RU2275438C1 - Extractant for extraction of indium - Google Patents
Extractant for extraction of indium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2275438C1 RU2275438C1 RU2004134953/02A RU2004134953A RU2275438C1 RU 2275438 C1 RU2275438 C1 RU 2275438C1 RU 2004134953/02 A RU2004134953/02 A RU 2004134953/02A RU 2004134953 A RU2004134953 A RU 2004134953A RU 2275438 C1 RU2275438 C1 RU 2275438C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- indium
- extraction
- mol
- zinc
- extractant
- Prior art date
Links
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
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии редких и цветных металлов и может быть использовано в технологии извлечения, очистки и концентрирования индия.The invention relates to hydrometallurgy of rare and non-ferrous metals and can be used in the technology of extraction, purification and concentration of indium.
В технологии получения индия при переработке растворов выщелачивания вельц-оксидов, пылей и возгонов цинкового и цинково-свинцового производств, отходов медного производства, а также продуктов обработки первичных индиевых концентратов, например ярозитных или цементационных осадков, возникает необходимость извлечения и концентрирования индия и его отделения от ряда сопутствующих элементов, в том числе цинка.In the technology of producing indium in the processing of leach solutions of Waelz oxides, dusts and sublimates from zinc and zinc-lead industries, copper wastes, as well as products from the processing of primary indium concentrates, for example jarosite or cementation sediments, it becomes necessary to extract and concentrate indium and separate it from a number of related elements, including zinc.
Известно извлечение индия из сульфатных цинковых растворов жидкостной экстракцией Д2ЭГФК (ди-2-этилгексилфосфорной кислотой) с последующей реэкстракцией раствором серной кислоты [Патент 2048563, Россия, МКИ6 С 22 В 58/00. Опубл. 20.11.95. Бюл. №32], а также извлечение индия экстракцией смесями Д2ЭГФК с алифатическими спиртами, в этом случае реэкстракцию проводят смесью H2SO4 и HCl в соотношении 4-5:1 г·экв/л [А.с. 1308559, СССР, МКИ С 01 G 15/00, В 01 D 11/04. Опубл. в Б.И, 1987, №17] (в отличие от классической реэкстракции 4-9 моль/л растворами соляной кислоты [Гиганов Г. П., Мальцев В.К., Павлов Ю.И. // В кн.: Экстракция и сорбция в металлургии цветных металлов. Сб. науч трудов ВНИИЦветмета, М., 1968, №12, С.35-38]), извлечение индия в реэкстракт из исходного раствора составляет Еобщ=96-98%.It is known to extract indium from zinc sulfate solutions by liquid extraction of D2EHPA (di-2-ethylhexylphosphoric acid) followed by reextraction with a solution of sulfuric acid [Patent 2048563, Russia, MKI 6 C 22 V 58/00. Publ. 11/20/95. Bull. No. 32], as well as the extraction of indium by extraction with mixtures of D2EHPA with aliphatic alcohols, in this case, reextraction is carried out with a mixture of H 2 SO 4 and HCl in a ratio of 4-5: 1 g · equiv / l [A.s. 1308559, USSR, MKI C 01 G 15/00, B 01 D 11/04. Publ. in B.I., 1987, No. 17] (in contrast to the classical reextraction of 4–9 mol / L with hydrochloric acid solutions [Giganov G.P., Maltsev V.K., Pavlov Yu.I. // In the book: Extraction and sorption in the metallurgy of non-ferrous metals. Collection of scientific works of VNIItsvetmeta, Moscow, 1968, No. 12, S.35-38]), the extraction of indium in re-extract from the initial solution is E total = 96-98%.
Основными недостатками применения Д2ЭГФК являются трудность очистки экстрагента от прочных комплексов железа и олова, которые экстрагируются вместе с индием и накапливаются в органической фазе, а также сопутствующие Д2ЭГФК примеси М2ЭГФК (моно-2-этилгексилфосфорной кислоты), загрязняющие водную фазу, и образование межфазных взвесей.The main disadvantages of using D2EGFK are the difficulty of purifying the extractant from strong complexes of iron and tin, which are extracted together with indium and accumulate in the organic phase, as well as the accompanying D2EGFK impurities M2EGFK (mono-2-ethylhexylphosphoric acid), which pollute the aqueous phase in suspension and the formation.
