СПОСОБ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ ОТ МЕДИ

СПОСОБ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ ОТ МЕДИ


RU (11) 2013455 (13) C1

(51) 5 C22B3/26, C22B15:00, C22B19:00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4929112/02 
(22) Дата подачи заявки: 1991.04.18 
(45) Опубликовано: 1994.05.30 
(71) Заявитель(и): Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности 
(72) Автор(ы): Кирбитова Н.В.; Резникова Н.Н.; Борисков Ф.Ф. 
(73) Патентообладатель(и): Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности "Унипромедь" 

(54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ ОТ МЕДИ 

Изобретение может быть использовано при электролизе цинка в операции очистки электролита от меди, а также для извлечения цинка и меди из продуктов выщелачивания медно-цинкового сырья. Сущность: при экстракционной очистке цинксодержащих растворов от меди проводят групповую экстракцию цинка и меди в органическую фазу ди-2-этилгексилфосфорной кислоты и последующее выделение меди в водную фазу, которое осуществляют водным раствором тиосульфата, например тиосульфата натрия, с концентрацией 5 - 8% . 1 з. п. ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано при электролизе цинка в операции очистки электролита от меди, а также при извлечении цинка и меди из продуктов выщелачивания медно-цинкового сырья.

Известен способ очистки водных растворов от меди цементацией (1).

Недостатками способа являются большой расход металлов, например железа, необходимого для осаждения меди, и загрязнение раствора ионами железа.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ извлечения цинка из поликатионных, в том числе медьсодержащих, растворов органической фазой, состоящей из экстрагента, модификатора и разбавителя. В качестве экстрагента используют ди-2-этилгексилфосфорную кислоту, модификатором служат спирты с 8-14 атомами углерода, разбавителем - углеводородная фракция нефти, например керосин. При обработке раствора органической фазой цинк переходит в органическую фазу, а ионы меди остаются в водной фазе.

Селективное извлечение цинка в органическую фазу достигается строгим рН водной фазы в процессе экстракции (на уровне 2-2,5) соблюдением оптимального отношения фаз (зависит от концентрации металлов в растворе), а также введением операций водной промывки органической фазы после экстракции, Отклонение указанных параметров от оптимальных значений приводит к потерям металлов и не обеспечивается необходимая полнота очистки цинксодержащего раствора от меди. Потери цинка в водной фазе при реализации прототипа достигали 3% .

Целью изобретения является снижение потерь цинка и повышение селективности разделения меди и цинка.

Цель достигается тем, что в известном способе, включающем групповую экстракцию цинка и меди в органическую фазу ди-2-этилгексилфосфорной кислоты и последующее выделение меди в водную фазу, медь выделяют реэкстракцией водным раствором тиосульфата. Выделение меди ведут раствором тиосульфата натрия с концентрацией 5-8% .

Способ осуществляют следующим образом.

Водный раствор, содержащий цинк и медь, обрабатывают органической фазой при рН 6-7 и оптимальных соотношениях: ди-2-этилгексилфосфорная кислота : керосин : октиловый спирт, равном 3 : 7 : 1; органическая фаза : водная фаза, равном 1 : 1.

Продолжительность экстракции 10 мин, расслоение фаз 20 мин. После разделения фаз органическую фазу подвергают реэкстракции водным раствором тиосульфата, например тиосульфата натрия, с концентрацией 5-8% , что приводит к глубокой очистке органической фазы от меди. Органическая фаза, содержащая цинк, промывается водным раствором серной кислоты и получается электролит для электролиза цинка, содержащий медь ниже допустимых концентраций. Водный раствор реэкстрагента, содержащий тиосульфатные комплексы меди, направляется на переработку с получением компактных соединений этого металла, например, в виде сульфидов.

П р и м е р 1. Из водного раствора, содержащего 7,74 г/л цинка и 2,13 г/л меди, экстрагировали металлы в органическую фазу при рН 6,5. Концентрация цинка в органической фазе составила 7,73 г/л при извлечении 99,9% , меди 2,11 г/л при извлечении 99% . Органическую фазу реэкстрагировали водным раствором тиосульфата натрия, концентрацию которого изменяли от 1 до 10% при соотношении органическая фаза : водный раствор, равном 3 : 1. Результаты опытов даны в таблице при одной и двух ступенях реэкстракции органической фазы тиосульфатом натрия.

Анализ результатов первой ступени реэкстракции показывает, что высокий уровень извлечения меди достигается при концентрации тиосульфата натрия в растворе свыше 5% . Вторая ступень реэкстракции показала, что при концентрации 10% растут потери цинка с раствором тиосульфата натрия, достигая 0,58% . На основании этих данных определены оптимальные пределы концентрации тиосульфата натрия 5-8% .

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 перерабатывали раствор, содержащий 32,07 и 1,82 г/л цинка и меди соответственно. Двумя ступенями реэкстракции при концентрации тиосульфата натрия 5% достигнуты следующие показатели: в водный раствор реэкстрагента извлечено 99,51% меди и 0,019% цинка, в органическую фазу 99,986% цинка и 0,49% меди при содержании 32,035 г/л цинка и 0,008 г/л меди. После промывки органической фазы 10% -ной серной кислотой при соотношении органической фазы к водной 3 : 1 получен электролит для электролиза, содержащий 96 г/л цинка и 0,014 г/л меди.

Близкие показатели получены в процессе экстракционной очистки цинксодержащего электролита от меди при использовании тиосульфата калия. Достигнуто снижение потерь цинка до 3% и повышена селективность разделения цинка и меди. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ЭКСТРАКЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ ОТ МЕДИ, включающий групповую экстракцию цинка и меди в органическую фазу ди-2-этил-гексилфосфорной кислоты и последующее выделение меди в водную фазу, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь цинка и повышения селективности разделения меди и цинка, медь выделяют реэкстракцией водным раствором тиосульфата.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выделение меди ведут раствором тиосульфата натрия с концентрацией 5 - 8 мас. % .


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru