Способ извлечения мышьяка из электролита рафинирования меди

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоциАлистическиРЕСПУБЛИК 1752805 51)5 С 22 В 30/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ 11 г:АР) я-:,.;,Й;л. ТЕН ин ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) А.И.Зебрева, А.Д.Акбасова и А,К.Уразал (56) Патент ФРГВ 2603874, кл. С 25 С 1/12, 1976,Пушков А,А. и др, Экстракция мышьяка /) трибутилфосфатом из медного электролита БГМК, - Труды Моск, хим.-техн, института, 1986, % 143, с.38 - 42. Изобретение относится к гидрометаппургии цветных металлов, в частности кэкстракционным способам извлечения мышьяка из электролитов рафинирования меди, и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии и в химической промышленности,Известен способ извлечения мышьяка из сернокислых электролитов рафинирования меди, содержащих, г/л: Н 2 ЯО 4 348; Аз 7,8; Сц 26,1. Способ основан наэкстракции мышьяка раствором (50 - 75 об, ф) трибутилфосфата в керосине при соотношении объемов органической и водной фаз 2:1. При проведении процесса в центробежном экстракторе в течение 1,5 ч степень извлечения мышьяка составляет 540, за 3,5 ч в экстракт извлекается 930 элемента,Недостатками известного способа являются очень узкий интервал кислотности водной фазы, при которой достигается извлечение мышьяка (348 г/л Н 2 ЯО 4); длительность процесса извлечения; недостаточно -высокая степень извлечения мышьяка за время менее 3,5 ч ( 54), интенсивное образование эмульсий в экстракционной системе, разделение которых осуществляется путем прове(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЫШЬЯКА ИЗ ЭЛЕКТРОЛИТА РАФИНИРОВАНИЯ МЕДИ (57) Использование: гидрометаллургия цветных металлов, в частности экстракционные способы извлечения мышьяка из электролитов рафинирования меди, Сущность: извлечение мышьяка из электролита рафинирования меди ведут экстракцией трибутилфосфатом, в который вводят 10 - 40 мас.0 триалкиламина и 10 - 40 мас,; ди-этилгексилфосфорной кислоты, 2 табл. дения экстракции в специальном центробежном экстракторе,Известен способ извлечения мышьяка жид- (Я костной экстракцией из отработанного медного электролита, содержащего, г/л: Н 2 ЯО 4 184; Аз3,23; Сц 33,1; Я 12,3. Экстракцию проводят три бутилфосфафатом без разбавителя в 4-5 ступеней при соотношении объемов органической и водной фаз 2:1. За 5 ступеней в органическую фазу извлекается 85 - 900 мышьяка.Недостатками известного способа явля- (Л ются узкий интервал кислотности водной Я фазы, при которрм достигается извлечение О мышьяка (184 г/л Н 2 ЯО 4), низкая степень из- С) влечения мышьяка(за 5 ступеней извлекается (Л 85 - 90;), потери органической фазы с рафинатом, обусловленные образованием .стойких эмульсий в экстракционной системе,Наиболее близким по технической сущ- ф ности к изобретению является способ экстракции мышьяка (Ч) трибутилфосфатом из медного электролита,Способ основан на экстракционном извлечении мышьяка (Ч) трибутипфосфатом из медного электролита, Содержащего, г/л: Н 2 ЯО 4 115 - 135; мышьяк 22 - 31; медь 35 - 45,Одновременное введение в экстрагент 40 нейтрального трибутилфосфата, основного триалкиламина и кислой Д 2 ЭГФК приводит 50 гентов различного характера позволяет 55 никель 20 - 24; сурьма 1,5 - 2,1; кальций 0,4 - 0,5; магний 0,3; висмут 0,025. Экстракцию проводят е центробежных экстракторах, что связано с трудностью расслаивэния используемых систем,При четырехступенчатой противоточной экстракции, соотношении потоков органического к водному 2;1, температуре 36 С извлечение мышьяка составляет 80%, Коэффициент распределения мышьяка в изученных. условиях 0,50 - 0,65. Для извлечения мышьяка на 90% необходимо 6 - 10 ступеней противоточного процесса.Недостатками способа являются очень узкий интервал кислотности медного электролита, при котором проводится экстрэкция мышьяка трибутилфосфатом 115-135 г/л), невысокая степень извлечения мышьяка 80% за 4 ступени и 90% за 6 - 10 ступеней), дополнительный расход экстрагента, связанный с тем, что количественное извлечение мышьяка из электролита достигается только при соотношении потоков органической и водной фаз 0:В)=2:1, образование труднорасслаивающихся эмульсий, приводящих к потерям экстрагента и требующих применения специальных центробежных экстракторов,Целью изобретения является расширение интервала кислотности электролите и повышение степени извлечения мышьяка из электролитов рафинирования меди.