösningsmedel. Användning av mindre apolära lösningsmedelf såsm metylisobutylketon och liknande, är också möjlig, utan att det har en särskilt ogynnsam inverkan på extraktionen. Lösningsmedelsförbruk- ningen tilltager i detta fall, eftersom lösningsmedlen löser sig ivaüænfimen. Med fördel användes ett extraktionsmedel, som per liter består av 5-40 g cyklohexanonoxim, 20-250 g fettsyrablandning, väsentligen bestående av oljesyra, och i övrigt huvudsakligen av apolära lösningsmedel.The invention also relates to the extractants used in the process according to the invention. The extractants can be used as such or in the form of a solution. Suitable solvents are the usual, substantially apolar solvents, such as kerosene, hexane, isobutane, perchlorethylene, or special solvents developed for extractants. The use of less apolar solvents such as methyl isobutyl ketone and the like is also possible without having a particularly adverse effect on the extraction. The consumption of solvents increases in this case, as the solvents dissolve in the water. Advantageously, an extractant is used, which per liter consists of 5-40 g of cyclohexanone oxime, 20-250 g of fatty acid mixture, consisting essentially of oleic acid, and otherwise mainly of apolar solvents.

Viktförhållandet mellan fettsyra och oxim kan ligga mellan 0,5 och 50. Dessa värden avser extraktionsmedel med sådan andel oxim, att oximen har en klar inverkan på extraktionens selektivitet.The weight ratio of fatty acid to oxime can be between 0.5 and 50. These values refer to extractants with such a proportion of oxime that the oxime has a clear effect on the selectivity of the extraction.

Visserligen är det möjligt, att vid vissa sammansättningar av extraktionsmedlen, vid vilkaman utgåttendast från fettsyror, fas- separeringen efter extraktionen förlöper mindre väl. I ett sådant fall kan denna fasseparering väsentligt förbättras genom tillsätt- ning av en liten mängd oxim till fettsyran. Därvid kan det vara frågan om ett viktförhållande mellan fettsyra och oxim av storleks- ordningen från 50 till drygt 500.Admittedly, it is possible that in certain compositions of the extractants, in which case the starting point is mainly from fatty acids, the phase separation after the extraction proceeds less well. In such a case, this phase separation can be significantly improved by adding a small amount of oxime to the fatty acid. In this case, it may be a question of a weight ratio between fatty acid and oxime of the order of 50 to just over 500.

En fördel med användningen av extraktionsmedlen enligt upp- finningen är speciellt det faktum, att man kan använda enkla, mindre dyrbara kemiska föreningar, vars toxicitet vanligtvis är lägre än för de kända extraktionsmedlen. Dessutom är speciellt vid nickel- joner extraktionshastigheten högre än vid andra kända extraktions- medel, för vilka extraktionshastigheten i allmänhet är låg. För- farandet enligt uppfinningen liksom extraktionsmedlen enligt upp- finningen lämpar sig framför allt för selektiv extraktion av Cu- och Ni-joner ur vattenlösningar, i vilka även finnes Cr- och Zn- joner. I Idet följande skall uppfinningen ytterligare beskrivas i anslutning till bifogad ritning,i vilken fig. l illustrerar en utföringsform av förfarandet enligt upp- 10 15 7802594-7 finningen för separering av exempelvis från en galvaniska industri härrörande Fe-, Ni-, Zn- och Cu-joner med hjälp av fettsyror och oxim; ' fig. 2 visar väsentligen samma utföringsform, vid vilken dock ett ytterligare koncentrations- och neningssteg för Ni-joner är_ anordnat; och fig. 3 är ett diagram, som visar förhållandet mellan fördel-_ ningskoefficienterna för Cu- och Ni-joner mellan den organiska fasen och vattenfasen som funktion av pH-värdet vid användning av extraks tionsmedel enligt uppfinningen. x Det skall observeras, att uppfinningen ej är begränsad till de illustrerade och i det följande beskrivna utföringsformerna av densamma.An advantage of the use of the extractants according to the invention is in particular the fact that simple, less expensive chemical compounds can be used, the toxicity of which is usually lower than for the known extractants. In addition, especially with nickel ions, the extraction rate is higher than with other known extraction agents, for which the extraction rate is generally low. The process according to the invention as well as the extractants according to the invention are particularly suitable for selective extraction of Cu and Ni ions from aqueous solutions, in which Cr and Zn ions are also present. In the following, the invention will be further described in connection with the accompanying drawing, in which Fig. 1 illustrates an embodiment of the method according to the invention for separating, for example, from a galvanic industry derived Fe-, Ni-, Zn- and Cu ions using fatty acids and oxime; Fig. 2 shows substantially the same embodiment, in which, however, a further concentration and concentration step for Ni ions is provided; and Fig. 3 is a diagram showing the relationship between the partition coefficients of Cu and Ni ions between the organic phase and the aqueous phase as a function of the pH value when using extractants according to the invention. It should be noted that the invention is not limited to the illustrated and described embodiments thereof.

