Способ извлечения металлов

,гии редких металлов, а именно кспособам извлечения металлов.Известен способ экстракционногоизвлечения металлов из кислых водныхрастворов катионообменным экстрагентом в Н+-Форме в одну ступеньпри добавлении в процессе экстракции суспенэии СаО для постоянногоподдержания оптимального значениярН раствора с образованием трехфазной системы, состоящей из насыщенного металлом экстрагента, рафинатаи осадка гипса 1.К недостаткам способа относитсяневозможность проведения его в непрерывном многоступенчатом варианте беззначительного усложнения аппаратурного оформления процесса и увеличения эксплуатационных затрат, а такжепотери экстрагента с твердой фазойи практические затруднения,в поддержании нерастворимых в воде неорга"нических нейтрализующих реагентов,обладающих большой инерционностьюреакции нейтрализации,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения металлов из водных растворов, включающий экстракцию экстрагентом в Н -форме с введением ос+нования в процессе экстракции 1 21.Недостатком способа является невысокий коэффициент распределения.Цель изобретения - повышение коэф- З 5Фициента распределения.Поставленная цель достигается тем,что, в способе извлечения металловиз водных растворов, включающем экстракцию экстрагентом в Н" -форме с 40введением основания в процессе экстракции, экстракцию осуществляют сиспользованием в качестве водорастворимого органического основания. Регулирование величины рН раствора в процессе экстракции осуществляют введением в него водорастворимого органического основания, которое не может накапливаться"в орга нической фазе, так как будет постоянно выводится с рафинатамиводной фазой) экстракцией, а также при от-.мывке водой насыщенного экстрагента от примесей перед операцией реэкстракции и в процессе самой операции реэкстракции металла водными растворами реагентов. 0Указанное основание при реакции с,освободившейся кислотой образует менее диссоцирующую соль, чем в из"вестном. Конкурирующее дейстиве ка"тионов этой соли по отношению к катионам металлов при межфаэном обмене с катионом Н кислотсодержащегоэкстрагента значительно понижается.П р и м е р 1. В экспериментахиспользуют технические Д 2 ЭГФК и третичный алифатический амин, содержащий ВОФ триоктиламина ( ТОА/согласно ТУ- 151-73/ с примесями соответственно моно -2-этилгексилфосфорнойкислоты и вторичных аминов; аммиак253-ный водный раствор, едкий натри мочевина, марки х,ч.Примеси из технических Д 2 ЭГФКи ТОА вымывают многократным контактированием их в керосине с водой,до постоянного значения рН воднойФазы.Исходный раствор молибдена готовят из парамолибдата аммония марки х.ч, Молибден в водной Фазе анализируют калориметрическим методом.Все опыты ведут в делительных воронках емкостью 106 и при соотношении органической. и водной Фаз 1:1,Время контакта составляет 2 мин,В качестве экстрагента используютсмесь 20-ого раствора Д 2 ЭГФК и5 Й-ого ТОА в керосине.Исходный водный раствор с содержанием молибдена 9,66 г/л подкисляютсерной кислотой до рН 2,4, Постоянное значение этой величины поддерживают в процессе экстракции добавлением необходимого количества основа. ния через каждые 10 с.Для определения, истинного значения коэффициента распределения (КРмолибдена в случае использования органического основания для корректировки величины рН, такое же коли чество основания переводят в сернокислую соль и добавляют в раствордо начала экстракции в контрольныхопытах.В табл, 1 приведень 1 показатели .экстракции молибдена при корректировке величины рН водной Фазы.Как видно из представленных данныхподдержание исходного оптимальногозначения рН водной Фазы по известному.