СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ МЕДИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ МЕДИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ


RU (11) 2155818 (13) C1

(51) 7 C22B3/26, C22B15:00 

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

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

(21) Заявка: 99121073/02 
(22) Дата подачи заявки: 1999.10.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.10.06 
(45) Опубликовано: 2000.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: БУБНОВ В.К. и др. Теория и практика добычи полезных ископаемых для комбинированных способов выщелачивания. - Алма-Ата, 1992, с.522. SU 313881, 09.11.1971. SU 495374, 05.04.1976. SU 731906, 30.04.1980. US 3697400, 10.10.1972. US 4003975, 18.01.1977. EP 0085522 A3, 10.08.1983. EP 0202833 A3, 26.11.1986. 
(71) Заявитель(и): Воропанова Лидия Алексеевна 
(72) Автор(ы): Воропанова Л.А.; Титухина В.Н.; Крутских Ю.Е. 
(73) Патентообладатель(и): Воропанова Лидия Алексеевна 
Адрес для переписки: 362031, Россия, РСО-Алания, г.Владикавказ, пр-т Коста 278, кв.127, Воропановой Л.А. 

(54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ МЕДИ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ 

Способ может быть применен в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. Экстракцию меди осуществляют с использованием в качестве экстрагента растительного масла при рН 4 и регулировании величины рН в течение не более 4,5 ч. Способ позволяет повысить извлечение меди при одновременной экономичности и безопасности процесса. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ экстракции меди из водных растворов относится к области извлечения веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.

Известны способы извлечения меди экстракцией нейтральными органическими растворителями (трибутилфосфатом, спиртами, эфирами), катионобменными органическими растворителями [Бубнов В.К. и другие. Теория и практика добычи полезных ископаемых для комбинированных способов выщелачивания.- Алма-Ата, 1992, с. 213-215].

Недостатками способов являются относительная дороговизна используемых экстрагентов, их летучесть и способность к воспламенению.

Наиболее близким техническим решением является экстракция меди смесью непредельных карбоновых кислот состава, мас.%: 20 - 30 олеиновой, 20 - 40 линолевой, 40 эруковой и 2 - 9 пальмитиновой в интервале pH 4-8 [Бубнов В.К. и другие. Теория и практика добычи полезных ископаемых для комбинированных способов выщелачивания.- Алма-Ата, 1992, с. 522.].

Недостатком способа является относительная дороговизна используемых экстрагентов.

Задачей изобретения является создание эффективного и недорогого селективного способа извлечения меди из водных растворов с использованием менее летучего экстрагента.

Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в высокой степени эффективности извлечения меди из водных растворов с одновременной экономичностью и безопасностью процесса.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе экстракции меди из водного раствора, включающем контакт экстрагента и раствора, перемешивание смеси, отстаивание и разделение фаз, в качестве экстрагента используют растительные масла, а экстракцию осуществляют при pH 4 и регулировании величины pH в течение не более 4,5 ч.

Сущность способа поясняется данными таблицы, в которой указаны концентрация меди в исходных растворах, время экстракции при заданной величине pH, концентрация меди и величина pH в осветленной водной фазе, коэффициент распределения, рассчитываемый как отношение равновесных концентраций меди в органической и водной фазах, указана также окраска органической и водной фаз по окончании экстракции.

В рассматриваемых примерах исходный водный раствор содержал сульфат меди с концентрацией 500 мг/дм3 по меди и pH 5,15.

В качестве экстрагента использовали растительные масла: подсолнечное, оливковое, кукурузное и соевое.

Экстрагент добавляли к исходному раствору медного купороса объемом 190 см3 в количестве 10 см3 (5% объемн.). Перемешивание и поддержание заданного значения pH осуществляли до тех пор, пока в дальнейшем кислотно-основные характеристики системы изменялись незначительно. Однако для большей гарантии достижения равновесия контакт органической и водной фаз осуществляли не менее суток. По достижении равновесия между органической и осветленной водной фазами органическую фазу отделяли от водной, в последней определяли величину pH и остаточную концентрацию меди. Для поддержания заданного значения pH раствора в процессе экстракции в качестве нейтрализаторов использовали растворы щелочи NaOH и кислоты H2SO4.