Fig. l illustrerar ett förfarande för separering av Fe, Cu, Ni, Zn och Cr. En kort redogörelse ger följande schema. Man utgår! därvid från en blandning av fasta hydroxider av de nämnda metallerna.Fig. 1 illustrates a process for separating Fe, Cu, Ni, Zn and Cr. A brief account provides the following schedule. You go out! thereby from a mixture of solid hydroxides of the said metals.

Hydroxider av Fe, Cr, Cu, Ni, Zn lösning i syra (pH 2-3) fast Fe- + Cr-hydroxidj Cu, Ni, Zn, Cr vattenlösning extraktion (pH: 5,5-8) Cu, Ni (organisk fas) Cr, Zn extraktion (pH: -2 - +1) cr(oH)3 zn-jgner i w váttenlösning Cu, Ni (vattenfas) extraktion (pH: 4-5,5) Cu (Org_) Ni (vattenlösning) extraktion (pH: -2 - +l 'Cu (vattenlösningfl 10 15 20 25 30 35 40 7802594-7 Fig. l visar en anordning, som väsentligen består av ett lösningskärl A och 4 "mixer-settler“-enheter B, C, D och E. För beskrivning av en sådan kombination av blandnings- och sedimente- ringskärl hänvisas till tidskriften "Chemical Engineer" 1976-01-i9, sid. 96 och 97. Även andra för extraktionsändamâl lämpliga appa- rater kan dock användas, såsom exempelvis en pulsationskolonn.Hydroxides of Fe, Cr, Cu, Ni, Zn solution in acid (pH 2-3) solid Fe- + Cr-hydroxidej Cu, Ni, Zn, Cr aqueous solution extraction (pH: 5.5-8) Cu, Ni (organic phase) Cr, Zn extraction (pH: -2 - +1) cr (oH) 3 zn-jgner iw aqueous solution Cu, Ni (aqueous phase) extraction (pH: 4-5.5) Cu (Org_) Ni (aqueous solution) extraction (pH: -2 - + 1 'Cu (aqueous solution fl 10 15 20 25 30 35 40 7802594-7 Fig. 1 shows a device which essentially consists of a solution vessel A and 4 "mixer-settler" units B, C, D and E. For a description of such a combination of mixing and sedimentation vessels, reference is made to the journal "Chemical Engineer" 1976-01-i9, pages 96 and 97. However, other apparatus suitable for extraction purposes may also be used, such as a pulsation column.

En beskrivning av denna typ av extraktionskolonner finnes i den holländska patentskriften 123 177.A description of this type of extraction columns can be found in Dutch patent specification 123 177.

I kärlet A införes genom ledningen l en mängd fast material, som består av en blandning av Fe-, Cr-, Zn-, Ni- och Cu-hydroxider.Into the vessel A is introduced through the line 1 an amount of solid material, which consists of a mixture of Fe, Cr, Zn, Ni and Cu hydroxides.

Genom ledningen 2 tillsättes så mycket syra, exempelvis'svavelsyra, att pH inställer sig på ett värde mellan 2 och 3, varigenom Cu-, Ni- och Zn~jonerna tillsammans med en delav Cr-jonerna övergår i löst form. Det kvarstående fasta materialet, väsentligen Fe- hydroxid, tages ut för vidare bearbetning genom ledningen 3.Through line 2, so much acid, for example sulfuric acid, is added that the pH adjusts to a value between 2 and 3, whereby the Cu, Ni and Zn ions together with a part of the Cr ions change into dissolved form. The remaining solid material, essentially Fe hydroxide, is taken out for further processing through line 3.

Den resulterande sura, Cu-, Zn-, Cr- och Ni-joner innehållande lös- ningen ledes genom ledningen 4 till blandningsdelen i enheten B.The resulting acidic, Cu, Zn, Cr and Ni ions containing the solution are passed through line 4 to the mixing part of unit B.

Genom ledningen 5 tillföres en från enheten C kommande organisk fas, som består av en lösning av cyklohexanonoxid och en blandning av fettsyror. Denna fettsyra finnes tillgänglig i handeln under benämningen “teknisk oljesyra". Genom ledningen tillsättes så mycket' lut, att pH inställes på ett värde mellan 5,5 och 8. Härigenom upptages Cu- och Ni-jonerna i den organiska fasen. Zn- och Cr-jonerna blir däremot kvar i vattenfasen, medan vid överskridande av den mycket låga löslighetsprodukten Cr(III)-hydroxid utfälles. I ett ytterligare arbetssteg kan Cr- och Zn-jonerna skiljas från varandra.The line 5 is supplied with an organic phase coming from unit C, which consists of a solution of cyclohexanone oxide and a mixture of fatty acids. This fatty acid is commercially available under the name "technical oleic acid". Through the line so much lye is added that the pH is adjusted to a value between 5.5 and 8. This absorbs the Cu and Ni ions in the organic phase. On the other hand, the Cr ions remain in the aqueous phase, while Cr (III) hydroxide precipitates when the very low solubility product is precipitated, and in a further working step the Cr and Zn ions can be separated from each other.

Den organiska fasen ledes därefter genom ledningen 8 in i blandningsdelen av enheten C. Genom ledningen 9 tillsättes så myc-' ket syra, att pH nu ställes in på ett värde mellan -2 och +l, vari- genom såväl Cu- som Ni-jonerna upptages i vattenfas. En stor del av denna vattenfas återföres genom ledningen 10 från enhetens C sedimenteringskärl till blandningsdelen. En fördel är, att Cu- och Ni-sulfat utkristalliseras. Man kan frånskilja de bildade kristallerna kontinuerligt eller diskontinuerligt och överföra dem genom ledningen ll till enheten D. Härigenom bygges ett ytter- ligare reningssteg in i förfarandet. Genom kristallationen undvikes nämligen, att eventuellt medextraherade föroreningar, såsom Fe- joner,verkar-störande i den vidare processen eller t.o.m. kan komma förorena slutprodukten. Eftersom vattenfasen i enheten D ej be- höver neutraliseras, reduceras förbrukningen av luttill ett minimum. 10 l5 20 25 30 35 40 7802594-7 Genom ledningen 12 tillföres från enheten E ett organiskt extraktionsmedel, som väsentligen består av samma, i hexan lösta fettsyrablandning, som nämnts i det föregående. För att en god separering av de båda faserna skall åstadkommas, kan det vara nöd- vändigt att tillsätta en mindre mängd oxim till fettsyrablandningen.The organic phase is then passed through line 8 into the mixing part of unit C. Through line 9 so much acid is added that the pH is now adjusted to a value between -2 and +1, whereby both Cu- and Ni- the ions are taken up in the aqueous phase. A large part of this aqueous phase is returned through the line 10 from the sedimentation vessel of unit C to the mixing part. An advantage is that Cu and Ni sulphate crystallize out. The crystals formed can be separated continuously or discontinuously and transferred through the line II to the unit D. This builds up an additional purification step into the process. Namely, the crystallization avoids that any co-extracted impurities, such as Fions, interfere with the further process or even may contaminate the end product. Since the water phase in unit D does not need to be neutralized, the consumption of lye is reduced to a minimum. Through line 12, an organic extractant is supplied from the unit E, which consists essentially of the same hexane-dissolved fatty acid mixture, as mentioned above. In order to achieve a good separation of the two phases, it may be necessary to add a small amount of oxime to the fatty acid mixture.

Genom ledningen 13 tillsättes så mycket lut, att pH-värdet hos lösningen ligger mellan 4 och 5,5. Genom denna ändring av pH- värdet vandrar samtliga Cu-joner till den organiska fasen. Vatten- fasen innehåller därefter endast Ni-joner, som"kan frânskiljas på känt sätt. I Genom ledningen l4 överföres den organiska fasen till bland- ningsdelen av enheten E, vilken blandningsdel genom ledningen l5 även tillföres en mängd syra liksom en del av vattenfasen från enhetens E sedimenteringskärl. På grund av den kraftiga försurningen_ av vätskan vandrar Cu-jonerna till vattenfasena Den organiska fasen, som nu ej längre innehåller några metalljoner, recirkuleras till enheten D, medan vattenfasen tages ut genom ledningen l6. Från denna_ vattenfas utvinnes därefter Cu-jonerna, eventuellt efter kristalli- sation av CuSO4 genom recirkulering av vattenfasen.Through the line 13 so much lye is added that the pH value of the solution is between 4 and 5.5. Due to this change in the pH value, all Cu ions migrate to the organic phase. The aqueous phase then contains only Ni ions, which "can be separated in a known manner. In line 14 the organic phase is transferred to the mixing part of unit E, which mixture part through line 15 is also supplied with an amount of acid Due to the strong acidification of the liquid, the Cu ions migrate to the aqueous phases. ions, possibly after crystallization of CuSO4 by recycling the aqueous phase.

I fig. 2 illustreras samma förfarande som i fig. l, varvid samma symboler har samma betydelse. Vid det i fig. 2 illustrerade förfarandet har dock två ytterligare "mixer-settler"-enheter F och G tillfogats.Fig. 2 illustrates the same procedure as in Fig. 1, the same symbols having the same meaning. However, in the method illustrated in Fig. 2, two additional "mixer-settler" units F and G have been added.

Den från enheten D utströmmande lösningen av Ni-joner ledes genom ledningen 22 till enheten F tillsammans med en från enheten G kommande organisk fas, som väsentligen är sammansatt av den ovan nämnda fettsyrablandningen och av i hexan löst cyklohexanon- oxim. Genom ledningen 17 tillföres lut, så att lösningens pH instäl- ler sig på ett värde mellan 5,5 och 8. Härigenom upptages Ni-jonerna i den organiska fasen, varefter denna organiska fas överföres genom ledningen 18 till enheten G. Denna enhet tillföres genom ledningen 19 så mycket syra, att pH instället på ett värde mellan -2 och +l.The solution of Ni ions emanating from unit D is passed through line 22 to unit F together with an organic phase coming from unit G, which is essentially composed of the above-mentioned fatty acid mixture and of cyclohexanone oxime dissolved in hexane. Lye is added through line 17, so that the pH of the solution adjusts to a value between 5.5 and 8. This absorbs the Ni ions in the organic phase, after which this organic phase is transferred through line 18 to unit G. This unit is supplied by line 19 so much acid, that the pH set at a value between -2 and + 1.

Härigenom befrias den organiska fasen från Ni-joner. Därefter recirkuleras denna fas genom ledningen 21 till enheten F. En del av vattenfasen recirkuleras från sedimenteringsdelen till bland- ningsdelen i enheten G, varigenom koncentrationen av Ni-joner i enheten G ökas. Om lösligheten för Ni-saltet överskrides, så kan man genom ledningen 20 taga ut kristaller av saltet., Vid de ovan beskrivna utföringsformerna av förfarandet enligt uppfinningen har man utgått från, att inga förluster av organiskt 10 15 20 25 'veozssu-7 medium uppträder. I praktiken kommer emellertid alltid en liten del av det organiska mediet att lösa sig i vattenfasen, varför en till- sättning av organiskt medium erfordras liksom tidigare.This frees the organic phase from Ni ions. Thereafter, this phase is recycled through the line 21 to the unit F. A part of the aqueous phase is recycled from the sedimentation part to the mixing part in the unit G, whereby the concentration of Ni ions in the unit G is increased. If the solubility of the Ni salt is exceeded, crystals of the salt can be taken out through the line 20. In the above-described embodiments of the process according to the invention, it has been assumed that no losses of organic medium will occur. . In practice, however, a small part of the organic medium will always dissolve in the aqueous phase, so an addition of organic medium is required as before.

I diagrammet i fig. 3 är förhållandet mellan fördelningskoeffi- cienterna i vattenfasen och den organiska fasen avsatt som funktion av pH-värdet för Cu-joner och Ni-joner. Vid de experiment som illu- streras av kurvan a, bestod den organiska fasen till 90 viktprocent av hexan och till 10 viktprocent av en oljesyrablandning (70 vikt~ procent oljesyra, 10 viktprocent hexan och 20 viktprocent mättade' fettsyror, såsom pentadekankarbonsyra, tridekankarbonsyra och undekankarbonsyra). Vid de av kurvan b illustrerade experimenten bestod den organiska fasen av 90 viktprocent hexan, 9 viktprocent oljesyrablandning, och l viktprocent cyklohexanonoxim. Av_diagram- met framgår klart, att extraktionsmedlet enligt uppfinningen lämpar sig utmärkt för en selektiv extraktion av Cu-joner och Ni-joner.In the diagram in Fig. 3, the ratio between the partition coefficients in the aqueous phase and the organic phase is plotted as a function of the pH value for Cu ions and Ni ions. In the experiments illustrated by curve a, the organic phase consisted of 90% by weight of hexane and 10% by weight of an oleic acid mixture (70% by weight of oleic acid, 10% by weight of hexane and 20% by weight of saturated fatty acids such as pentadecanecarboxylic acid, tridecanecarboxylic acid and undecanecarboxylic acid ). In the experiments illustrated by curve b, the organic phase consisted of 90% by weight of hexane, 9% by weight of oleic acid mixture, and 1% by weight of cyclohexanone oxime. It is clear from the diagram that the extractant according to the invention is excellently suitable for a selective extraction of Cu ions and Ni ions.

