Способ извлечения и разделения цветных металлов из щелочных растворов экстракцией

СНИХ ЕСНИ СОЮЗ СО ОЦИАЛИ 51)5 С 22 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ РАСТВ содер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕЙ 4 Й И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свидетельство СССРФ 534507, кл, С 22 В 23/04, 1974.Авторское свидетельство СССРУ 817086, кл, С 22 В 15/00,С гг в гз/04, 1981.(54)(57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ЩЕЛОЧНЬИ ОРОВ ЭХСТРАЕЦИЕй экстрагентом, каарщ аминнув группу, о т л ич,а в щ и й с я тем, что, с цельв обеспечения возмозности извлечения и разделения цветнцх металлов из щелочных растворов в диапазоне концентраций свободного аммиака 1,5- 5,4 моль/л, повывения доступности экстрагента и удевевления процесса, в качестве экстрагента используют 5-25 об.Х-нце растворц в керосине амндов нафтеновцк кислот или амидов вцсаих изомернцк кислот с числом углероднцк атомов (С ;С ).Изобретение Относчтся к мсталлургиц цветных мета;л. л и может быть использовано для . лечения и разделения цинка, мед" и кобальта иэ щелочных, в частно. ги, аммиачныхРрастворов.Целью изобретения является обеспечение возможности извлечения и разлспения цветных металлов нз щелочных растворов в диапазонеконцентрацнй свободного аммиака 1,55,4 мольЬ, повышение доступностиэкстрагента и удешевление процесса.В качестве экстрагентов используют янины ндфтенОРых кислот илиамиды высших изомерных кислот с числом углеродных атомов (С -С,д).Амиды нафтеновых кислот условноназваны ЛНК, амиды высших изомерныхкпс,пот фракции ВИК-Ш-ЛВИК,111 е.почные растворы металлов, на-пример цинка, меди, кобальта, перемешивают с раствором АНК нли АВИКв несмешиваемом с водой растворителе, например керосине. Для экстракции используют 5-25 об,7.-ные растворы амидов в керосине, Менее чем5 об,7,-ные растворы брать нецелесообразно иэ-эа низкой емкости такихрастворов, В случае применения болеечем 25 об,7-ных растворов экстрагента органическая фаза становится вязкой и прилипает к стенкам сосуда,Степень извлечения цветных металловпрн использовании амндов указанныхкислот в качестве экстрагентов достигает 84-1007.Примеры осуществления способа.Пример 1.Экстракция кобальта, цинка, меди 20 об.7-ным раствороь 1 амидов нафтеновых кислот в керосине,В мерные колбы емкостью 100 мл каждая вносили по 50,6 мг кобальта в виде СоЯО 4, 5,6 н,раствор гидро- окиси аммонйя и воду до общего объема б 0 мл, Добавляли по 5 мл раствора экстрагента и встряхивали 2 мин, фазы разделяли и 25 мл водного слоя титровали 0,01 н.раствором ЭДТА в аммиачно-хлоридном буфере с индикатором мурексидом. Буфер создавали, ,выравнивая во всех пробах содержание ЬЗН 4 ОН и ЮСЙ. Аналогично экстрагировали 25,0 мг цинка в виде БИБО.Содержание цинка в водной фазе после экстракции опрепеляли так же, как содержание кобальта. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Для проведения экстракции бралипо 23,2 мг меди в виде СцЯО и экстрагировали аналогично кобальту ицинку. Медь определяли иодометри-,чески Из аликвоты 25 мл. Результатыэкстракции представлены в табл.1.Пример 2Экстракция меди и цинка 18 об.7 ным раствором амидов высших изомер-ных кислот,Дпя проведения экстракции бралипо 35,0 мг цинка и 23,2 мг меди ввиде растворов сульфатов по методике, приведенной в примере 1. Цинкопределяли иэ аликвоты 25 мл посленеитралиэации избытка аммиакасерной кислотой (содержание аммиака перед подкислением уравнивалив пробах), затем добавляли ацетатвй буферный раствор с рН 5,2 ититровали цинк 0,01 н. ЭДТА с ин-.