с помощью неорганического основания (ИН,ОН, йаОН)повышает К мо"либдена всего в 1,5"2 раза по сравнению с контрольным опытом. В слуИзменение величинырН водной фазы Соединение КоэФФициентраспределения СодержаниеИо, г/л Начало опыта Конец опыта Водная Фаза 2,4 1,28 0,052 2742,4 0,042 228,5 1 ь 31 3 10314чае использования для этой цели органических оснований (мочевины) К гмолибдена возрастает в 3-7 раз посравнению с контрольными опытами сиспользованием их сернокислых солей.для поддержания возможности распрострайения сущности предлагаемогоизобретения также и на другие металлы, кроме Ио, ниже приведен второйпример экстракционного извлечениясернокислого окисного железа Ге(504 )смесью Д 2 ЭГФК и ТОА с регулированием величины рН водного растворапутем 1 введения в него анилина, в котором также прослеживается аналогичный эФФект,П р и м е р 2, В предварительныхопытах найдено, что при экстракцииГе(111) оптимальная кислотность растВора состава, г/л: Ге(111) 10;Ге(И) 1,7; АР 2,4; Иц+0,8; Са0,95; 50430; МО 1, 1 соответствуетрН 1,45-1,5,В экспериментах используют технический триалкиламин ТАР , содержащий 864 ТОА и Д 2 ЭГФК, отмытые от пригмесей низкомолекулярных продуктов3"х кратной попеременной обработкойих в керосийе водными растворамиО,1 ЙНО и 0,1 й КаПН, а также254-ный водный аммиак (МН,ОН), едкий натр (ЯаОН), основание анилина.делительних воронках емкостью 1 ОО смпри соотйсеении органической и водной фаз 1:2 и комнатной температуре, 35В качестве экстпагента используютсмесь О,18 И ТАА и 0,1 М Д 2 ЭГФК вкеросийе. Для поддержания исходногозначения рН Водного раствора в проеще.Ее Иее .ее ееевше емм 40 4цессе экстракции через каждые 15 с,вводят необходимое количество соответствующего Основания,Для огределения влияния катиона(С Н Н) на экстракцию Ге (50)вспециальном эксперименте нужное длярегулировки рН раствора осноааниеанилина переводят в сернокислую сольи вводят в исходный водный раствор.Время контакта фаз составляет 2 мин,В табл. 2 приведена кинетика иэ"менения коэФФициента распределения(Кр) Ге(1 1) и величины рй водногораствора в процессе экстракции,(С 0 Ге(1) = 10,1 г/л, рН 1,47 необходимая для расчета потребногоколичества основания.Из таблицы видно, что величинарН водного раствора в процессе экстракции отклоняется от исходногозначения на 193, а величина Кр эа2 мин. контакта составляет 0,132.В табл.3 приведены результатыэкспериментов по добавке расчетногоколичества основания для поддержания исходного значения рН раствораза 2 мин контакта фаз, а также алия"ние корректировки рН водного раствора путем введения основания наК Ге(И ) в процессе экстракции. Из табл.3 видно, что поддержание исходного значения рН водного раствора путем введения в него ос" иования анилина повыюает КАГе(11) в 1,5-1,7 раза по сравнению с неорганическими основаниями.Экономический эфФект от промышленного внедрения данного способа составляет 100 тыс.руб; в год.Таблица 11031440 Таблица 2 Время экстракции, сеевВ ввава вава ее ееее вавваВ45 60 75 90 105 120ееееаеееееее вавааа6,4 7,1 10,7 11,7 12,5 13 в 2 Параметры авве15 30Вв3,7 5,1 юаВееюК 10 1,38 1,32 1,28 1,25 1,22 1,21 1 ДО 1,20 еВееееееееее аввеааааа ее е а е ееВаааааВееее Таблица 3 ЕЮЕЮЕЕЮЕЮЮЕВ Ю Е Е Е ВВ е В е Ь е а а в е аИзменение величины рН водногоее аВВНачало опыта Конец опытаВееееюее ееа Вводимое основание Коэффициент распределения-К . 10 1,.47 13,2 1,20 1,47 27,4 ИН ОН 1,46 МаОН Н МН(С Н КН) +50 1,46 1,47 1,19. ееВ ееввВ е ю Составитель З.БаранковаРедактор О, Сопко Техред . И,Костик Корректор ЯВТяскоВЮ В ВВ ю авве ве еее е а ееееваавваееааееваЗаказ 5257/2 Тираж 688 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раущская наб., д. 4/5авваваеееев еев в Е ВЕВ в аюаееввВФилиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4