RU2571741C1 - Method of extracting copper (ii) ions from ammonia solutions - Google Patents
Method of extracting copper (ii) ions from ammonia solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571741C1 RU2571741C1 RU2014134886/05A RU2014134886A RU2571741C1 RU 2571741 C1 RU2571741 C1 RU 2571741C1 RU 2014134886/05 A RU2014134886/05 A RU 2014134886/05A RU 2014134886 A RU2014134886 A RU 2014134886A RU 2571741 C1 RU2571741 C1 RU 2571741C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- ions
- extraction
- heptyl
- phenyl
- Prior art date
Links
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 21
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 28
- OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M (2r)-2-ethylhexanoate Chemical compound CCCC[C@@H](CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M 0.000 claims abstract description 13
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- IFQULAPKPYIHBS-UHFFFAOYSA-N 1-phenyldecane-1,3-dione Chemical compound CCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 IFQULAPKPYIHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- VTGYUDLJDOSKHV-UHFFFAOYSA-N 1-phenyldecane-1,3-diol Chemical compound CCCCCCCC(O)CC(O)C1=CC=CC=C1 VTGYUDLJDOSKHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UWGTVLYQSJNUFP-CAPFRKAQSA-N 4-dodecyl-2-[(E)-hydroxyiminomethyl]phenol Chemical compound [H]\C(=N/O)C1=CC(CCCCCCCCCCCC)=CC=C1O UWGTVLYQSJNUFP-CAPFRKAQSA-N 0.000 description 2
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- FIWYWGLEPWBBQU-UHFFFAOYSA-N 2-heptylphenol Chemical compound CCCCCCCC1=CC=CC=C1O FIWYWGLEPWBBQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005821 Claisen rearrangement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003926 complexometric titration Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960003280 cupric chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000005363 electrowinning Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- YYZUSRORWSJGET-UHFFFAOYSA-N ethyl octanoate Chemical compound CCCCCCCC(=O)OCC YYZUSRORWSJGET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 150000004658 ketimines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- GVTQQXMVSYYNCC-UHFFFAOYSA-N n-[(2-dodecoxyphenyl)methylidene]hydroxylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC1=CC=CC=C1C=NO GVTQQXMVSYYNCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу экстракции ионов меди (II) из аммиачных растворов с использованием экстрагента, состоящего из смеси 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона и 2-этилгексановой кислоты в количестве от 5 до 10 моль % от содержания 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона в органическом растворителе, несмешивающемся с водой, и может быть использовано в гидрометаллургии цветных металлов, например для переработки растворов аммиачного выщелачивания лома цветных металлов, концентратов руд, отходов цветной металлургии.The invention relates to a method for the extraction of copper (II) ions from ammonia solutions using an extractant consisting of a mixture of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione and 2-ethylhexanoic acid in an amount of from 5 to 10 mol% of the content of 1- phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione in an organic solvent, immiscible with water, and can be used in non-ferrous metal hydrometallurgy, for example, for processing solutions of ammonia leaching of non-ferrous scrap, ore concentrates, non-ferrous metallurgy waste.
Существует способ экстракции ионов меди (II) из аммиачных растворов β-дикетоном, в частности экстрагентом LIX 54 (основное действующее вещество 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандион). Этот реагент характеризуется высокой емкостью органической фазы, до 30-35 г/л по ионам меди (II) и высокой скоростью экстракции [F.J. Alguacil, М. Alonso. Recovery of copper from ammoniacal / ammonium sulfate medium by LIX 54 // Journal of Chemical Technology and Biotechnology 1999. - Vol. 74 - P. 1171-1175].There is a method for the extraction of copper (II) ions from ammonia solutions with β-diketone, in particular with LIX 54 extractant (the main active ingredient is 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione). This reagent is characterized by a high capacity of the organic phase, up to 30-35 g / l for copper (II) ions and a high extraction rate [F.J. Alguacil, M. Alonso. Recovery of copper from ammoniacal / ammonium sulfate medium by LIX 54 // Journal of Chemical Technology and Biotechnology 1999. - Vol. 74 - P. 1171-1175].