дикатором ксиленоловым оранжевым,Медь определяли иодометрически.Результаты даны в табл. 2, Такимобразом, из приведенных примероввидно, что предложенный способ позволяет осуществлять экстракциюцветных металлов, например,меди,кобальта, из щелочных сред с содержанием свободного аммиака 0,025,4 моль/л. Кроме того, при содержании аммиака свыше 1,5 моль/лвозможно отделение цинка от сопутствующих металлов.Пример 3.Влияние концентрации экстрагентаАНК иа степень извлечения металлов.Для проведения экстракции бралипо 50,б мг кобальта в виде СоЯ 04,23,2 мг меди в виде СцЯО 4, 5,6 и.раствор гидроокиси аммонйя и воду 1до общего объема бО мл. Добавляли по5 мл 5,20, 25 обЛ-ных растворовАИК в.керосине и экстрагировали втечение 2 мин. Результаты экстракции меди представлены в табл. 3.Пример 4,Влияние концентрации экстрагента АВИК на степень извлечения. металлов.Методика проведения экспериментов аналогичйа изложенной в предыду"щем примере. Результаты представлены в табл,4. Таким образом, из примеров конкретного выполнения следует, что экстракция меди и кобальта с удовТ,аблицаИзвлечение металлов 20 об.Х-ным растворомАНК в керосине Извлечение металлов в органическую фазу Содержаниемоль/л кабалът (+2) цинк (2)ъмедь (+2)/л3 г г 3 л Х гlл Х Стандарт 0,8440,417 0,356 0,029 0,025 Э 0 0,021 50,417 100 0,172 48,0,01 0,02 0,343 0,766, 91 0,417 100 0,835 99 0,409 0,04 98 0,346 97 0,06 0,826 0,817 98 . 0,363 87 0,346 , 97 0,279 0,09 0,2 0,350 98 0 817 97 О 204 49 92 0,008 1,0 0,339 0,343 0,343 95 0,776 0,767 9 1,5 96 0,002 0,5 5,4 0 96 0,708а щею ю аЕЮаЕтВЧВ ЕЕаэюе Ю ВВЕВ ЕаеФВ табл. 1,2 стандарт означает раствор сравнения(раствор-эталон), содержащий известйое количествометалла, подлежащего зкстракции. 3 1 летворительными выходами осущест-, вляется из растворов, содержащих 1,5-5,4 мольл свободного аммиака. Цинк при содержании в растворе аммиака 1,5 моль/л и более практически не извлекается, что позволяет разделять системы медь - цинк, ко балы вцинк из водных растворов экстракцией 5-25 об,Х-ным раствором в 2039 Океросине амидов нафтеновых кислотнли амидов высаих изомерных кислот,По ориентировочной стоимости предлагаемые экстрагенты в 3-4 рава деаевле бис-окси-алкил (С"С)бенэиламина. Кроме того, в отличиеот многостадийнойтехнологий получения известногозкстрагента синтез прю"длагаемых экстрагентов малостадиен,ФВ 1203910 Таблица 2Извлечение металлов 18.об,Х-нымраствором АВИК в керосине Извлечение металлов в органическую Фазу,0 0,382 96 0,003 0,2 0 382 96 0 Таблица 3 Влияние концентрации экстрагента АНК на степень извлечения метал- лов КонцентрацияАНК в керосине, об.З Концентрация аммиака в ис-.ходномрастворемоль/л Извлечение металлов в Медь(+2),г/л в органическую фазу аав ш ееюг/л ХВ 0,343 96 5,4 5,4 0,343 96 20 О, 356 5,4 0,352 99 Содержаниемоль/л 96 0,572 98 96 0,572 98 96 0,002 0,31203910 Таблица 4 Влияние концентрации экстрагента ЛВИК на степень извлеченияметалпов Медь.,".акаэ 2810 Тираа 366 ПодписноеВЯИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5. Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 КонцентрацияАЗИК вкеросйне,об,й Концентрацияаммиакав. сходном растворе, .моль/л Извлечениеметаллов ворганическуюфазу