Общими недостатками экстракционных систем с Д2ЭГФК являются высокие концентрации серной кислоты на стадии реэкстракции, сложность подготовки экстрагента к повторному использованию (удаление неорганической кислоты из экстрагента, его очистка от труднореэкстрагируемого железа и корректировка состава экстрагента), а также низкая селективность по отношению к индию в области рН 2-3,6 (степень извлечения цинка в реэкстракт - 50-99% от исходного).Common disadvantages of extraction systems with D2EHPA are the high concentrations of sulfuric acid at the stage of re-extraction, the difficulty of preparing the extractant for reuse (removal of inorganic acid from the extractant, its purification from hard-to-extract iron and adjusting the composition of the extractant), as well as low selectivity with respect to indium in the pH range 2-3.6 (the degree of zinc extraction in the re-extract is 50-99% of the original).
Наиболее близким к предлагаемому экстрагенту является октановая кислота и органический разбавитель [RU 2186139 С2, МПК С 22 В 58/00, опубл. 27.07.2002]. При экстракции индия 0,1 моль/л раствором октановой кислоты в хлороформе из цинкового раствора с начальной концентрацией элемента C0 In=10-7 моль/л, концентрацией перхлората натрия 0,1 моль/л при времени контакта фаз 24 часа и рН=3,50-3,60 логарифм коэффициента распределения индия lgDIn=1,03-1,17 (степень извлечения индия EIn=(yIn/C0 In)·100%=91-94%); при С0 Zn=10-3÷10-7 моль/л в тех же условиях lgDZn~ - 5,5÷-7 (EZn~10-3,5÷10-5%), теоретический коэффициент разделения индия и цинка βIn/Zn~106,5÷108. При рН рафината, равном 2, lgDIn<-1 (EIn<10%). Недостатками применения монокарбоновых кислот и, в частности, октановой кислоты являются: экстракция индия в узком диапазоне рН из сильно разбавленных по кислоте растворов (рН=3,5-5,0); в реальных условиях при таких рН повышается риск выпадения осадков основных солей или гидроксида индия, экстракция из таких растворов практически трудно осуществима; возможна экстракция индия из растворов с исходным рН 2,4, но при этом требуется корректировка рН в ходе процесса или экстракция натриевой формой октановой кислоты, что осложняет использование карбоновых кислот. Кроме того, высшие монокарбоновые кислоты и их концентрированные растворы имеют высокую вязкость, а также при их использовании наблюдается некоторое ухудшение экстракции индия и уменьшение коэффициента разделения индия и цинка (βIn/Zn) при переходе к малополярным разбавителям и при увеличении концентрации сульфата цинка в исходном растворе.Closest to the proposed extractant is octanoic acid and an organic diluent [RU 2186139 C2, IPC C 22 B 58/00, publ. July 27, 2002]. When indium is extracted with a 0.1 mol / L solution of octanoic acid in chloroform from a zinc solution with an initial concentration of the element C 0 In = 10 -7 mol / L, the concentration of sodium perchlorate is 0.1 mol / L with a phase contact time of 24 hours and pH = 3.50-3.60 logarithm of the indium distribution coefficient logD In = 1.03-1.17 (degree of extraction of indium E In = (y In / C 0 In ) · 100% = 91-94%); at C 0 Zn = 10 -3 ÷ 10 -7 mol / L under the same conditions, logD Zn ~ - 5.5 ÷ -7 (E Zn ~ 10 -3.5 ÷ 10 -5 %), the theoretical separation coefficient of indium and zinc β In / Zn ~ 10 6.5 ÷ 10 8 . At a raffinate pH of 2, logD In <-1 (E In <10%). The disadvantages of the use of monocarboxylic acids and, in particular, octanoic acid are: extraction of indium in a narrow pH range from solutions strongly diluted with acid (pH = 3.5-5.0); in real conditions, at such pH the risk of precipitation of basic salts or indium hydroxide increases, extraction from such solutions is practically difficult; extraction of indium from solutions with an initial pH of 2.4 is possible, but pH adjustment during the process or extraction with the sodium form of octanoic acid is required, which complicates the use of carboxylic acids. In addition, higher monocarboxylic acids and their concentrated solutions have a high viscosity, and when using them, there is a slight deterioration in the extraction of indium and a decrease in the separation coefficient of indium and zinc (β In / Zn ) when passing to low-polar diluents and with an increase in the concentration of zinc sulfate in the initial solution.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение степени извлечения индия при его экстракции из цинковых сульфатных растворов.The technical task of the invention is to increase the degree of extraction of indium during its extraction from zinc sulfate solutions.
Технический результат достигается тем, что эстрагент для извлечения индия из цинковых сульфатных растворов содержит октановую кислоту (ОК), органический разбавитель и дополнительно азотсодержащий олигомерный пара-трет.бутилфенол (ОБФ) при молярном соотношении октановая кислота:азотсодержащий олигомерный пара-трет.бутилфенол, равном 1,5:2,5-2,5:1,5.The technical result is achieved by the fact that the extractant for the extraction of indium from zinc sulfate solutions contains octanoic acid (OK), an organic diluent and additionally nitrogen-containing oligomeric para-tert-butylphenol (OBF) at a molar ratio of octanoic acid: nitrogen-containing oligomeric para-tert-butylphenol, equal to 1.5: 2.5-2.5: 1.5.
Эффект повышения степени извлечения индия может быть объяснен образованием и экстракцией смешанных гидрофобных комплексов индия с ОК и ОБФ. В результате в данной системе наблюдается синергетический эффект. При рН 3,4-3,6 происходит более резкое по сравнению с ожидаемым увеличение коэффициентов распределения индия до 10-3÷104, вызванное, по-видимому, полимеризацией комплексов индия с реагентами в органической фазе и изменением термодинамических активностей органических компонентов (понижение активностей комплексов индия и/или повышением активности ОБФ и ОК).The effect of increasing the degree of indium extraction can be explained by the formation and extraction of mixed hydrophobic complexes of indium with OK and OBF. As a result, a synergistic effect is observed in this system. At pH 3.4–3.6, a sharper than expected increase in the indium distribution coefficients to 10 –3–10 4 occurs, apparently due to the polymerization of indium complexes with reagents in the organic phase and a change in the thermodynamic activities of organic components (decrease activities of indium complexes and / or increased activity of OBF and OK).
Увеличение величины равновесного (конечного) pH (>3,6) нецелесообразно, так как улучшается экстракция цинка, а также возможно выпадение основных соединений индия в осадок, нарушающее процесс экстракции.An increase in the equilibrium (final) pH (> 3.6) is impractical, since zinc extraction is improved, and basic indium compounds may precipitate, which disrupts the extraction process.
При уменьшении соотношения ОБФ:ОК с 1,5:2,5 до 1:3 или при увеличении до 3:1, а также при уменьшении рН (<3,48) уменьшаются коэффициенты распределения индия (до lgDIn≤2,0) и коэффициенты разделения индия и цинка (до βIn/Zn≤580).With a decrease in the OBF: OK ratio from 1.5: 2.5 to 1: 3 or with an increase to 3: 1, and also with a decrease in pH (<3.48), the indium distribution coefficients decrease (to logD In ≤2.0) and indium-zinc separation coefficients (up to β In / Zn ≤580).
При уменьшении общей молярной концентрации ОК и ОБФ уменьшается коэффициент распределения индия DIn, а при увеличении до 0,6 моль/л повышается степень извлечения цинка (до ЕZn=17%), что уменьшает эффективность отделения In от Zn.With a decrease in the total molar concentration of OK and OBF, the distribution coefficient of indium D In decreases, and with an increase to 0.6 mol / L, the degree of zinc extraction increases (to Е Zn = 17%), which reduces the efficiency of separation of In from Zn.
При переработке первичных индийсодержаших концентратов и отходов получают слабоконцентрированные по серной кислоте (до 0,12 моль/л) растворы, содержащие 0,5-1,5 г/л индия. Экстракция индия предлагаемой смесью сопровождается экстракцией серной кислоты, поэтому, с учетом оптимальных условий экстракции, в присутствии фонового электролита (0,1÷0,2 моль/л ZnSO4) величина рН исходных растворов может варьироваться в интервале 2-3 (при VO:VB=0,5÷2), что соответствует концентрации H2SO4 0,0012÷0,0125 моль/л. Это выгодно отличает экстрагент от прототипа.When processing indium-containing primary concentrates and wastes, solutions containing 0.5-1.5 g / l indium are weakly concentrated in sulfuric acid (up to 0.12 mol / l). Extraction of indium by the proposed mixture is accompanied by extraction of sulfuric acid, therefore, taking into account the optimal extraction conditions, in the presence of a background electrolyte (0.1 ÷ 0.2 mol / L ZnSO 4 ), the pH of the initial solutions can vary in the range of 2-3 (at V O : V B = 0.5 ÷ 2), which corresponds to a concentration of H 2 SO 4 0.0012 ÷ 0.0125 mol / L. This distinguishes the extractant from the prototype.
