Способ извлечения металлов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик нн 954466(22) Заявлено 01.1 о,80 (2) 2988250/22-02с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 300882, Бюллетень М 9 32Дата опубликования описания 300882 Р 1 М Кп з С 22 В 3/00 Государственный комитет. СССР по делам изобретений и открытий" := ,(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ Изобретение относится к,металлургии, а именно к способам изнлечения металлов экстракцией.Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения металлов экстракцией, включающий водную промывку экстракта с последующейреэкстракцией металлов 11 .Недостатками известного способаявляются потери металлов и большойрасход реагентов,Цель изобретения - снижение потерь металлов и расхода реагентов.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу извлеченияметаллов зкстракцией, включающемуводную промывку экстракта с последующей реэкстракцией, промывку осуществляют при рН 2,5-3,5 и температуре 40-60 оС с последующей резкстрак"цией водными растворами, например карбонатом, бикарбонатом, гидроокисьюаммония,Нижний предел рН, равный 2,5,выбран из условия повышения эффективности промывки по сравнению с известным способом (равновесная величинарН водного раствора 1,6 - 1,8) на25," 22,8 и 32,4 соответственно притемпературах 20; 40 и 60 оС. ЗО С повышением равновесной величины рН промынных растворов до 3,5 увеличинается концентрация сульфат- ионов н том же интервале температур соответственно на 41,9; 39,5 и 36.Проведение водной промывки экстрактов при рН водного раствора более 3,5 ухудшает гидродинамические показатели водноорганической эмульсии. Образуются устойчивые эмульсии, для расслаинания которых требуется длительное время отстаивания. Исходя иэ этого интервал величин рН выбран в пределах 2,5-3,5В табл. 1 показано влияние температуры на процесспромывки экстрактон, при различных значениях величин рН водного раствора.С повышением температуры, например, от 20 до 40 С увеличивается содержание сульфат-ионов в промывной воде при рН 1,76 на 26,9, и при рН 2,5 и 3,5 соответственно на 35 и 34,3.Верхний температурный предел, кро. ме понышения эффективности процесса, определяется и пожароопасностью органического раствора.Согласно противопожарным правилам и нормам проектирования экстрак 954466ционных.производств, использующих горючие органические вещества, во избежание загораний температура растворов должна быть не менее чем на 10С ниже температуры вспышки органической фазы (в данном случае 60 С).ЗОсуществление водной промывки при укаэанной температуре, кроме того, резко улучшает расслаивание водноорганической эмульсии за счет уменьшения вязкости системы, при этом 1 О увеличивается производительность отстойного оборудования.Проведение водной промывки экстракта в указанных режимах позволяет увеличить концентрацию сульфат-ионов в промывочной воде в 5-6 раэ, т. е. с 3-4 до 20-25 г/л, с одновременной реэкстракцией железа. Содержание железа в экстракте даже при темпера"туе проведенияводной промывки 25 С снижается с 22,86 до 6,6 мг/л, в то время как по известному способу оно практически не реэкстрагируется табл. 2-4).Уменьшение концентрации сульфат 25 ионов и железа в экстракте на стадии водной промывки по предлагаемому способу ведет к более медленному накоплению их в многократно используемых реэкстрагирующих растворах, а следовательно, к сокращению вывода их йа утилизацию, уменьшению оборота металлов, сокращению расхода реэкстрагирующих веществ и к удешевлению процесса экстракции в целом.П р и м е р 1. Берут пробы орга нической фазы экстракта (по 100 мл каждая) состава 0,139 ТАА + 0,128 М Ц 2 ЭГФК в разбавителе, полученные в результате контактирования с водными сернокислыми растворами, со держащими целевые металлы и приме" си, сульФат-ионы, нитрат-ионы и другие и контактируют с водой при соотношении водной и органической фаз равном 1 при различных темпера турах и времени. Фазы отстаивают, разделяют и анализируют.