RU2186135C1 - Method of recovering copper from aqueous solutions - Google Patents
Method of recovering copper from aqueous solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2186135C1 RU2186135C1 RU2001101959/02A RU2001101959A RU2186135C1 RU 2186135 C1 RU2186135 C1 RU 2186135C1 RU 2001101959/02 A RU2001101959/02 A RU 2001101959/02A RU 2001101959 A RU2001101959 A RU 2001101959A RU 2186135 C1 RU2186135 C1 RU 2186135C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- extraction
- reagent
- cyanex
- carried out
- Prior art date
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 30
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 13
- QUXFOKCUIZCKGS-UHFFFAOYSA-N bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinic acid Chemical compound CC(C)(C)CC(C)CP(O)(=O)CC(C)CC(C)(C)C QUXFOKCUIZCKGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- -1 di (2,4,4-trimethylpentyl) phosphinic acid Copper Chemical compound 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 8
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- QHGRPTNUHWYCEN-UHFFFAOYSA-N dioctyl phenyl phosphate Chemical compound CCCCCCCCOP(=O)(OCCCCCCCC)OC1=CC=CC=C1 QHGRPTNUHWYCEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Способ извлечения меди из водных растворов относится к области извлечения веществ органическими экстрагентами и реагентами из водных растворов и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. The method of extracting copper from aqueous solutions relates to the field of extraction of substances with organic extractants and reagents from aqueous solutions and can be used in non-ferrous and ferrous metallurgy, as well as for the treatment of industrial and domestic wastes.
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]. Known methods for the extraction of copper by extraction with neutral organic solvents (tributyl phosphate, alcohols, ethers), cation exchange organic solvents [Bubnov V.K. other. Theory and practice of mining for combined leaching methods. - Alma-Ata, 1992, p.213-215].
Недостатком способов является узкий интервал рН эффективной экстракции. The disadvantage of this method is a narrow pH range of effective extraction.
Наиболее близким техническим решением является экстракция меди из сульфатных и хлоридных растворов кислыми фосфорорганическими реагентами [Г.П. Гиганов, В. Ф. Травкин, С.Б. Котухов и др. Экстракция кобальта и никеля из сульфатных растворов кислыми фосфорорганическими реагентами. Цветные металлы. 1989, 7, с.58-62]. Экстракция меди растворами диоктилфенилфосфорной кислоты (ДОФФК) в керосине достигает максимума при рН 4-5. The closest technical solution is the extraction of copper from sulfate and chloride solutions with acidic organophosphorus reagents [G.P. Giganov, V.F. Travkin, S.B. Kotukhov et al. Extraction of cobalt and nickel from sulfate solutions with acidic organophosphorus reagents. Non-ferrous metals. 1989, 7, p. 58-62]. Extraction of copper with solutions of dioctylphenylphosphoric acid (DOPPC) in kerosene reaches a maximum at pH 4-5.
Недостатком способа является узкий интервал рН эффективной экстракции. The disadvantage of this method is the narrow pH range of effective extraction.
Задачей изобретения является создание эффективного и селективного способа извлечения меди из водных растворов в широком диапазоне рН. The objective of the invention is to provide an effective and selective method for the extraction of copper from aqueous solutions in a wide pH range.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в высокой степени эффективности и селективности извлечения меди из водных растворов в широком диапазоне рН. The technical result that can be achieved by carrying out the invention is a high degree of efficiency and selectivity for the extraction of copper from aqueous solutions in a wide pH range.