Недостатком данного способа является низкая скорость процесса реэкстракции, а также то, что при длительном применении экстрагента LIX 54 наблюдается затрудненный переход меди из органической фазы в водную при реэкстракции. Исследователи связывают это явление с тем, что между кетогруппой экстрагента и аммиаком происходит реакция с образованием кетимина [Zhu Т. Extraction and ion exchange // Beijing: Metallurgical Industry Press, Chinese - 2005 - p. 280-281, Kordosky G.A., Virnig M.J., Mattison P. β-Diketone copper extractants: structure and stability // Int. Solv. Extr. Conf., Cape Town, South Africa - 2002. - p. 360-365].The disadvantage of this method is the low speed of the re-extraction process, as well as the fact that with prolonged use of the extractant LIX 54 there is a difficult transition of copper from the organic phase to the aqueous phase during re-extraction. Researchers attribute this phenomenon to the fact that between the keto group of the extractant and ammonia there is a reaction with the formation of ketimine [Zhu T. Extraction and ion exchange // Beijing: Metallurgical Industry Press, Chinese - 2005 - p. 280-281, Kordosky G.A., Virnig M.J., Mattison P. β-Diketone copper extractants: structure and stability // Int. Solv. Extr. Conf., Cape Town, South Africa - 2002. - p. 360-365].
Известен способ извлечения ионов меди (II) экстракцией из аммиачных растворов оксимами, в частности LIX 860, активным веществом которого является 5-додецилсалицилальдоксим. Этот реагент сочетает в себе высокую кинетику и экстракционную способность со стабильностью и хорошими физическими характеристиками [Kordosky G.A. Copper recovery using leach/solvent extraction / electrowinning technology: forty years of innovation, 2.2 million tones of copper annually // Int. Solv. Extr. Conf. ISEC Cape Town, - 2002. - p. 853-862].A known method for the extraction of copper (II) ions by extraction from ammonia solutions with oximes, in particular LIX 860, the active substance of which is 5-dodecylsalicylaldoxime. This reagent combines high kinetics and extraction ability with stability and good physical characteristics [Kordosky G.A. Copper recovery using leach / solvent extraction / electrowinning technology: forty years of innovation, 2.2 million tones of copper annually // Int. Solv. Extr. Conf. ISEC Cape Town, - 2002. - p. 853-862].
Недостатком способа является перенос аммиака при экстракции ионов меди (II) оксимами [J. Hu, Q. Chen, Н. Hu, X. Chen, Q. Ma, Z. Yin. Extraction behavior and mechanism of Cu (II) in ammoniacal sulfate solution with β-diketone // Hydrometallurgy - 2012. - Vol. 127-128 - P. 54-61.].The disadvantage of this method is the transfer of ammonia during the extraction of copper (II) ions by oximes [J. Hu, Q. Chen, N. Hu, X. Chen, Q. Ma, Z. Yin. Extraction behavior and mechanism of Cu (II) in ammoniacal sulfate solution with β-diketone // Hydrometallurgy - 2012. - Vol. 127-128 - P. 54-61.].
Ближайшим аналогом является способ модификации β-дикетона 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона путем добавления к нему оксима в количестве 0,5-5 моль % от общего содержания β-дикетона, что приводит к улучшению реэкстракционных характеристик системы [Пат. US 5908605 А, США, МПК С22В 15/00, С01В 31/00. Copper recovery process / Патентообладатели Henkel Corporation, Gulph Mills, Pa. заявл. 03.09.1996; опубл. 01.06.1999]. В качестве оксима авторы предлагают использовать, в частности, додецилсалицилальдоксим или 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксим.The closest analogue is a method for modifying β-diketone 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione by adding to it an oxime in an amount of 0.5-5 mol% of the total content of β-diketone, which leads to an improvement in the stripping characteristics of the system [ Pat. US 5908605 A, USA, IPC C22B 15/00, C01B 31/00. Copper recovery process / Patents by Henkel Corporation, Gulph Mills, Pa. declared 09/03/1996; publ. 06/01/1999]. As an oxime, the authors propose using, in particular, dodecyl salicylaldoxime or 5,8-diethyl-7-hydroxy-dodecane-6-oxime.
Из представленных в патенте примеров видно, что недостатком способа является низкая скорость реэкстракции меди, поскольку за 30 секунд реэкстрагируется только 85% ионов меди (II), а относительно полная реэкстракция возможна только при контакте фаз в течение 180 секунд, что влечет за собой необходимость увеличения ступеней реэкстракции и соответственно единиц оборудования для осуществления процесса.It is seen from the examples presented in the patent that the disadvantage of this method is the low rate of copper reextraction, since only 85% of copper (II) ions are reextracted in 30 seconds, and relatively complete reextraction is possible only after phase contact for 180 seconds, which entails the need to increase stages of re-extraction and, accordingly, units of equipment for the implementation of the process.
