Способ извлечения металлов из растворов

(54 С 22 В 26/10 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТВ юл. В 37н, В,В.ЯкшиБ.Коршунов8,8)РМз 1 са 1 СЬ вбегу ССС980. свидетельств22 В 21/00,МЕТАЛ венночающий ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИД(54)(57) 1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ, преимущесхлоридных и сульфатных, вкл экстракцию краун-эфиром в органическом растворителе, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения степени извлечения металлов, экстракцию ведут комплексами краун-эфира с кислотой при их мольном отно шении 1:1-2 при концентрации комплексов в растворителе 0,1-0,4 м.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при экстракции используют комплексы краун-эфира с кислотой, выбранной из ряда, содержащего азотную, хлорную и уксусную.Изобретение относится к областиметаллургии цветных металлов, преимущественно к способам экстракционного извлечения и концентрированияметаллов из растворов и может быть 5использовано для извлечения ионовметаллов из сточных вод и растворовсложного солевого состава.Известен способ извлечения металлов экстракцией растворами краунэфиров в органических растворителях Я . Способ характеризуется низкими коэффициентами распределения,например, для свинца 2,5, для стронция 0,05,15Недостатком способа являются низкие коэффициенты распределения инеобходимость введения дополнительныхорганических авионов,Наиболее близким к изобретению 20по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения металлов экстракцией краунэфирами в хлорированных углеводородахв присутствии слабогидратированных. анионов 21 . При этом при переработке солевых растворов, содержащих хлориды, сульфаты, фосфаты невозможнодостичь высоких коэффициентов распределения и, следовательно, полного 30извлечения металлов, Так, для калиякоэффициент распределения равен 0,021,35, а степень извлечения не превышает 7,4 Ж,Недостатком известного способаявляется низкая степень извлеченияметаллов иэ растворов сложного солевого состава,Целью способа является повышение степени извлечения металлов. 40 Поставленная цель достигается тем,что в способе извлечения металлов из растворов, преимущественно хлоридных и сульфатных, включающем экстракцию краун-эфиром в органическом 45 растворителе, экстракцию ведут комплексами краун-эфира с кислотой при их мольном отношении 1:1-2 при концентрации комплексов в растворителе 0,1-0,4 м. 50При экстракции используют комплексы краун-эфира с кислотой, выбранной из ряда, содержащего азотную, хлорную, уксусную.Сущность способа заключается в 55 следующем.При обработке раствора краун-эфиров в неполярном растворителе избытСком кислоты образуется вторая органическая Фаза, являющаяся индивидуальным химическим соединением - комплексом краун-эфира с кислотой с моляр.ным отношением 1:1-2,Более высокая экстракционная способность комплексов по сравнению скраун-эфирами вызвана особенностямиих строенйя, Катионы гидроксониянаходятся в полости краун-эфира испособны замещаться на катионы, имеющие сходные топологические характеристики, либо высокую электрическую плотность, поэтому комплексыкраун-эфиров с кислотами экстрагируют по катионообменному механизму,в отличие от индивидуальных краунэфиров, которые являются сольватирующими агентами.Существенность мольного соотношения краун-эфира и кислоты и концентрации комплекса в органическом растворителе подтверждается примерами,П р и м е р 1. 0,4 м раствор дициклогексил-краунв циклогексане обрабатывают 4 м раствором НИО,при отношении органической и воднойФаз, равном 1:2. Получают три жидкихФазы, причем промежуточная втораяорганическая Фаза содержит комплекскраун-эфира с азотной кислотой состава 1:1, Эту фазу отделяют, разбавляют хлороформом до концентрациикраун-эфира 0,2 м и используют дляэкстракционного извлечения металловиз хлоридного раствора, содержащегог/л; 0,40 К, 0,71 Бг, 0,12 Ня,0,36 РЬ, 42,2 С 1. Экстракцию проводят при отношении 0:В = 1:1 в течение 5 мин. Разделение фаз проводятна центрифуге при 5000 об/мин. Реэкстракцию проводят водой при отношении 0:В = 1:10 и 50 С. В качествекраун-эфира используют дициклогексил-краун(ДЦГ), дициклогексил-краун(ДЦГ) и дибензо-краун(ДБК). Для получения комплексов используют азотную, хлорную,уксусную кислоты,Результаты экстракции по прототипуи изобретению приведены в таблицах.П р и м е р 2, 0,4 м растворомкомплекса краун-эфира ДЦГс уксуснойкислотой с соотношением 1:1 проводятэкстракционное извлечение металловиз раствора состава, г/л: 0,40 К,0,71 Бг, 76,5 ЯО . Получено извлечениеК на 73,078 г на 76,27.1150970 При экстракции по прототипу степень извлечения К менее 12, Бг 2 Х.Таким образом, способ дает возможность сконцентрировать и количественно выделить К, Яг, Ня, РЬ из производственных растворов, повысить чувствительность определения, эффективно обезвреживать сточные воды, содержащиетоксичные и ценные 5 металлы. Таблица 1,Извлекаемыйметалл Степень извлечения металла, 7 7,4 75,6 64,3 6,5 24,2 78,7 65,5 19,4 на 79,2 92,5 88,6 72,2 98,7 РЬ 99,9 99,6 99,8 Таблица 2 Степень извлечения металла, 7Бг Экстрагент На 0,2 м ДЦГв дихлорэтане (по прототипу) 4,8 78,3 0,2 м ДЦГ.НС 10 вдихлорэтане 80,8 78,7 93,8 0,1 м ДЦГ.НС 10в дихлорэтане 66,7 58,3 87,8 0,05 м ДЦГ.НС 10в дихлорэтане 28,6 44,4 42,1 0,4 м ДЦГв хлороформе (по прототипу) 60 0,4 м ДЦГ.НС 10в хлороформе 69,7 80 ВНИИПИ Заказ 7014/1 Тираж 582 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Экстрагент0,2 м ДЦГ в хлороформе (по прототипу) Экстрагент0,2 м ДЦГ 6.НЮ Экстрагент0,2 мДЦГ.