Экстрагент был проверен в лабораторных условиях. Использовали толуольные растворы азотсодержащего олигомерного пара-трет.бутилфенола марки «Яррезин Б» (со средней молекулярной массой 477 и содержанием азота 1,28-1,29%), полученного поликонденсацией пара-трет.бутилфенола с формальдегидом в присутствии аммиака, и октановой кислоты квалификации "ч". Экстракцию проводили при соотношении объемов органической и водной фаз VO:VB=1:1.The extractant was tested in laboratory conditions. Used toluene solutions of nitrogen-containing oligomeric para-tert.butylphenol brand "Yarrezin B" (with an average molecular weight of 477 and a nitrogen content of 1.28-1.29%), obtained by polycondensation of para-tert.butylphenol with formaldehyde in the presence of ammonia and octanoic acid qualifications "h". Extraction was carried out at a volume ratio of organic and aqueous phases V O : V B = 1: 1.
Примеры, иллюстрирующие изобретение.Examples illustrating the invention.
Пример 1. Из раствора, содержащего 1,011 г/л In и 0,121 моль/л ZnSO4 (7,912 г/л Zn), проводят экстракцию индия, контактируя раствор с органической фазой, содержащей 0,4 моль/л октановой кислоты (ОК) в толуоле, при соотношении объемов фаз VO:VB~1:1 в течение трех часов. После разделения фаз рН=3,60, степень извлечения индия в органический раствор EIn=87,83% (концентрация индия в органической фазе yIn=0,888 г/л, концентрация индия в водной фазе xIn=0,122 г/л, коэффициент распределения индия DIn=7,28), степень извлечения цинка EZn=8,33·10-2% (концентрация цинка в органической фазе yZn~1·10-4 моль/л, концентрация цинка в водной фазе xZn~0,121 моль/л, коэффициент распределения цинка DZn=8,33·10-4). Из экстракта проводят реэкстракцию индия 0,5 моль/л H2SO4 при соотношении объемов фаз VO:VB=1:1 в течение 50 минут. Степени извлечения индия и цинка в реэкстракт составляют RIn=99,9% и RZn=99,99%. Коэффициент разделения индия и цинка βIn/Zn=8738.Example 1. From a solution containing 1.011 g / l In and 0.121 mol / l ZnSO 4 (7.912 g / l Zn), indium is extracted by contacting the solution with an organic phase containing 0.4 mol / l octanoic acid (OK) in toluene, with a phase volume ratio of V O : V B ~ 1: 1 for three hours. After phase separation, pH = 3.60, the degree of indium extraction into the organic solution E In = 87.83% (indium concentration in the organic phase y In = 0.888 g / l, indium concentration in the aqueous phase x In = 0.122 g / l, coefficient indium distribution D In = 7.28), the degree of zinc extraction E Zn = 8.33 · 10 -2 % (the concentration of zinc in the organic phase y Zn ~ 1 · 10 -4 mol / l, the concentration of zinc in the aqueous phase x Zn ~ 0.121 mol / L, zinc distribution coefficient D Zn = 8.33 · 10 -4 ). 0.5 mol / L H 2 SO 4 indium is re-extracted from the extract with a phase volume ratio V O : V B = 1: 1 for 50 minutes. The degrees of extraction of indium and zinc in the re-extract are R In = 99.9% and R Zn = 99.99%. The separation coefficient of indium and zinc β In / Zn = 8738.