Задачей изобретения является уточнение состава экстрагента для извлечения ионов меди (II) из аммиачного раствора и повышение эффективности их реэкстракции в раствор минеральной кислоты.The objective of the invention is to clarify the composition of the extractant for the extraction of copper (II) ions from an ammonia solution and increase the efficiency of their re-extraction into a solution of mineral acid.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в уменьшении времени протекания процессов реэкстракции.The technical result that can be achieved by carrying out the invention is to reduce the duration of the processes of re-extraction.
Этот технический результат достигается за счет применения органического экстрагента, состоящего из смеси 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона и 2-этилгексановой кислоты в количестве от 5 до 10 моль % от содержания 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона в органическом растворителе, несмешивающемся с водой.This technical result is achieved through the use of an organic extractant consisting of a mixture of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione and 2-ethylhexanoic acid in an amount of from 5 to 10 mol% of the content of 1-phenyl-3-heptyl-1 , 3-propanedione in an organic solvent immiscible with water.
Скорость реэкстракции увеличивается благодаря тому, что ускоряется процесс переноса протона из водного раствора минеральной кислоты в водоотталкивающую фазу, содержащую медноорганический комплекс, за счет использования катализатора-переносчика протона в виде 2-этилгексановой кислоты.The rate of re-extraction is increased due to the fact that the process of proton transfer from an aqueous solution of a mineral acid to the water-repellent phase containing a copper-organic complex is accelerated by using a proton transfer catalyst in the form of 2-ethylhexanoic acid.
Растворителем для смеси 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона и 2-этилгексановой кислоты может служить любой органический растворитель, несмешивающийся с водой.The solvent for the mixture of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione and 2-ethylhexanoic acid can be any organic solvent which is immiscible with water.
Экстракцию ионов меди (II) из аммиачного раствора осуществляют при соотношении объемов органической и водной фаз 1:1.The extraction of copper (II) ions from an ammonia solution is carried out at a volume ratio of organic and aqueous phases of 1: 1.
Для реэкстракции ионов меди (II) из органической фазы используют раствор серной кислоты с концентрацией 60-200 г/л. Реэкстракцию осуществляют при соотношении объемов органической и водной фаз 1:1.For the re-extraction of copper (II) ions from the organic phase, a solution of sulfuric acid with a concentration of 60-200 g / l is used. Reextraction is carried out with a volume ratio of organic and aqueous phases of 1: 1.
Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.The invention can be illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Для исследований был взят раствор травления печатных плат следующего состава: медь двухлористая 40 г/л; аммоний хлористый 90 г/л; аммоний углекислый 10 г/л; гидроксид аммония (25%-ный раствор) 10 г/л, pH 9,1.For research, we took a solution of etching printed circuit boards of the following composition: copper dichloride 40 g / l; ammonium chloride 90 g / l; ammonium carbonate 10 g / l; ammonium hydroxide (25% solution) 10 g / l, pH 9.1.
1-Фенил-3-гептил-1,3-пропандион был синтезирован при взаимодействии этилового эфира октановой кислоты и метилфенилкетона по методу перегруппировки Кляйзена, целевой продукт выделен методом вакуумной перегонки, и его строение определено методом хромато-массспектрометрии, 2-этилгексановая кислота соответствовала ГОСТ 26624-85.1-Phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione was synthesized by the interaction of ethyl ester of octanoic acid and methylphenylketone by the Claisen rearrangement method, the target product was isolated by vacuum distillation, and its structure was determined by chromatography-mass spectrometry, 2-ethylhexanoic acid corresponded to GOST 26624-85.
В приведенном эксперименте используют 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандион с концентрацией 20 об. % в органическом растворителе, несмешивающемся с водой. В качестве растворителей используют парафин, керосин, 2-этилгексанол, гептилфенол, Shellsol D90, трибутилфосфат.In the above experiment, 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione with a concentration of 20 vol. % in an organic solvent immiscible with water. As solvents, paraffin, kerosene, 2-ethylhexanol, heptylphenol, Shellsol D90, tributyl phosphate are used.
Для приготовления одного литра данного раствора экстрагента 200,0 мл 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона смешивают с органическим растворителем.To prepare one liter of this extractant solution, 200.0 ml of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione are mixed with an organic solvent.
Для реэкстракции применяют водный реэкстрагирующий раствор, содержащий 180 г/л серной кислоты.For stripping, an aqueous stripping solution containing 180 g / l sulfuric acid is used.