Uppfinningen skall i det följande ytterligare belysas medelst några exempel.The invention will be further elucidated in the following by means of some examples.

Exempel l 7 Man extraherade Cu-joner i koncentration av 4,9 g/l med hjälp, av ett extraktionsmedel med varierande sammansättning vid olika pH-värden. Fasförhâllandet var l:l. I nedanstående tabell l är förr delningskoefficienten (m) för Cu-joner angiven som funktion av pH~ värdet.Example 17 Cu ions were extracted at a concentration of 4.9 g / l by means of an extractant of varying composition at different pH values. The phase ratio was 1: 1. In Table 1 below, the partition coefficient (m) for Cu ions is previously given as a function of the pH value.

Som extraktionsmedel användes 10 ml oljesyrablandning, av det ovan nämnda slaget, och 90 ml metylbutylketon, i vilket l g cyklof hexanonoxim lösts.The extractant used was 10 ml of oleic acid mixture, of the kind mentioned above, and 90 ml of methyl butyl ketone, in which 1 g of cyclophene hexanone oxime was dissolved.

Tabell 1 Försök nr pH m l 3,7 1,8 2 4,2 3,9 3 6,3 118,3 Vid de nästa försöken vid vilka Cu-joner med samma koncentration extraherades, bestämde man fördelningskoefficenterna för tre olika extraktionsmedel med samma fasförhâllanden som vid försöken' l-3. 78025911-7 8 --~- ._ .. ._ .Table 1 Experiment No. pH ml 3.7 1.8 2 4.2 3.9 3 6.3 118.3 In the next experiments in which Cu ions with the same concentration were extracted, the partition coefficients of three different extractants with the same phase ratios were determined as in experiments' l-3. 78025911-7 8 - ~ - ._ .. ._.

»A = 10 ml oljesyra, 90 ml metylisobutylketon med l g cyklohexanonoxim' B = 25 ml oljesyra, 75 ml kerosin, l g cyklohexanonoxim C = 25 ml oljesyra, 75 ml kerosin Tabell 2 Försök nr pH A B C 4 3,7 1,8 ~ 0,1 0,1 5 4,0 3,0 K 1,0 0,4 e 7 119 zo . 39 “ Extraktionen av Ni-joner i en koncentration av 5,0 g/l illu- streras tydligt medelst följande försök. Som extraktionsmedel använ-' des 90 ml hexan med 10 ml oljesyra i ett fasförhâllande av 1:1.* Försök nr pH m 7 3,9 0 8 6,5 3,5 9 8 8 Exemgel 2 9,6 g/l tvåvärd Cu och 1,6 g/l tvåvärd Co, extraherades med ett extraktionsmedel bestående En vattenlösning, som innehöll av 10 viktprocent oljesyra (teknisk), l viktprocent cyklohexanon~ Koxim och 89 viktprocent kokgränsbensin. Förhållandet mellan orga- nisk fas och vattenfas var 1:1. I nedanstående tabell är fördelninge- koefficienterna för Cu och Co angivna för några pH-värden.»A = 10 ml oleic acid, 90 ml methyl isobutyl ketone with 1 g cyclohexanone oxime B = 25 ml oleic acid, 75 ml kerosene, 1 g cyclohexanone oxime C = 25 ml oleic acid, 75 ml kerosene Table 2 Experiment No. pH ABC 4 3.7 1.8 ~ 0 , 1 0.1 5 4.0 3.0 K 1.0 0.4 e 7 119 zo. 39 “The extraction of Ni ions at a concentration of 5.0 g / l is clearly illustrated by the following experiments. The extractant used was 90 ml of hexane with 10 ml of oleic acid in a phase ratio of 1: 1. * Experiment No. pH m 7 3.9 0 8 6.5 3.5 9 8 8 Example gel 2 9.6 g / l divalent Cu and 1.6 g / l divalent Co, were extracted with an extractant consisting of an aqueous solution containing 10% by weight of oleic acid (technical), 1% by weight of cyclohexanone-Coxime and 89% by weight of boiling point petrol. The ratio between organic phase and aqueous phase was 1: 1. In the table below, the partition coefficients for Cu and Co are given for some pH values.