Пример 2. Из раствора, содержащего 1,020 г/л In и 0,11867 моль/л ZnSO4 (7,760 г/л Zn), с рНисх=2,74 проводят экстракцию индия, контактируя раствор с органической фазой, содержащей 0,15 моль/л олигомерного пара-трет.бутилфенола (ОБФ) и 0,25 моль/л октановой кислоты (ОК) в толуоле (молярное соотношение ОБФ:ОК 1,5:2,5), при соотношении объемов фаз VO:VB=1:1 в течение трех часов. После разделения фаз рН=3,48, степень извлечения индия в органический раствор ЕIn=99,90% (концентрация индия в органической фазе yIn=1,019 г/л), степень извлечения цинка EZn=7,22% (концентрация цинка в органической фазе yZn=0,00857 моль/л). Из экстракта проводят реэкстракцию индия 0,5 моль/л H2SO4 при соотношении объемов фаз VO:VB=1:1 в течение 50 минут. Степени извлечения индия и цинка в реэкстракт составляют RIn=99,3% и RIn=99,99%. Коэффициент разделения индия и цинка βIn/Zn=13064.Example 2. Of containing 1.020 g / l In and 0.11867 mole / liter ZnSO 4 (7.760 g / l Zn) solution with pH = 2.74 is performed ref indium extraction, contacting the solution with an organic phase containing 0.15 mol / L of oligomeric para-tert-butylphenol (OBF) and 0.25 mol / L of octanoic acid (OK) in toluene (molar ratio of OBF: OK 1.5: 2.5), with a phase volume ratio of V O : V B = 1: 1 for three hours. After phase separation, pH = 3.48, the degree of extraction of indium in the organic solution E In = 99.90% (concentration of indium in the organic phase y In = 1.019 g / l), the degree of extraction of zinc E Zn = 7.22% (concentration of zinc in the organic phase, y Zn = 0.00857 mol / L). 0.5 mol / L H 2 SO 4 indium is re-extracted from the extract with a phase volume ratio V O : V B = 1: 1 for 50 minutes. The degrees of extraction of indium and zinc in the re-extract are R In = 99.3% and R In = 99.99%. The separation coefficient of indium and zinc β In / Zn = 13064.
Пример 3. Экстракцию проводят из раствора с концентрацией индия 1,001 г/л, цинка 0,12128 моль/л (7,930 г/л) и рНисх=2,57 смесью 0,2 моль/л ОБФ и 0,2 моль/л ОК (соотношение ОБФ:ОК 1:1) так же, как в примере 2. Конечное рН=3,49, ЕIn=99,92% (хIn=0,0008 г/л, уIn=1,000 г/л), EZn=9,31% (yZn=0,0113 моль/л). Степень реэкстракции индия 0,5 моль/л серной кислотой в течение 50 минут и при соотношении объемов фаз VO:VB=1:1 составляет RIn=98,7%. βIn/Zn=12186.Example 3. The extraction is carried out from a solution with a concentration of indium 1.001 g / l, zinc 0.12128 mol / l (7.930 g / l) and pH Ref = 2.57 with a mixture of 0.2 mol / l OBF and 0.2 mol / l OK (OBF: OK ratio 1: 1) is the same as in Example 2. Final pH = 3.49, E In = 99.92% (x In = 0.0008 g / l, in In = 1.000 g / l ), E Zn = 9.31% (y Zn = 0.0113 mol / L). The degree of re-extraction of indium with 0.5 mol / L sulfuric acid for 50 minutes and with a ratio of phase volumes V O : V B = 1: 1 is R In = 98.7%. β In / Zn = 12186.
Пример 4. Экстракцию проводят из раствора с концентрациями 1,041 г/л индия, 0,12393 моль/л (8,104 г/л) цинка и рНисх=2,43 смесью 0,25 моль/л ОБФ и 0,15 моль/л ОК (соотношение ОБФ:ОК 2,5:1,5) так же, как в примере 2. Конечное рН=3,58. ЕIn=99,99% (xIn=0,0001 г/л, yIn=1,041 г/л), EZn=12,85% (yZn=0,0159 моль/л, что соответствует yZn=1,042 г/л). Степень реэкстракции индия 0,5 моль/л серной кислотой в течение 50 минут и при соотношении фаз VO:VB=1:1 составляет RIn=99,0%. βIn/Zn=71119.Example 4. The extraction is carried out from a solution with concentrations of 1.041 g / l indium, 0.12393 mol / l (8.104 g / l) zinc and pH Ref = 2.43 with a mixture of 0.25 mol / l OBF and 0.15 mol / l OK (OBF: OK ratio 2.5: 1.5) as in Example 2. Final pH = 3.58. E In = 99.99% (x In = 0.0001 g / l, y In = 1.041 g / l), E Zn = 12.85% (y Zn = 0.0159 mol / l, which corresponds to y Zn = 1.042 g / l). The degree of re-extraction of indium with 0.5 mol / L sulfuric acid for 50 minutes and with a phase ratio V O : V B = 1: 1 is R In = 99.0%. β In / Zn = 71119.