Для приготовления органического экстрагента, насыщенного по ионам меди (II), водный аммиачный медьсодержащий раствор и органическую фазу в равных объемах перемешивают механическим перемешивающим устройством со скоростью 1650 об/мин в течение 300 секунд.To prepare an organic extractant saturated with copper (II) ions, the aqueous ammonia copper-containing solution and the organic phase in equal volumes are mixed with a mechanical stirring device at a speed of 1650 rpm for 300 seconds.
После прекращения перемешивания полученную эмульсию помещают в делительную воронку, отстаивают и отделяют от органического раствора. Водный раствор отфильтровывают и анализируют на содержание ионов меди (II).After stopping mixing, the resulting emulsion is placed in a separatory funnel, sedimented and separated from the organic solution. The aqueous solution is filtered off and analyzed for the content of copper (II) ions.
Концентрацию ионов меди (II) определяют комплексонометрическим титрованием по методике, описанной в литературе [Пискарева С.К., Барашков К.М., Ольшанова К.М. Аналитическая химия. - М.: Высш. Шк., 1994. - 384 с.]. Концентрацию ионов меди (II) в органической фазе определяют по разнице концентраций их в исходном растворе и после экстракции.The concentration of copper (II) ions is determined by complexometric titration according to the method described in the literature [Piskareva S.K., Barashkov K.M., Olshanova K.M. Analytical chemistry. - M .: Higher. Shk., 1994. - 384 p.]. The concentration of copper (II) ions in the organic phase is determined by the difference in their concentrations in the initial solution and after extraction.
Далее насыщенную по меди органическую фазу приводят во взаимодействие с реэкстрагирующим раствором при соотношении объемов фаз 1:1 и перемешивают со скоростью 1650 об/мин.Then, the copper-saturated organic phase is reacted with a stripping solution at a ratio of phase volumes of 1: 1 and mixed at a speed of 1650 rpm.
Через заданные промежутки времени (30, 60, 120, 180 и 210 секунд после начала перемешивания) из объема раствора отбирают пробы полученной эмульсии. Отобранные пробы помещают в делительные воронки для отстаивания, после чего насыщенный медью водный раствор отделяют от органической фазы и анализируют на содержание ионов меди (II). Остаточную концентрацию ионов меди (II) в органической фазе определяют по разнице их концентраций в органической фазе после экстракции и перехода их в водный сернокислый раствор после реэкстракциии.At predetermined time intervals (30, 60, 120, 180 and 210 seconds after the start of mixing), samples of the resulting emulsion are taken from the solution volume. The selected samples are placed in separatory funnels for settling, after which the copper-saturated aqueous solution is separated from the organic phase and analyzed for the content of copper (II) ions. The residual concentration of copper (II) ions in the organic phase is determined by the difference in their concentrations in the organic phase after extraction and their transition into an aqueous sulfate solution after reextraction.
Все эксперименты проводят при температуре окружающей среды 25°C.All experiments are carried out at an ambient temperature of 25 ° C.
Полученные результаты приведены в таблице 1.The results are shown in table 1.
Из представленных данных видно, что тип применяемого растворителя не влияет на время протекания реэкстракции.From the presented data it can be seen that the type of solvent used does not affect the duration of the reextraction.
Таким образом, для экстракционного извлечения ионов меди (II) из аммиачных растворов можно применять любой тип органического растворителя, несмешивающегося с водой.Thus, for the extraction extraction of copper (II) ions from ammonia solutions, any type of organic solvent immiscible with water can be used.
Пример 2Example 2
В приведенном эксперименте в качестве экстрагента используют смесь 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона с концентрацией 20 об. % с 2-этилгексановой кислотой в количестве от 1,0 до 12,5 моль % от содержания 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона в органическом растворителе, несмешивающемся с водой.In the above experiment, a mixture of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione with a concentration of 20 vol. % with 2-ethylhexanoic acid in an amount of from 1.0 to 12.5 mol% of the content of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione in an organic solvent immiscible with water.
Для приготовления одного литра экстрагента, состоящего из смеси 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона с концентрацией 20 об. % и 2-этилгексановой кислоты в количестве 2,5 моль % от содержания 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона, берут 200,0 мл 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона, смешивают с 2,1 мл 2-этилгексановой кислоты, после чего объем раствора доводят до одного литра органическим растворителем, несмешивающимся с водой.To prepare one liter of extractant, consisting of a mixture of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione with a concentration of 20 vol. % and 2-ethylhexanoic acid in an amount of 2.5 mol% of the content of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione, take 200.0 ml of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione, mixed with 2.1 ml of 2-ethylhexanoic acid, after which the volume of the solution was adjusted to one liter with an organic solvent immiscible with water.