Поставленная цель достигается согласно способу извлечения мышьяка из электро- литое рафинирования меди экстракцией трибутилфосфатом, причем в трибутилфосфат вводят 10 - 40 мас.% триалкиламина ТАА) и 10 - 40 мас.% ди-этилгексилфосфорной кислоты (Д 2 ЭГФК) к значительному расширению- интервала кислота водной фазы, при которой достигается вйсокая степень извлечения мышьяка, повышению степени извлечения, исключению образования эмульсий в экстракционных системах и, как следствие, к снижению . поерь органической фазы,СущноСть предлагаемого способа заключается в том, что при различной кислотности водной фазы мышьяк (Я существует в растворах в виде нейтральных или заряженных частиц, Использование смесей экстраэффективно осуществлять извлечение мышьяка Я при любой кислотности.Интервал содержаний триалкиламина 10-40 мас.% является оптимальным, так как при концентрации ТАА менее 10 мас.% 5 10 15 20 25 снижается степень извлечения мышьяка из растворов низкой кислотности, а при содержании более 40 мас,% снижается извлечение из растворов высокой кислотности и повышается вязкость органической фазы.Интервал содержаний Д 2 ЭГФК в смеси обусловлен тем, что при ее концентрации менее 10 мас.% не достигается полное извлечение мышьяка из растворов высокой кислотности, э при концентрации более 40 мас.% уменьшается степень извлечения мышьяка из растворов с низкой кислотностью.Экстракцию мышьяка предлагаемым способом проводят из электролита. варьируя содержание серной кислоты 34,5- 378 г/л. Содержание элементов е исходных растворах, г/л, мышьяк 14,5; медь 40,0; никель 6,2, Экстракцию проводят протиеотоком в 4-5 ступеней.Г 1 редлагаемый способ осуществляют следующим образом,П р и м е р 1, В делительную воронку емкостью 1000 мл приливают 200 мл медного Электролита, содержащего, г/л: мышьяк 14,5; медь 40,0; никель 6,2; серная кислота 35,0. Затем вводят 200 мл экстрагента, содержащего; мас.%: 10 мас.% ТАА, 10 мас, Д 2 ЭГФК и 80 мас.% ТБФ. Проводят экстракцию в 5 ступеней противотоком. Время контакта фаз на каждой ступени 5 мин, После пятой степени экстракции разделяют на фазы и проводят анализ электролита на содержание серной кислоты, мышьяка, меди. После экстракционной очистки в растворе содержатся компоненты, г/л: серная кислота 35,0; мышьяк 1,16; медь 40,0; никель 6,2, Степень извлечения мышьяка 92,9%.В табл.1 приведены примеры по предлагаемому способу для различных содержаний ТАА, Д 2 ЭГФК и ТБФ в смеси, а также для различной концентрации серной кислоты в электролите, условия проведения примерой те же, что и в примере 1, за исключением содержания экстрагентов в смеси и серной кислоты в электролите.Как видно из представленных в табл,1 данных, в рекомендованных условиях степень извлечения мышьяка за 5 ступеней достигает 90,7 - 99,4% в широком интервале концентраций серной кислоты вэлектролите, за 6 ступеней экстрагируется 94,2-99,8 мышьяка.В табл.2 приведены сопоставительные данные по степени извлечения мышьяка из электролитов рафинирования меди для известного и предлагаемого способов,Из представленных данных следует, что предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет значительно расширить1752805 Формула изобретенияСпособ извлечения мышьяка из электролита рафинирования меди, включающий экстракцию трибутилфосфатом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения степени извлечения мышьяка и расширения интервала кислотности электролита, в трибутилфосфат вводят.10 - 40 мас.триалкиламина и 10 - 40 мас,от. ди-этилгексилфосфоновой кислоты,интервал концентрации серной кислоты в электролите, при которых наблюдается количественное извлечение мышьяка (Ч) 35-380 г/л, повысить степень извлечения мышьяка из электролитов рафинирования 5 меди до 90,7-99,4% для пяти ступеней экстракции и до 94,2-99,8 О для экстракции в шесть ступеней; уменьшить расход экстрагента. в два раза, исключить образование эмульсий в экстракционных системах. 10 Таблица 1Состав Содержание ингредиентовт Число стумас.2 пеней экст" Степень извлечения мышьяка лри концентрациисерной кислоты, г/лракцииТБФ ТАА Д 2 ЭГФК 35103 ) 172ттт3 О 1 378 1 80 2 60 3 40 4 20 5 85 6 85 7 15 8 15 9 .100 Таблица 2 1Составитель Л, РякинаТехред М,Моргентал Корректор Л. Лукач Редактор Н. Гунько Заказ 2735 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 10 1 О . 5 6 20 20 5 6 30 30 5 6 40 40 5 6 5 10 5 10 5 5 45 40 5 40 45 5 Ы 5