Этот технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения меди из водного раствора, включающем контакт реагента и раствора, перемешивание смеси, отстаивание и разделение фаз, в качестве реагента используют CYANEX 272, активным компонентом которого является ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновая кислота, извлечение меди осуществляют при рН>2, причем извлечение экстракцией экстрагентом CYANEX 272 осуществляют в интервале 3≤рН<7, и регулировании величины рН в процессе не более 1 ч, а извлечение меди осаждением реагентом CYANEX 272 осуществляется при рН≥7. This technical result is achieved by the fact that in the known method for extracting copper from an aqueous solution, including contacting the reagent and the solution, mixing the mixture, settling and phase separation, CYANEX 272 is used as the reagent, the active component of which is di (2,4,4-trimethylpentyl ) phosphinic acid, copper extraction is carried out at pH> 2, and extraction by extraction with CYANEX 272 extractant is carried out in the
Сущность способа поясняется данными таблицы, в которой указаны время контакта фаз при заданной величине рН, концентрация меди и величина рН 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 процесса. The essence of the method is illustrated by the data in the table, which indicates the contact time of the phases at a given pH value, the copper concentration and the pH value in the clarified aqueous phase, the distribution coefficient, calculated as the ratio of the equilibrium copper concentrations in the organic and aqueous phases, also indicates the color of the organic and aqueous phases by end of the process.
Реагент добавляли к исходному раствору медного купороса объемом 190 см3 в количестве 10 см3 (5 об.%). Перемешивание и поддержание заданного значения рН 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 рН и остаточную концентрацию меди. Для поддержания заданного значения рН раствора в процессе извлечения меди в качестве нейтрализаторов применяли растворы щелочи NaOH и кислоты H2SО4.The reagent was added to the initial solution of copper sulfate with a volume of 190 cm 3 in an amount of 10 cm 3 (5 vol.%). Stirring and maintaining the desired pH value was carried out until in the future, the acid-base characteristics of the system changed slightly. However, for a greater guarantee of achieving equilibrium, the contact of the organic and aqueous phases was carried out for at least a day. Upon reaching equilibrium between the organic and clarified aqueous phases, the organic phase was separated from the aqueous phase; in the latter, the pH value and residual copper concentration were determined. To maintain the specified pH value of the solution during copper extraction, alkali solutions of NaOH and acid H 2 SO 4 were used as neutralizers.
Используя значения концентраций меди в водном растворе - исходном и после экстракции, рассчитывали коэффициент распределения меди между органической и водной фазами. Using the values of the concentrations of copper in the aqueous solution - the initial and after extraction, the distribution coefficient of copper between the organic and aqueous phases was calculated.
Примеры практического применения. Examples of practical application.
Экспериментальные данные, полученные при комнатной температуре, представлены в таблице. The experimental data obtained at room temperature are presented in the table.
В рассматриваемых примерах исходный водный раствор содержал сульфат меди с концентрацией 395 мг/дм3 по меди и рН 4,84.In the considered examples, the initial aqueous solution contained copper sulfate with a concentration of 395 mg / dm 3 for copper and a pH of 4.84.
Заданное значение рН поддерживали в течение 0,1-1,0 ч, в дальнейшем величина рН изменялась незначительно. The set pH value was maintained for 0.1-1.0 h; subsequently, the pH value changed insignificantly.
Лучшие результаты экстракции получены при рН 3-6 при времени экстракции не более 1 ч, максимальное значение коэффициента распределения D=2482,7 и С= 3 мг/дм3 Cu(II) получены при рН 5-6 при времени экстракции не более 0,5 ч.The best extraction results were obtained at pH 3-6 at an extraction time of not more than 1 h, the maximum distribution coefficient D = 2482.7 and C = 3 mg / dm 3 Cu (II) were obtained at pH 5-6 at an extraction time of not more than 0 5 hours
Объемы органической и водной фаз изменяются по сравнению с исходными незначительно: объем органической - не изменяется, водной - в пределах 0,8-1,0:
pH 2,12; 3,21; 4,40; 5,03; 5,95; 6,95;
объем рафината, см3 184, 190, 182, 190, 190, 180;
объем экстракта, см3 8, 10, 10, 10, 10, 2,3.The volumes of the organic and aqueous phases change insignificantly compared to the initial ones: the volume of organic - does not change, water - in the range 0.8-1.0:
pH 2.12; 3.21; 4.40; 5.03; 5.95; 6.95;
the volume of the raffinate, cm 3 184, 190, 182, 190, 190, 180;
the volume of extract,
При рН 7,98 8,80 9,40 11,20 в системе заметно образование осадка голубого цвета. Такую систему фильтровали через фильтр средней плотности, при этом фильтрация осуществлялась быстро, а фильтрат анализировали на содержание меди. Объемы фильтрата имели значение:
pH 7,98; 8,80; 9,40; 11,20; 12,12;
объем фильтра, см3 150, 172, 154, 180, 170.At pH 7.98 8.80 9.40 11.20, a blue precipitate is noticeable in the system. Such a system was filtered through a medium density filter, while the filtration was carried out quickly, and the filtrate was analyzed for copper content. The filtrate volumes were significant:
pH 7.98; 8.80; 9.40; 11.20; 12.12;
filter volume, cm 3 150, 172, 154, 180, 170.