Результаты анализов представлены в табл. 3.П р и м е р 2 Берут пробы экстрактов по 100 мл каждай состава, указанного в примере 1, и контактируют с водой при соотношении водной и органической фаз, равном 1, в течение 3 мин при различных темпе 1 ратурах и равновесном рН водных растворов. Корректировку рН исходных водных растворов проводят водным раствором аммиака. Фазы после контакта разделяют и анализируют.П р и м е и .3. Берут пробы экстрактов по 100 мл каждая состава,указанного в примере 1, и контактируют с водой при различных соотношениях водной и органической фаз и температурах в течение 3 мин при равновесных рН .соответственно 1,5- 1,9 (по известному способу) и 3,0- 3,5., Во втором случае корректировку рН проводят водным раствором ам-. миака. Фазы после контакта разделяют и анализируют.П р и м е р 4. Берут пробы экстрактов по 100 мп каждая состава, укаэанного в примере 1, и контактируют в течение 3 мин с водой при соотношении водной и органической фаз 1:5, температуре 25 ОС при различном равновесном рН водного раствора. Жидкие фазы после контакта разделяют и анализируют.Аналогичные результаты получают при подготовке экстрактов после экстракции, например, молибдена, вольфрама и другого состава: 0,3 М ТАА в разбавителе в присутствии спиртов фракции С - Слили синергетические смеси на осйове фосфорсодержащих нейтральных и ионообменных экстрагентов в присутствии технических аминов или без них.Водная промывка экстрактов в рекомендуемых режимах в сопоставлении с известным способом не уменьшает концентрацию целевого металла в органической фазе.Таким образом, сочетание водной промывки экстрактов в интервале рН 2,5-3,5, вместо рН 1,2-1,7 по известному способу, с температурой проведения процесса 40-60 С позвоо ляет уменьшить объем выводных реэкстрактов на утилизацию в несколько раз (например, в случае извлечения молибдена иэ водных растворов органическим экстрагентом "Аликват" в разбавителе с последующей рЕэкстракцией карбонатом аммония - в 2 раза, т. е. оборот молибдена и безвозвратные потери реэкстрагирующих веществ карбоната аммония снижаются в 2 раза) ..10,07 8,0 6,94 6,4 Таблица 2 Соотношение 60 40 25 10:1 4,14 3,68 5,6 1,6 32,8 26,8 3,0 7:1 3,68 1,68 5,6 14,85 21,2 16,1 3,35 3,44 5:1 3,2 1,72 3,8 . 10,1 14,2 16,1 3,5 2,91 2:1 1,68 1,8 3,68 7,1 5,6 3,8 3,5 1,61 1,62 1:2 1,82 1,6 3,84 2,4 3,0 2,8 Равновесный рНводногораствора 3,23,75 РавновесныйрН водногораствора Концентрация сульфат-ионов в водномрастворе, г/л, при температуре, С954466 Т а Ь л и ц а 3 Контактирование, мин Равновесный рНводногораствора 40 60 1,68 2,08 3,5 4,8 1,72 2,08 3,8 4,8 10 3,8 1,73 2,08 4,0 1,7 2,08 3,7 4,8 Таблица 4 Равновесный рН водного раст- вора Концентрация сульФат-ионов в водном растворе, г/л 22,2 3,4 21,1 3,6 19,7 16,8 4,78 15,0 6,4 11,8 6,32 9,6 10,86 6,6 8,3 6,6 3,8 8,2 б,б 4,0 8,6. 4,6 4,5 8,86 2,8 Формула изобретения .Сгзособ извлечения металлов экстракцией, включающий водную промывку экстракта с последующей реэкстракцией, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь металлов и расхода реагентов, промывку осуществляют при рН 2,5-3,5 и температуре 40-60 С. ВНИИПИ Заказ 6372/24 Тираж 660 Подписное филиал ППП "Патент"; г.ужгород,ул. Проектная,4 1,01 2,38 2,65 Концентрация сульфат-ионов в водном растворе, г/л, при температуре, С железа в органической Фазе,мг/л Источники информации,принятые во внимание при экспертизе551. Кузнецов В.А. Применение экстракции в гидрометаллургии цветных,и редких металлов. - СЬ, "Металлургия цветных и редких металлов". Итоги6 О науки и техники ВИНИТИ АН СССР. М.,1965,