Försök nr pH mCu 'mCo 12 _ 4,6 2,24 0,024 13 5,7 17,3 0,03 14 6,6 114,14 0,07 Exemgel 3 En vattenlösning, som innehöll 4,6 g tvåvärd Cu och 2,7 g tvåvärd Zn, extraherades med ett extraktionsmedel bestående av 10 viktprocent oljesyra (teknisk) och 10 viktprocent kokgränsbensin.Experiment No. pH mCu 'mCo 12 _ 4.6 2.24 0.024 13 5.7 17.3 0.03 14 6.6 114.14 0.07 Example gel 3 An aqueous solution containing 4.6 g of divalent Cu and 2 , 7 g of divalent Zn, was extracted with an extractant consisting of 10% by weight of oleic acid (technical) and 10% by weight of boiling point petrol.

Förhållandet mellan den organiska fasen och vattenfasen var 1:1.The ratio of the organic phase to the aqueous phase was 1: 1.

Man erhöll följande resultat: 7802594-7 Försök nr pH Cu n 15 5,6 171 0,8 Exemgel 4 , En vattenlösning, som innehöll 10 g/1 tvåvärd CO och 5 g/l tvâvärd Ni, extraherades på det i exempel 2 beskrivna sättet (försök 16). Därefter upprepades försöket utan oxim (försök 17).The following results were obtained: 7802594-7 Experiment No. pH Cu n 15 5.6 171 0.8 Example gel 4, An aqueous solution containing 10 g / l divalent CO and 5 g / l divalent Ni was extracted on the described in Example 2 the method (experiment 16). Thereafter, the experiment was repeated without oxime (Experiment 17).

Resultaten var: Försök nr pH Cu Ni 16 5,7 400 0,09 17 5,7 230 0,2The results were: Experiment No. pH Cu Ni 16 5.7 400 0.09 17 5.7 230 0.2

Claims (12)