Пример 5. Экстракцию проводят из раствора, содержащего 1,030 г/л In и 0,12135 моль/л (7,935 г/л) цинка, смесью 0,1 моль/л ОБФ и 0,3 моль/л ОК (соотношение ОБФ:ОК 1:3) так же, как в примере 2. Конечное рН=3,59, ЕIn=98,54% (yIn=1,015 г/л), EZn=10,4% (yZn=0,0126 моль/л), βIn/Zn=583.Example 5. The extraction is carried out from a solution containing 1,030 g / l In and 0.12135 mol / l (7.935 g / l) zinc, a mixture of 0.1 mol / l OBF and 0.3 mol / l OK (ratio OBF: OK 1: 3) the same as in example 2. Final pH = 3.59, E In = 98.54% (y In = 1.015 g / l), E Zn = 10.4% (y Zn = 0.0126 mol / L), β In / Zn = 583.
Пример 6. Экстракцию проводят из раствора, содержащего 1,032 г/л индия и 0,12257 моль/л (8,015 г/л) цинка, смесью 0,3 моль/л ОБФ и 0,1 моль/л ОК (соотношение ОБФ:ОК 3:1) так же, как в примере 2. Конечное рН=3,60. ЕIn=96,51% (уIn=0,996 г/л), EZn=15,4% (yZn=0,019 моль/л), βIn/Zn=152.Example 6. Extraction is carried out from a solution containing 1.032 g / l of indium and 0.12257 mol / l (8.015 g / l) of zinc, with a mixture of 0.3 mol / l of OBF and 0.1 mol / l of OK (ratio of OBF: OK 3: 1) as in Example 2. Final pH = 3.60. E In = 96.51% (for In = 0.996 g / L), E Zn = 15.4% (y Zn = 0.019 mol / L), β In / Zn = 152.
Пример 7. То же, что в примере 4, но после экстракции для отделения цинка дважды проводят промывку экстракта разбавленным раствором серной кислоты при конечном рН 3,58 и при соотношении объемов фаз VO:VB~1:10 в течение 30 минут. После двойной промывки концентрация цинка в органической фазе ~7·10-6 моль/л, потери индия с промывными растворами ~3% (концентрация индия в водном растворе после промывки 1-2 мг/л). Затем проводят реэкстракцию 0,85 моль/л серной кислотой в течение 50 минут и при соотношении объемов фаз VO:VB=10:1. RIn=91,1%. RZn=99,9%. Концентрация индия в реэкстракте 9,171 г/л, концентрация цинка ~4,6 мг/л. Общая степень извлечения индия Eобщ=88,1%. Остаточная кислотность реэкстракта ~0,41 моль/л Н2SO4.Example 7. The same as in example 4, but after extraction to separate zinc, the extract is washed twice with a dilute solution of sulfuric acid at a final pH of 3.58 and with a phase volume ratio of V O : V B ~ 1: 10 for 30 minutes. After a double wash, the concentration of zinc in the organic phase is ~ 7 · 10 -6 mol / l, the loss of indium with wash solutions is ~ 3% (the concentration of indium in the aqueous solution after washing is 1-2 mg / l). Then, 0.85 mol / L sulfuric acid is back-extracted for 50 minutes and with a phase volume ratio of V O : V B = 10: 1. R In = 91.1%. R Zn = 99.9%. The concentration of indium in the reextract is 9.171 g / l, the concentration of zinc is ~ 4.6 mg / l. The total degree of indium extraction E total = 88.1%. The residual acidity of the reextract ~ 0.41 mol / l H 2 SO 4 .