При рН 12,12 объем гелеобразного осадка коричневого цвета 21 см3.At a pH of 12.12, a volume of a brown gel-like precipitate was 21 cm 3 .
Лучшие результаты осаждения получены при рН 12,12: минимальная остаточная концентрация С=5 мг/дм3 Cu(II).The best deposition results were obtained at pH 12.12: minimum residual concentration C = 5 mg / dm 3 Cu (II).
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что извлечение ионов меди с использованием в качестве реагента ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновая кислоты осуществляется за счет образования фосфорорганического комплекса в широком диапазоне рН>2, причем в интервале 3≤рН<7 медь экстрагируется органической фазой, а при рН>7 медь осаждается в составе фосфорорганического соединения. Experimental data indicate that the extraction of copper ions using di (2,4,4-trimethylpentyl) phosphinic acid as a reagent is carried out due to the formation of an organophosphorus complex in a wide pH range> 2, and in the
Предлагаемый 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. The proposed method for the extraction of copper can be applied in the processing of technological solutions, wastewater of industrial enterprises, sludges after deposition of heavy metals from galvanic plants, mine and mine waters, heap and underground leaching solutions, etc.
Предлагаемый способ по сравнению с прототипом повышает извлечение меди из водного раствора в широком интервале рН раствора в процессе экстракции, а также осаждением в составе фосфорорганического соединения (см. таблицу). The proposed method in comparison with the prototype increases the extraction of copper from an aqueous solution in a wide range of the pH of the solution during the extraction process, as well as by precipitation in the composition of the organophosphorus compound (see table).
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101959/02A RU2186135C1 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Method of recovering copper from aqueous solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101959/02A RU2186135C1 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Method of recovering copper from aqueous solutions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2186135C1 true RU2186135C1 (en) | 2002-07-27 |
Family
ID=20245100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001101959/02A RU2186135C1 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Method of recovering copper from aqueous solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2186135C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8282857B2 (en) * | 2005-03-29 | 2012-10-09 | Cytec Technology Corp. | Modification of copper/iron selectivity in copper solvent extraction systems |
| CN105219961A (en) * | 2015-09-15 | 2016-01-06 | 南昌航空大学 | A kind of renovation process of aging C272 organic phase |
| CN119710268A (en) * | 2024-12-23 | 2025-03-28 | 广东臻鼎环境科技有限公司 | Method for recovering rinsed copper after copper etching |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3703451A (en) * | 1970-09-18 | 1972-11-21 | Atomic Energy Authority Uk | Solvent extraction and electrowinning of copper |
| DE2424822B2 (en) * | 1973-05-22 | 1975-07-10 | Outokumpu Oy, Outokumpu (Finnland) | Process for the mutual separation of cobalt (II) and nickel (II) by liquid-liquid extraction |
| US4194905A (en) * | 1976-03-29 | 1980-03-25 | King Industries, Inc. | Solvent-extraction process for recovery and separation of metal values |
-
2001
- 2001-01-23 RU RU2001101959/02A patent/RU2186135C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3703451A (en) * | 1970-09-18 | 1972-11-21 | Atomic Energy Authority Uk | Solvent extraction and electrowinning of copper |