Для реэкстракции применяют водный реэкстрагирующий раствор, содержащий 180 г/л серной кислоты.For stripping, an aqueous stripping solution containing 180 g / l sulfuric acid is used.
Эксперименты по экстракции и реэкстракции проводят аналогично описанному в примере 1.The experiments on extraction and stripping are carried out as described in example 1.
Условия проведения экспериментов и полученные результаты приведены в таблице 2.The experimental conditions and the results are shown in table 2.
Из представленных данных видно, что добавление 5,0 и более моль % 2-этилгексановой кислоты от содержания 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона приводит к уменьшению времени реэкстракции. Видно, что повышение содержания 2-этилгексановой кислоты выше 10 моль % от общего содержания 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона в растворе не сопровождается дальнейшим уменьшением времени реэкстракции.From the presented data it is seen that the addition of 5.0 or more mol% of 2-ethylhexanoic acid from the content of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione leads to a decrease in the time of re-extraction. It is seen that an increase in the content of 2-ethylhexanoic acid above 10 mol% of the total content of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione in the solution is not accompanied by a further decrease in the time of reextraction.
Таким образом, для экстракционного извлечения ионов меди (II) из аммиачных растворов предлагается использовать смесь 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона с концентрацией 20 об. % и 2-этилгексановую кислоту в количестве от 5,0 до 10 моль % от общего содержания 1-фенил-3-гептил-1,3-пропандиона в растворе органического растворителя, несмешивающегося с водой.Thus, for the extraction extraction of copper (II) ions from ammonia solutions, it is proposed to use a mixture of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione with a concentration of 20 vol. % and 2-ethylhexanoic acid in an amount of from 5.0 to 10 mol% of the total content of 1-phenyl-3-heptyl-1,3-propanedione in a solution of an organic solvent immiscible with water.
Сравнительные результаты известного и предлагаемого способа представлены в таблице 3. Как видно из таблицы 3, время реэкстракции уменьшается в три раза от 180 до 60 секунд по сравнению с существующим прототипом.Comparative results of the known and proposed method are presented in table 3. As can be seen from table 3, the time of stripping is reduced by three times from 180 to 60 seconds compared with the existing prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014134886/05A RU2571741C1 (en) | 2014-08-27 | 2014-08-27 | Method of extracting copper (ii) ions from ammonia solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014134886/05A RU2571741C1 (en) | 2014-08-27 | 2014-08-27 | Method of extracting copper (ii) ions from ammonia solutions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2571741C1 true RU2571741C1 (en) | 2015-12-20 |
Family
ID=54871460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014134886/05A RU2571741C1 (en) | 2014-08-27 | 2014-08-27 | Method of extracting copper (ii) ions from ammonia solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2571741C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2759549C1 (en) * | 2021-04-08 | 2021-11-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Method for extracting copper from solutions of ammonia leaching slags of copper melting productions |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4205048A (en) * | 1978-01-09 | 1980-05-27 | Sherex Chemical Company, Inc. | Liquid-liquid extraction of Cu, Co, Ni from ammoniacal solutions with 7-ethyl-undeca-2,4-dione |
| US4350667A (en) * | 1980-03-18 | 1982-09-21 | Mx-Processor Reinhardt & Co Ab | Extraction of copper from an ammoniacal copper solution |
| EA199800688A1 (en) * | 1996-02-06 | 1999-02-25 | Хенкель Корпорейшн | IMPROVED BETA DICETONES FOR EXTRACTION OF COPPER FROM WATER AMMONIARY SOLUTIONS |
| US5908605A (en) * | 1995-09-07 | 1999-06-01 | Henkel Corporation | Copper recovery process |
| US6060029A (en) * | 1997-04-28 | 2000-05-09 | Henkel Corporation | Process for extraction of metals from aqueous ammoniacal solutions with beta-diketone extractants while maintaining a voltage potential to control entrainment of the aqueous layer into the organic layer |
| RU2472864C1 (en) * | 2011-10-25 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт технической химии Уральского отделения Российской академии наук (ИТХ УрО РАН) | Method of extracting copper (ii), nickel (ii) and/or cobalt (ii) ions from weakly acidic and aqueous ammonia solutions |
-
2014