Используя значения концентраций меди в водном растворе - исходном и после экстракции, рассчитывали коэффициент распределения меди между органической и водной фазами.

Экспериментальные данные, полученные при комнатной температуре, представлены в таблице.

Пример 1 (табл., п. 1).

В качестве экстрагента использовали подсолнечное масло, сорт "Кубанский", нерафинированное (ТОО "Юг", сельскохозяйственное производственное объединение, Россия, г. Армавир).

Заданное значение pH поддерживали в течение 4,0 - 4,5 ч, в дальнейшем величина pH изменялась незначительно. Лучшие результаты экстракции получены при pH 5 при времени экстракции не более 4,5 ч. Максимальное значение коэффициента распределения D = 1004,89 получено при pH 11,26. Минимальная остаточная концентрация C = 2 мг/дм3 Cu(II) получена при pH 9,29.

Осадки образуются в следующих условиях: pH 5,24 5,99 7,61 8,35 9,29 10,45 12,45

Цвет осадка голуб., бирюз., голуб., голуб., голуб., голуб., корич.

Пример 2 (табл., п. 2).

В качестве экстрагента использовали оливковое масло, продукция и упаковка ACEITES DEL SUR. S.A. FORMERLY ACEITER V.J. LUCA DETEN AS. A. SEVILLA ESPANA.

Заданное значение pH поддерживали в течение 0,1-4,5 ч, в дальнейшем величина pH изменялась незначительно. Лучшие результаты экстракции получены при pH 4 при времени экстракции не более 4,5 ч, при этом коэффициенты распределения имели значения D = 19,72 - 4588,50. Максимальное значение D = 4588,50 получено при pH 7,79 - 8,36. Минимальная остаточная концентрация C = 2 мг/дм3 Cu (II) получена при pH 7,79.

Осадки образуются в следующих условиях:

pH 5,51 6,49 10,15 10,42

Цвет осадка зеленов.-голуб., голуб., голуб., голуб.

Пример 3 (табл., п. 3).

В качестве экстрагента использовали кукурузное масло, изготовитель БМК, г. Беслан, Россия, РСО - Алания.

Заданное значение pH поддерживали в течение 0,1 - 4,0 ч, в дальнейшем величина pH изменялась незначительно. Лучшие результаты экстракции получены при pH 4 при времени экстракции не более 4 ч, при этом коэффициенты распределения имели значение от D = 20,28 до D > 10000. Максимальное значение D > 10000 получено при pH 7,36 - 7,70 и 10,4. Минимальная остаточная концентрация C < 1 мг/дм3 Cu (II) получена при pH 7,36 - 7,70 и 10,40.

Осадок бирюзового цвета образуется при pH 5,31.

Пример 4 (табл., п. 4).

В качестве экстрагента использовали соевое масло рафинированное, изготовитель. АОН ALGEMTNT OLIEHANDEL B.V. UTRECHT - HOLLAND.

Заданное значение pH поддерживали в течение 0,7- 2,5 ч, в дальнейшем величина pH изменялась незначительно. Лучшие результаты экстракции получены при pH 5 при времени экстракции не более 2,5 ч. Минимальная остаточная концентрация C = 14 мг/дм3 Cu (II) получена при pH 5,91.

Осадки образуются в следующих условиях:

pH 5,06 5,91 7,59 8,05 9,64 10,9 11,19

Цвет осадка голубой, коричневый, темно-коричневый

Предлагаемый экстракционный способ извлечения меди может быть применен при обработке технологических растворов, сточных вод промышленных предприятий, шламов после осаждения тяжелых металлов гальванических производств, шахтных и рудничных вод, растворов кучного и подземного выщелачивания и т.п.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом повышает извлечение меди при одновременной экономичности и безопасности процесса. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ экстракции меди из водного раствора, включающий контактирование экстрагента и раствора, перемешивание смеси, отстаивание и разделение фаз, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют растительные масла, а экстракцию осуществляют при pH 4 и регулировании величины pH в течение не более 4,5 ч.


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