| DE2424822B2 (en) * | 1973-05-22 | 1975-07-10 | Outokumpu Oy, Outokumpu (Finnland) | Process for the mutual separation of cobalt (II) and nickel (II) by liquid-liquid extraction |
| US4194905A (en) * | 1976-03-29 | 1980-03-25 | King Industries, Inc. | Solvent-extraction process for recovery and separation of metal values |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГИГАНОВ Г.П. и др. Экстракция кобальта и никеля из сульфатных растворов кислыми фосфорорганическими реагентами. - Цветные металлы, 1989, №7, с.58-62. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8282857B2 (en) * | 2005-03-29 | 2012-10-09 | Cytec Technology Corp. | Modification of copper/iron selectivity in copper solvent extraction systems |
| US8349208B2 (en) | 2005-03-29 | 2013-01-08 | Cytec Technology Corp. | Modification of copper/iron selectivity in copper solvent extraction systems |
| CN105219961A (en) * | 2015-09-15 | 2016-01-06 | 南昌航空大学 | A kind of renovation process of aging C272 organic phase |
| CN105219961B (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-22 | 南昌航空大学 | Regeneration method for aged C272 organic phases |
| CN119710268A (en) * | 2024-12-23 | 2025-03-28 | 广东臻鼎环境科技有限公司 | Method for recovering rinsed copper after copper etching |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10041145B2 (en) | Method of separating and recovering valuable metal from remanufacturing solution of spent desulfurization catalyst containing vanadium | |
| CN100473617C (en) | Treatment method for recycling zinc electrolysis washing wastewater | |
| CN105198139A (en) | Hydrometallurgy industry raffinate waste water COD removal method | |
| WO2011025440A1 (en) | Recovery of al from p-containing material | |
| JPH0776391B2 (en) | Zinc recovery method | |
| CN109867400A (en) | A kind of method that the depth of nickel (cobalt) raffinate removes nickel, cobalt | |
| US4624704A (en) | Selective recovery of zinc from metal containing brines | |
| RU2186135C1 (en) | Method of recovering copper from aqueous solutions | |
| CN114620859B (en) | Method for removing dissolved P507 in saponification P507 wastewater | |
| RU2339713C1 (en) | Method for copper extraction from sulfuric solution | |
| RU2203969C2 (en) | Method for selective extraction of copper, cobalt, and nickel ions from aqueous solutions | |
| CN109761405A (en) | A kind of synthetical recovery of sulfate carbonate binary system nickel-containing waste water with high salt and the technique of wastewater zero discharge | |
| JP6756235B2 (en) | How to collect bismuth | |
| RU2186137C1 (en) | Method of recovering cobalt from aqueous solutions | |
| RU2186136C1 (en) | Method of recovering nickel from aqueous solutions | |
| RU2219258C2 (en) | Method of extracting copper from aqueous solutions | |
| CN108947016B (en) | Method for removing COD (chemical oxygen demand) in raffinate wastewater in hydrometallurgy industry | |
| RU2385958C1 (en) | Separate gold and silver extraction method from thiocyanate solutions | |
| JPH0128635B2 (en) | ||
| RU2610500C1 (en) | Method for zinc sulphate solutions cleaning from chloride ion | |
| Asrafi et al. | Solvent extraction of cadmium (II) from sulfate medium by bis (2-ethylhexyl) phosphoric acid in toluene | |
| CN115321721A (en) | Treatment method for heavy metal recovery and sewage degradation of laboratory waste liquid | |
| RU2134728C1 (en) | Method of extraction of lead from aqueous solutions | |
| RU2219259C2 (en) | Method of extracting nickel from aqueous solutions | |
| RU2221882C1 (en) | Method of extraction of cobalt from aqueous solutions |