Способ экстракции металлов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 19) 11 230 с 50 4 В 01 0 11 04 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ/ ИСА Х 54 СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОР К(56) Якшин В, В., Абашкин В. МКоршунов М. Б. Экстракционное отделениертути от кадмия и цинка с помощью дициклогексил-краун. - Журнал аналитической химии, 1982, т. 37,5, с. 938 - 940.(54) (57) 1. СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ МЕТАЛЛОВ из растворов сложного солевогосостава органическими полиэфирами, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса при извлечении и разделении металлов, в качестве органического полиэфира используют растворы замешенных полиэтиленгликолей общей формулы К - С Н - О (СН, СНО) Н, где К - СНэ -- С 2 Н, и т 1= 4 - 10, в тетрахлорэтане,2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что используют растворы, содержащие 10 - 60% полиэфира, и экстракцию проводят при 15 - 60 С из раствора, содержащего 0,1 - 6 моль/л неорганической кислоты при суммарной концентрации солей металлов 1 О - 300 г/л.1222301 Таблица 1 Коэффициент разделения металлов Соединение нр/еп Н/Са п=4 30,0 10 29,1 10 29,4 10 72,4 10 73,810 72,8 103 п=10 Изобретение относится к аналитической и прикладной неорганической химии, а именно к способам экстракционного концентрирования и разделения металлов, и может быть использовано в аналитической практике и гидрометаллургии.Цель изобретения - повышение селективности процесса при извлечении и разделении металлов.Пример 1. 0,1 М раствор замещенных полиэтиленгликолей и дибензо-краун, (ДЦГ) известный в хлороформе контактирует с раствором, содержащим Хп, Сс) и Нд и 2,0 - 2,2 моль ННОЕ, при соотношении фаз Ъ;: Уь = 1: 1 в течение 5 мин. Анализ на содержание металлов выполняют методами пламенной фотометрии или атомной абсорбции. Полученные коэффициенты разделения металлов при экстракции представлены в табл. 1.Из табл. 1 следует, что использование замешенных полиэтиленгликолей обеспечивает наибольшую, по сравнению с краун-эфирами, селективность процессов экстракции,Пример 2. 0,46 М раствор замещенных полиэтиленгликолей в 1,1, 2,2-тетрахлорэтане контактирует с раствором, содержащим по 0,03 моль каждого металла и 5,86 моль НМО, при соотношении фаз Ъ,: Ч = 1: 1 в течение 5 мин. Полученные при этом коэффициенты распределения металлов (Р) и коэффициенты их разделения (р), характеризующие селективность процесса экстракции, представлены соответственно в табл. 2 и 3. Из табл. 2 и 3 видно, что оптимальными экстракционными свойствами обладает соединение С Н, - СН - О(СНОСНО) Н (ОП), которое позволяет обеспечить максимальную селективность процесса.Пример 3. 30%-ный раствор замещенного полиэтиленгликоля ОПв различных разбавителях,контактирует с раствором, содержащим по 0,03 моль каждого металла и 5,86 моль НХОз, при соотношении фаз 7,: Ъ = 1: 1 и температуре 15 С в течение 5 мин. Полученные коэффициенты разделения металлов представлены в табл, 4,Таким образом, из табл. 4 следует, чтодля практического использования наиболее перспективным является тетрахлорэтан, который позволяет обеспечить наибольшую селективность процесса экстракции.Пример 4. Растворы с различной концентрацией ОПв тетрахлорэтане контактируют с водным раствором в условиях примера 3, полученные коэффициенты разделения металлов представлены в табл. 5.Таким образом, на основании полученных данных следует заключить, что оптимальным количеством реагента (полиэфира 15 ОП) в экстракционной смеси следует считать 10 - 60%, остальное тетрахлорэтан.Пример 5. 30%-ный раствор ОПв тетрахлорэтане контактирует при различной температуре с водным раствором в усло Овиях примера 3, полученные коэффициенты разделения металлов представлены в табл. 6.Из примера видно, что для обеспечениямаксимальной селективности процесса необходим температурный интервал 20 - 60 С.25 Пример б. Экстракцию проводят в условиях примера 3 при различной кислотности водной фазы, Полученные коэффициенты разделения металлов представлены в табл. 7.Как видно из данных, представленных в ЗО табл. 7, оптимальной концентрацией кислоты в исходном водном растворе следует считать 0,1 - 6,0 М. Максимальная селективность достигается при проведении процесса экстракции в этом интервале кислот- ности исходной водной фазы.Пример 7, Экстракцию проводят в условиях примера 3 при переменном количестве солей металлов, Полученные коэффициенты разделения металлов представлены в табл. 8.Из данных, представленных в табл. 8, 40 следует, что наиболее высокие результатыселективности процесса экстракции наблюдаются при концентрации солей металлов в исходном водном растворе 10 в 3 г/л.( ( Х Соединение РЪ Не Т 3 Ре Мп К=СНу п=4 2" 10 з 2 10 з 210 210 з п=10 20 210 14 210 210 з 2.10 з 210 з К=СгНгу п=4 10 п=7 п=10 12 К=СгНу п=4 (ОП) 20п=7 (ОП) 30 п=10 (ОП) 17 32,110 33,8 10 з 32,710 з 30,1 10 31,010 29 9 .10 з 24,910 81,310 з 84,010 з 82,110 72,110 з 72,810 73,410 71,4 10 з 10 1,10 з 8 110 з 9 110 з 16 1 ф 10 з 22 1 10 1,10 з 11 1 10 10 110 з 9 110(ОП) 7 10 1,5 10 8,5 "101,110 б 10 1,4 10110 ь 103 Р=Грну п=4 1 10 5,5 ф 10 з 4 7510 з 9,510810 п=7 410 9 10 6 10 4,5 10 п=10 Т аблица 4 Коэ фззициент разделения, 6 Т 1/Ре РЬ/Мп Не/Мп Растворитель РЪ /Ре Нр /Ре Т К/Мп Керосин Нет расслаивания Додекан Нитробенэол Толуол 2,5 10 2,710 1,81 Ф 2 10 ф 13 101,9 10 ф 2,1 10 14 10 9,8 10 9,8 10 ф9,9 10 110 ф СНС 1 Тетрахлорэтан 1,1 10 1,1 10 1,1 10 1,7 10 1,2 10 1,1 10" 1,2 10 8,10 5 5 ф 10 з 3 510 з 4 ф 10 з 7,5 10 з5,5 ф 10 з5 .10 з1222301 10 Продолжение табл. 7 2,110 1,410 1,9 ф 10 5,86 2,1210 1,41 ь 10 2,12 10 1,41 10 192 10 6,0 192 ь 10" 7,0 1 10 3 10 2 10 0,01 НС 1 1,7 "10 9 ь 10 8 10 9 10 0,1 1 10 2,0 1.10 з1.10 з 4,0 5,0 1,2 10 1 10 1,2 10 1 ь 10 з 1,1 ф 10 6,010 з 210 7,0 Таблица 8 Коэффициент разделения Концентрациясолей, г/л Т/Ге РЬ/МттНд/Мп Т/Кт РЬ /Те Н 8/Ее 110 2 10 7 10 2 10 1,910 2,310 ф 1,510 9,5 102 10 2,4 10 ",6 10 110 10 100 3,1 10" 2,5 104,7 10 3 10 1 ь 8 10 1)310 200 2,1 10 1, 610" 300 400 Образование микроэмульсии Составитель В. Букин Тсхрел И. Верес Корректор Л. Обручар Тираж 663 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал Г 1 ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4