Способ извлечения меди из растворов, содержащих цветные металлы

(би 4 С 22 В 15/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Ленина,ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горныйинститут им. Г.В. Плеханова(56) Патент США У 3374090,кл, 75-97, 1968.Полторанина Т.Ф. и др. Выделениеметаллов из разбавленных растворовметодом ионной флотации. - Обогащение руд, 1964, У 3, с. 42.,54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ ИЗРАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ, включающий флотацию меди собирателями типа карбоновых кислот,последующее выделение меди реэкстрак.цией серной кислотой и регенерациюсобирателя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения качестваконечного продукта путем сниженияпримесей цветных металлов,флотоконцентрат смешивают с керосином в соотношении 1 л на 0,4-0,5 моль сфлотированных металлов, смесь разделяют на водную и органическую фазы,причем органическую фазу перед реэкстракцией промывают раствором медного купороса, а после выделениямеди обрабатывают водным растворомаммиака при рН 8,3-8,5,1235959 Таблица 1 ОрганическаяФаза Кобальт МаргаМедь Никель Магний нец 72 1 Э 2 30 46 0,9 цо промывки После промывки 31,2 Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано на металлургических заводах для переработки разбавленных растворов.Цель изобретения - улучшение качества конечного продукта путем снижения примесей цветных металлов.При обработке Флотоконцентрата расход керосина равен 1 л на 0,4- 0,5 моль сфлотированных металлов. При меньшем расходе керосина резко возрастает вязкость органической Фазы. что приводит к увеличению содержания примесей за счет механического уноса водной фазы, гла:вным образом с операции промывки, Увеличение расхода керосина свыше рекомендованного неоправданно увеличивает поток органической фазы, В табл.1 показано влияние расхода керосина на свойства органической Фазы. Как видно из табл.2,после промывки содержание примесей з органи -ческой фазе резко снижается,Последующее выделение металловиэ органической фазы осуществляетсясерной кислотой, Однакс предлагаемый способ обладает дополнительнымпреимуществам по сравнению с известньм. При реэкстракции меди из растворов нафтенатав в керосине потерисобирателя составляют 0,47, а паизвестному способу достигают 8 Х.Помимо резкого увеличения потерьсобирателя это приводит к дополнительному загрязнению медного купороса собирателем,После реэкстракции меди органическую Фазу обрабать 1 вают воднымраствором аммиака при рН 8,3-8,5.После разделения фаз водный раствор СодержаниеМе, моль/л 03 04 05 06 ВязкостьорганическойФазы 4,5 6,0 13 5 27 5 Как видно из табл,1 уменьшение 1 О расхода керосина меньше, чем 1 л на0,5 моль металлов, приводит к резкому увеличению вязкости,В отличие от известного в предлагаемом способе перед реэкстракци ей меди проводят промывку органической Фазы раствором медного купороса. В результате промывки происходит резкое снижение содержания металлов-примесей в органической Фазе.26 Б табл,2 показано содержание металлов в органической фазе до и послепромывки медным купоросом.Т а блица 2 Содержание металлов, г/л 001 0,009 0,008 0,00 регенерированного собирателя направляют на стадию Флотации меди, аорганическую (керосин) на операциюрастворения Флотоконцентрата. Увели-. Очение рН выше 8,5 приводит к увеличению содержания в регенерированномсобирателе свободной щелочи, чтопри последующей Флотации вызываетзагрязнение флотоконцентрата гидрог;окисями металлов и повышение содер жания примесей в конечном продукте,Снижение рН ниже 8,3 приводит куменьшению степени регенерации собирателя и, как следствие, увелиО чению потока органической фазы иснижению качества конечного продукта. Результаты влияния рН на степень регенерации собирателя приведеныв табл.3.1 235959 Т.а б л и ц а 3 рН конечной воднойфазы 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 Степерь регенерации собирателя 18,5 60,4 95,5 97,2 98,1 40,0 Количествомоль металлов на1 л керосина рН обработки аммиаком Опыт СцЯО, . 