7802594-'7 to Patentkrav7802594-'7 to Patentkrav 1. l. Förfarande för selektiv extration av metalljoner tillhöran- de grupperna IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB 0Ch VIII i det periodiska systemet från en vattlösning innehållande desamma meä hjälp av ett organiskt medium, k ä n n ett e c k n a t av attexmæmf tionen genomförs med ett extraktionsmedel, som innehåller minst en omättad fettsyra eller en blandning av omättade fettsyror.1. l. Process for the selective extraction of metal ions belonging to groups IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB 0Ch VIII in the Periodic Table from an aqueous solution containing them by means of an organic medium, known as a of the attexification is carried out with an extractant containing at least one unsaturated fatty acid or a mixture of unsaturated fatty acids. 2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att fettsyrablandningen består av oljesyra till minst 50 %.Process according to Claim 1, characterized in that the fatty acid mixture consists of at least 50% oleic acid. 3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att fettsyrablandningen även innehåller linolsyra och/eller linolensyra.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the fatty acid mixture also contains linoleic acid and / or linolenic acid. 4. Förfarande enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k * n a t av att fettsyrablandningen innehåller en viss mängd mättade fettsyror. 'Process according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the fatty acid mixture contains a certain amount of saturated fatty acids. ' 5. Förfarande enligt något av kraven l-4, k ä n n e t e c k ~ n a t av att extraktionsmedlet även innehåller en (cyklo)alifatisk oxim.Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the extractant also contains a (cyclo) aliphatic oxime. 6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att extraktionsmedlet innehåller cyklohexanonoxim.Process according to Claim 5, characterized in that the extractant contains cyclohexanone oxime. 7. Förfarande enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a t av att viktförhållandet mellan fettsyra och oxim ligger mellan 0,5 och 500.Process according to Claim 5 or 6, characterized in that the weight ratio of fatty acid to oxime is between 0.5 and 500. 8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e't e c k n a t av att viktförhållandet mellan fettsyra och oxim ligger mellan 0,5 och 50.Process according to Claim 7, characterized in that the weight ratio of fatty acid to oxime is between 0.5 and 50. 9. - Förfarande enligt krav 1 och 5 för selektiv exktraktion av Cu- och Ni-joner ur en vattenlösning, k ä n n e t e c k n a t av att man använder ett extraktionsmedel, som innehåller en eller flera omättade fettsyror och en byklo)alifatisk oxim. 7802594-7 'HProcess according to Claims 1 and 5 for the selective extraction of Cu and Ni ions from an aqueous solution, characterized in that an extractant is used which contains one or more unsaturated fatty acids and a bylo) aliphatic oxime. 7802594-7 'H 10. Förfarande enligt krav .9, k ä n n e t e c k n a t av att man extraherar Cu- och Ni-joner ur en vattenlösning vid ett pH- värde mellan 5,5 och 9, att dessa Cu- och Ni-joner upptages ur den organiska fasen i vattenfasen vid ett pH-värde mellan -2 och +l, att Cu-jonerna därefter selektivt avlägsnas ur vattenfasen vid ett pH-värde mellan 4,0 och 5,5 och därefter vid ett pH-värde mellan¶ -2 och +l åter upptages ur den organiska fasen i en vattenfas.Process according to Claim 9, characterized in that Cu and Ni ions are extracted from an aqueous solution at a pH value between 5.5 and 9, that these Cu and Ni ions are taken up from the organic phase in the aqueous phase at a pH value between -2 and +1, that the Cu ions are then selectively removed from the aqueous phase at a pH value between 4.0 and 5.5 and then at a pH value between taken up from the organic phase in an aqueous phase. 11. Förfarande enligt krav lá, k ä n n e t e c k n a t av att efter frånskiljningen av Cu~ och Ni-jonerna ur den organiska fasen genomför en ytterligare rening i form av en kristallisation av CuSO4 och NiSO4.11. A process according to claim 1, characterized in that after the separation of the Cu 2 and Ni ions from the organic phase carries out a further purification in the form of a crystallization of CuSO 4 and NiSO 4. 12. Förfarande enligt något av kraven 1-11, k ä n n e - t e c k n a t av att extraktionen genomförs i en pulsationskolonn.Method according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the extraction is carried out in a pulsation column.
SE7802594A 1977-03-09 1978-03-07 PROCEDURE FOR SELECTIVE EXTRACTION OF METAL IONS FROM A WATER SOLUTION SE434123B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NLAANVRAGE7702517,A NL169958C (en) 1977-03-09 1977-03-09 METHOD FOR SELECTIVELY EXTRACTING METAL IONS FROM AQUEOUS SOLUTIONS THEREOF

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7802594L SE7802594L (en) 1978-09-10
SE434123B true SE434123B (en) 1984-07-09

Family

ID=19828135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7802594A SE434123B (en) 1977-03-09 1978-03-07 PROCEDURE FOR SELECTIVE EXTRACTION OF METAL IONS FROM A WATER SOLUTION

Country Status (12)

Country Link
JP (1) JPS53110971A (en)
AU (1) AU513707B2 (en)
BE (1) BE864341A (en)
CA (1) CA1107975A (en)
DE (1) DE2810281A1 (en)
FR (1) FR2383126A1 (en)
GB (1) GB1571172A (en)
IT (1) IT1101836B (en)
NL (1) NL169958C (en)
SE (1) SE434123B (en)
ZA (1) ZA781144B (en)
ZM (1) ZM2878A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0045735A3 (en) * 1980-07-31 1982-06-30 Andritz Ruthner Industrieanlagen Aktiengesellschaft Liquid-liquid extraction of aqueous liquids containing ions
ZW9882A1 (en) * 1981-11-03 1983-02-02 Mineral Tech Council Selective solvent extraction using organophosphorus and carboxylic acids
FR2591505B1 (en) * 1985-12-18 1988-02-26 Atochem PROCESS FOR THE EXTRACTION OF ORGANIC COMPOUNDS FROM THEIR AQUEOUS SOLUTIONS OR SUSPENSIONS.
JPH0781173B2 (en) * 1987-06-18 1995-08-30 旭化成工業株式会社 Recovery method for metallic ruthenium
DE3841673A1 (en) * 1988-12-10 1990-06-13 Hoechst Ag METHOD FOR SEPARATING COPPER FROM BASIC RESPONSIVE, WAESSING SOLUTIONS
AU2019348192A1 (en) * 2018-09-27 2021-03-18 Igo Limited Method for preparing a high-purity hydrated nickel sulphate