- 2014-08-27 RU RU2014134886/05A patent/RU2571741C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4205048A (en) * | 1978-01-09 | 1980-05-27 | Sherex Chemical Company, Inc. | Liquid-liquid extraction of Cu, Co, Ni from ammoniacal solutions with 7-ethyl-undeca-2,4-dione |
| US4350667A (en) * | 1980-03-18 | 1982-09-21 | Mx-Processor Reinhardt & Co Ab | Extraction of copper from an ammoniacal copper solution |
| US5908605A (en) * | 1995-09-07 | 1999-06-01 | Henkel Corporation | Copper recovery process |
| EA199800688A1 (en) * | 1996-02-06 | 1999-02-25 | Хенкель Корпорейшн | IMPROVED BETA DICETONES FOR EXTRACTION OF COPPER FROM WATER AMMONIARY SOLUTIONS |
| US6060029A (en) * | 1997-04-28 | 2000-05-09 | Henkel Corporation | Process for extraction of metals from aqueous ammoniacal solutions with beta-diketone extractants while maintaining a voltage potential to control entrainment of the aqueous layer into the organic layer |
| RU2472864C1 (en) * | 2011-10-25 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт технической химии Уральского отделения Российской академии наук (ИТХ УрО РАН) | Method of extracting copper (ii), nickel (ii) and/or cobalt (ii) ions from weakly acidic and aqueous ammonia solutions |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2759549C1 (en) * | 2021-04-08 | 2021-11-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Method for extracting copper from solutions of ammonia leaching slags of copper melting productions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ayanda et al. | Application of Cyanex® extractant in Cobalt/Nickel separation process by solvent extraction | |
| Tunsu et al. | Hydrometallurgical processes for the recovery of metals from WEEE | |
| Kumbasar et al. | Separation of cobalt and nickel from acidic leach solutions by emulsion liquid membranes using Alamine 300 (TOA) as a mobile carrier | |
| Kumbasar | Selective extraction and concentration of cobalt from acidic leach solution containing cobalt and nickel through emulsion liquid membrane using PC-88A as extractant | |
| Ruiz et al. | Solvent extraction of copper from sulfate-chloride solutions using mixed and modified hydroxyoxime extractants | |
| GB1336003A (en) | Process for solvent extraction of metals | |
| AU609615B2 (en) | Nickel extraction process | |
| Kumbasar et al. | Selective separation of nickel from cobalt in ammoniacal solutions by emulsion type liquid membranes using 8-hydroxyquinoline (8-HQ) as mobile carrier | |
| Yang et al. | One step effective separation of platinum and palladium in an acidic chloride solution by using undiluted ionic liquids | |
| Fu et al. | Solvent extraction of copper from ammoniacal chloride solutions by sterically hindered β-diketone extractants | |
| Kumbasar | Extraction and concentration of cobalt from acidic leach solutions containing Co–Ni by emulsion liquid membrane using TOA as extractant | |
| Gromov et al. | Regeneration of sulfuric acid from electrolyte waste of the copper-smelting plant using solvent extraction | |
| Kumbasar | Cobalt–nickel separation from acidic thiocyanate leach solutions by emulsion liquid membranes (ELMs) using TOPO as carrier | |
| AU668358B2 (en) | Copper recovery process | |
| EP1863944A1 (en) | Modification of copper/iron selectivity in oxime-based copper solvent extraction systems | |
| Fouad | Separation of copper from aqueous sulfate solutions by mixtures of Cyanex 301 and LIX® 984N | |
| AU2008264193B1 (en) | Process for recovery of copper from copper-containing chloride media | |
| RU2571741C1 (en) | Method of extracting copper (ii) ions from ammonia solutions | |
| Kumbasar | Separation and concentration of cobalt from zinc plant acidic thiocyanate leach solutions containing cobalt and nickel by an emulsion liquid membrane using triisooctylamine as carrier | |
| Kumbasar | Separation and concentration of cobalt from aqueous thiocyanate solutions containing cobalt–nickel by emulsion liquid membranes using TBP as extractant | |
| Sulaiman et al. | Recovery of ionized nanosilver from wash water solution using emulsion liquid membrane process | |
| Zhang et al. | Improving the separation of molybdenum from iron in acidic sulfate solutions due to the antagonistic effect | |
| Lu et al. | Two-stage countercurrent solvent extraction of copper from cuprous chloride solution: Cu (II) loading coupled with Cu (I) oxidation by oxygen and iron scrubbing | |
| Wejman-Gibas et al. | solvent extraction of zinc (II) from ammonia leaching solution by LIX 54-100, LIX 84 I and TOA | |
| Keng et al. | Selective separation of Cu (II), Zn (II), and Cd (II) by solvent extraction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160828 |