5 Н, О Со Мп ИК 0,003 0,0 О,99,9 о,ао 0,016 Ос- тальное 0,4 99,95 8 004,0015 0,5 9,96 0,003 О,ПО 012 Вследствие того, что в органической фазе после реэкстрации всегда остается небольшое количество меди, в качестве реагента для регенерации собирателя выбран аммиак, что исключает образование твердых взвесей гидроокиси меди, облегчает разделение Фаз и, в конечном счете, улучшает качество конечного продукта.П р и м е р ы, Опыты проводят ня синтетическом сульфатном растворе, содержащем, г/л; медь 0,2, никель 2, кобальт 0,5; марганец 2 и магний 35. В качестве собирателя при флотации меди используют нафтенат аммония. Исходный раствор перемешивают с водным раствором нафтената аммония при его расходе 3 моль на моль меди и образующийся гидрофобный осадок флотируют в течение 5 мин. Полученный флотоконцентрат обрабатывают 30 мин керосином при 40 С, а потом разделяют на водную и органическую фазы. Водную фазу присоединяют к35 отработанному раствору (камерный продукт флотации). Полученная орга, ническая фаза содержит, г/л: медь 7,18; никель 13,17, кобальт 3,0540 марганец 4,58 и магний 0,87 при извлечении от исходного раствора, 7: медь 99,9, никель 26,2, кобальт 23,2, марганец 8,75 и магний О, 1. Органическую фазу промывают водным раствором медного купороса при концентрации в нем меди 25 г/л, температуре 60 С и отношении объемов органической Фазы к водной, равном 1:1. После промывки водная фаза содержит, г/л: медь 1,05, никель 13,1, кобальт 3,0; мерганец 4,51 и магний 0,86. Во избежание потерь меди ее необходимо перерабатывать совместно с исходным раствором.Из промытой органической фазы медь реэкстрагируют серной кислотой, разбавленной оборотным раствором медного купороса при рН 1,0, температуре 60 С и отношении объемов органической фазы к водной, равном 1:2. Полученный реэкстракт представляет собой водный раствор медного купороса, который содержит, г/л: медь 40,5, никель 0,005; кобальт 0,003 марганец 0,001; магний - следы. Иэ этого раствора после кристаллизации выделяют кристаллы медного купороса.Органическую фазу после реэкстракции меди обрабатывают водным раствором аммиака различной концен,трации. Фазы разделяют: органическую фазу - керосин используют для растворения флотоконцентрата, а водную (раствор нафтената аммония) применяют для флотации исходного раствора.Условия проведения и результаты опытов представлены в табл.4.Таблица 4: Состав конечного продукта,мас.712.35959 Продолженрд т. нп.4 ество рН об ме юя зи 2 овкер 3 0,0016 16,03 8,а не прово астнором ИаОН пользован соба для извлеч рон после сульф окисленных нике получить высоко продукт, При пе раствора по изв ченный после уп ого обу ному сп арки конечного су едн ораноейниедног ц фатного растн рос содержитбольше приместаллов, Содержа мн етнь омпоненто орос н составе и полученного и 5известному с предлагаемобам, прин н табл. 5 Та 6 Содержание ас стан Способ Мп Чд БО 5 Н,8,24 2 вестныи 4 г 04 0,003 0,0018 0,0015 ПредлагаемыйВ опыте промывка органической фа ласьРегенерацию собирателя проводили Как видно из табл.4, в опытах 1-6 получен медный купорос с содержанием основного вещества выше 99,97. Увеличение или уменьшение расхода керосина н опытах 7 и 8 приводит к увеличению содержания примесей в конечном продукте, К аналогичному результату привоцит изменение рН регенерации собирателя (опыты 9 и 10). Исключение операции промывки растворенного флотоконцентрата раствором медного купороса, а также заме на аммиака на раствор гидроокиси нат рия при регенерации собирателя также приводит к ухудшению качества конечного продукта (опыты 11 и 12). Состав конечного продукта,насЛ ы раствором медного к е предлагаемого спо ения меди из раство атизирующего обжига левых руд позволяет качественный конечный реработке эт же 5,69 0,87 Остальное7 1235959Реализация предлагаемого способа позволит получить экономический эффект 295,5 ыс.руб. в год за счет повьнпения качества медного купоросапри условной производительности250 т меди в год,Составитель Л. РякинаТехред В.Кадар Корректор М. Максимишинец Редактор Н. Бобкова Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5