Способ извлечения меди

(51) 22 3/26 (2006.01) 22 15/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к способам извлечения меди из водных раствороворганическим реагентом и может быть использовано в цветной металлургии а также для очистки промышленных стоков. Задачей предлагаемого изобретения является создание эффективного, недорогого и селективного способа извлечения меди из слабокислых и щелочных растворов. Достигаемым техническим результатом является высокая степень извлечения меди (99,5) в широком интервале кислотности с одновременной экономичностью процесса. Процесс осуществляют органическим реагентом(диалкилгидразид уксусной кислоты), полученным из побочных продуктов коксохимического производства. Селективность достигается вследствие того, что из реакций с цветными металлами (медь, никель,кобальт, цинк) наиболее специфичным для реагента является взаимодействие с ионами меди в широком интервале кислотности.(72) Абдыгалимова Салима Шакимовна Дюсембаева Светлана Ершуровна Кенжетаева Сауле Орынбаевна Аушарипова Карлыгаш Нажитовна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Химикометаллургический институт им. Ж. Абишева Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан(56) Химия экстракции органическими растворителями. Сборник докладов. М., Атомиздат,1969 г., с.312 Изобретение относится к способам извлечения меди из водных растворов органическим реагентом и может быть использовано в цветной металлургии,а также для очистки промышленных стоков. В гидрометаллургии меди при ее извлечении, как правило, используются сернокислые, хлоридные и аммиачные растворы. Известны способы извлечения меди из аммиачных растворов с использованием в качестве экстрагентов карбоновых полиалкилфосфонитрильных кислот(ПАФН),триалкилфосфатов,триалкилфосфиноксидов (экстракция и сорбция в металлургии никеля, кобальта и меди. Под ред. Меркина Э.Н., М. Цветметинформация, 1970). Недостатком способов является то,что экстрагирование металла возможно только из растворов, содержащих ионы аммония. Для экстракции меди из сернокислых растворов наиболее эффективны оксимные реагенты, которые перед применением растворяют в органическом растворителе (керосине). Максимально эффективная экстракция меди из кислых растворов проявляется при рН 1,3-2 при низких концентрациях металла СС 2,5-7 г/дм 3.,2007-80.) Вышеуказанные экстрагенты включают оксимные молекулы, имеющие близкие структуры (молекулы альдоксима и кетоксима). Молекулы альдоксимов обладают более сильными экстрагирующими способностями, чем кетоксимные. Однако в силу их сильной экстрагирующей способности реэкстракция происходит с затруднениями, для этих целей нужны растворы с содержанием 24 до 200-250 г/л. Молекулы кетоксимов обладают хорошими свойствами разделения фаз,легко реэкстрагируются. Однако они обладают слабой кинетикой экстракции. Наиболее близок к предлагаемому способ извлечения металлов из водных растворов экстракцией синтетическими карбоновыми кислотами, растворенных в керосине или бензине.(Химия экстракции органическими растворителями. Сборник докладов. М.,Атомиздат, 1969 г., с.312). Степень экстракции достигает 99,0. Однако на селективную экстракцию меди сильно влияетраствора,из которого извлекают металл. Отмечаются случаи, где невозможно осуществить селективное извлечение путем только регулирования , возникает необходимость вводить в водную фазу комплексующий агент,чтобы затормозить (или замаскировать) экстракцию одного компонента. К недостаткам способа можно также отнести небольшую емкость экстрагента по меди (около 8-10 г/л). Задачей предлагаемого изобретения является создание эффективного, недорогого и селективного способа извлечения меди из слабокислых и щелочных растворов. Достигаемым техническим результатом является высокая степень селективного извлечения меди из водных растворов в широком интервале кислотности с одновременной экономичностью процесса. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что экстракционное извлечение меди из растворов осуществляют органическим реагентом(диалкилгидразид уксусной кислоты), полученным из побочных продуктов коксохимического производства. Селективность экстракции достигается вследствие того, что из реакций с цветными металлами (медь, никель, кобальт,цинк) наиболее специфичным для диалкилгидразида уксусной кислоты(ДАГУК) является взаимодействие с ионами меди в слабокислых и аммиачных средах. В процессе экстракции вследствие амфотерности ДАГУК в кислой среде взаимодействует с ионами , а в аммиачной с комплексными аммиакатами(3)42. Предложенный способ извлечения меди позволяет проводить процесс экстракции в широком интервале кислотности (рН 4- 10) , при этом высокая степень извлечения (99,50) наблюдается только у меди. Достоинством способа является отсутствие переноса аммиака с избытком реагента (при извлечении меди из аммиачных растворов), кислотные свойства у ДАГУК слабо выражены и образование аммонийных солей в органической фазе не происходит. По емкости органической фазы ДАГУК превосходит известные аналоги и прототип. С увеличением концентрации ДАГУК до 1,5 моль/л емкость экстрагента достигает 30 г/л. Пример. В делительные воронки емкостью 100 мл. вносят водный раствор, содержащий ионы и часто сопутствующие меди ионы .,причем никеля 30-кратный избыток и 10 кратный избыток цинка. Для поддержания заданного значенияраствора в качестве нейтрализаторов применяют растворы щелочи и кислоты. Концентрация меди в конечном объеме составляет 0,87 г/л. Добавляют экстрагент (50 об. раствор ДАГУК в керосине), соотношение объемов органической и водной фаз 012. Перемешивание смеси осуществляют в течение 5 минут при комнатной температуре. Затем отстаивают, после расслоения фаз органическую фазу отделяют от водной, в последней определяют содержание меди. Используя значения концентраций иона металла в исходном водном растворе и после экстракции, рассчитывают степень экстракции . Результаты по извлечению меди раствором ДАГУК в керосине в широком диапазоне кислотности представлены в таблице. Экспериментальные данные, полученные нами при извлечении ионов меди в присутствии указанных в примере цветных металлов, свидетельствуют о селективности предлагаемого способа. Извлечение ионов никеля и цинка по результатам анализа составило меньше 0,1.- высокую степень извлечения меди из слабокислых (рН 4) и аммиачных растворов до 99,5- удешевление процесса за счет применения экстрагента, полученного из побочных продуктов коксохимического производства- селективную экстракцию ионов меди,поскольку взаимодействие ДАГУК с указанным металлом наиболее специфичное для экстрагента. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ извлечения меди из водного раствора,включающий экстракцию органическим реагентом,отличающийся тем, что в качестве реагента используют диалкилгидразид уксусной кислоты,полученный из побочных продуктов коксохимического производства,при этом максимальное извлечение происходит в широком интервале кислотности при рН 411.