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2761563A (en) * 1951-11-16 1956-09-04 John C Van Dijk Method of treating water
US2740708A (en) * 1955-03-14 1956-04-03 Sherritt Gordon Mines Ltd Method of producing metal powder from solutions
BE635283A (en) * 1961-09-14 1900-01-01
DE1258101B (en) * 1964-04-29 1968-01-04 Ministerul Ind Petrolului Separation and extraction process for metals from aqueous solutions with alkali naphthenates, dissolved in non-polar organic solvents
US3558288A (en) * 1965-04-15 1971-01-26 Ashland Oil Inc Extraction of metal ions from acidic aqueous solution using an amine and a carboxylic acid
US3655347A (en) * 1968-03-18 1972-04-11 Gen Mills Inc Process of extracting copper with certain substituted 2-hydroxybenzophenoximes
GB1267586A (en) * 1969-06-30 1972-03-22 Shell Int Research Process for the separation of metals
GB1451490A (en) * 1970-05-21 1976-10-06 Shell Int Research Use of hydroxy-oximes in the extraction of metal values
FI54329C (en) * 1972-07-03 1978-11-10 Outokumpu Oy EXTRAKTIONSMEDELSKOMPOSITION
GB1474944A (en) * 1974-05-30 1977-05-25 Thorsen G Process for extraction and separation of metals using liquid cation exchangers
GB1537828A (en) * 1975-03-26 1979-01-04 Shell Int Research Extraction of copper values from aqueous solutions with hydroxy-oximes
IE44327B1 (en) * 1976-01-30 1981-10-21 Ici Ltd Extracting metal values with o-hydroxyaryloximes

Also Published As

Publication number Publication date
AU513707B2 (en) 1980-12-18
NL7702517A (en) 1978-09-12
CA1107975A (en) 1981-09-01
GB1571172A (en) 1980-07-09
NL169958C (en) 1982-09-16
SE7802594L (en) 1978-09-10
IT7848311A0 (en) 1978-03-06
AU3372078A (en) 1979-09-06
DE2810281A1 (en) 1978-09-14
IT1101836B (en) 1985-10-07
ZM2878A1 (en) 1978-12-21
JPS53110971A (en) 1978-09-28
ZA781144B (en) 1979-02-28
NL169958B (en) 1982-04-16
FR2383126A1 (en) 1978-10-06
BE864341A (en) 1978-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2794544A1 (en) Lactic acid extraction
US4701311A (en) Process for separating arsenic from acid solutions containing it
SE434123B (en) PROCEDURE FOR SELECTIVE EXTRACTION OF METAL IONS FROM A WATER SOLUTION
JPH04228084A (en) Recovery of citric acid
DE1919527A1 (en) Process for the continuous production of esters
CN104018185B (en) A kind of combination process of copper electrolyte removing As, Sb, Bi
JPS6121616B2 (en)
US3467580A (en) Alkylamide-water distillation and amine neutralization of acid formed
US3933971A (en) Molybdenum recovery
US5399322A (en) Selective recovery of dissolved metals and preparation of metal salt products
US4246240A (en) Process for separating cobalt and nickel from a solution containing cobalt and nickel
US4720577A (en) Process for the extraction of carboxylic acids from dilute aqueous solutions
Kumbasar et al. Selective separation of gallium from acidic leach solutions by emulsion liquid membranes
CN109626344B (en) Resource utilization method suitable for PCB deplating waste liquid
US4191728A (en) Process for selective extraction of metal ions from aqueous solutions and extracting agents suitable for that purpose
US3493597A (en) Purification of aqueous quaternary ammonium salt solutions
CN114728818A (en) Method for treating water containing 4,4 '-dichlorodiphenyl sulfoxide and/or 4, 4' -dichlorodiphenyl sulfone as impurities
DE2832202A1 (en) PROCESS FOR SEPARATION OF METHACRYLIC ACID FROM AN ESTERIFICATION MIXTURE
US3812238A (en) Extraction of boron from aqueous solutions with salicyc acid derivatives and isoamyl alcohol
CN217612990U (en) Reflux water replenishing system of azeotropic distillation tower in acetic acid recovery process
DE1593640A1 (en) Cyclooligomerization Process
JPS6112010B2 (en)
CN117051267B (en) Method for extracting and separating gallium by emulsion liquid film
CA2318823A1 (en) Solvent extraction of ferric chloride
DE1492916A1 (en) Process for removing potassium from industrial by-products