Пример 8. Экстракцию проводят из раствора с концентрацией индия 1,021 г/л, цинка 0,12387 моль/л (8,100 г/л) и рНисх=2,26 смесью 0,3 моль/л ОБФ и 0,3 моль/л ОК (молярное соотношение ОБФ:ОК 1:1) так же, как в примере 2. Конечное рН=3,54. ЕIn=99,97% (yIn=1,0207 г/л), EZn=17,4% (yZn=0,0216 моль/л), βIn/Zn=15791.Example 8. The extraction is carried out from a solution with a concentration of indium 1.021 g / l, zinc 0.12387 mol / l (8.100 g / l) and pH Ref = 2.26 with a mixture of 0.3 mol / l OBF and 0.3 mol / l OK (molar ratio OBF: OK 1: 1) is the same as in example 2. Final pH = 3.54. E In = 99.97% (y In = 1.0207 g / L), E Zn = 17.4% (y Zn = 0.0216 mol / L), β In / Zn = 15791.
Результаты, изложенные в примерах, сведены в таблицу.The results described in the examples are summarized in table.
Таким образом, из сопоставления известного и предлагаемого экстрагентов видно, что использование смеси ОБФ и ОК позволяет проводить экстракцию из сравнительно кислых растворов (рН=2,4-2,8), повысить степень извлечения индия (при рН≥3,48 и общей концентрации ОК и ОБФ 0,4 моль/л EIn≥99,9% (lgDIn≥3,0) по сравнению с ЕIn=87,83% (lgDIn=0,86) для прототипа) и достичь приемлемой степени разделения In и (lgDIn=0,86) для прототипа) и достичь приемлемой степени разделения In и Zn: βIn/Zn=12186÷71119 в отличие от βIn/Zn=8738 для прототипа, а также реэкстрагировать индий 0,5 моль/л H2SO4 с RIn=98,7-99,3%.Thus, a comparison of the known and proposed extractants shows that the use of a mixture of OBF and OK allows extraction from relatively acidic solutions (pH = 2.4-2.8), to increase the degree of extraction of indium (at pH≥3.48 and the total concentration OK and OBF 0.4 mol / l E In ≥99.9% (logD In ≥3.0) compared with E In = 87.83% (logD In = 0.86) for the prototype) and achieve an acceptable degree of separation In and (lgD In = 0.86) for the prototype) and achieve an acceptable degree of separation of In and Zn: β In / Zn = 12186 ÷ 71119 in contrast to β In / Zn = 8738 for the prototype, and also reextract indium 0.5 mol / l H 2 SO 4 with R In = 9 8.7-99.3%.
С использованием предлагаемого экстрагента возможно концентрирование индия реэкстракцией 0,85 моль/л серной кислотой при соотношении объемов фаз VO:VB=10:1, при этом RIn=91,1%, концентрация индия в реэкстракте ~9,2 г/л.Using the proposed extractant, it is possible to concentrate indium by stripping 0.85 mol / L sulfuric acid with a phase volume ratio of V O : V B = 10: 1, with R In = 91.1%, the concentration of indium in the reextract ~ 9.2 g / l
Вместо толуола в качестве разбавителя можно использовать смесь керосина и 25 об.% октанола, вместо OK - фракции синтетических жирных кислот.Instead of toluene, a mixture of kerosene and 25 vol.% Octanol can be used as a diluent; instead of OK, synthetic fatty acid fractions.
Применение азотсодержащего олигомерного пара-трет.бутилфенола позволяет уменьшить загрязнение водной фазы органическими реагентами (растворимость олигомерного алкилфенола в водной фазе ~1·10-4 г/л). Комплекс железа с ОБФ и ОК легко разрушается при реэкстракции, накопление примесей в экстрагенте не происходит. При этом при экстракции не образуется устойчивых эмульсий и межфазных взвесей. Время расслаивания фаз при экстракции и реэкстракции составляет от 10 секунд до 1 минуты.The use of a nitrogen-containing oligomeric para-tert-butylphenol can reduce the pollution of the aqueous phase with organic reagents (the solubility of the oligomeric alkyl phenol in the aqueous phase is ~ 1 · 10 -4 g / l). The complex of iron with OBF and OK is easily destroyed upon reextraction; accumulation of impurities in the extractant does not occur. However, during the extraction, stable emulsions and interfacial suspensions are not formed. The phase separation time during extraction and re-extraction is from 10 seconds to 1 minute.
В отличие от прототипа при использовании предложенного экстрагента достигается практически количественное извлечение индия при его концентрации в растворе ~1,0 г/л (8,7·10-3 моль/л), VO:VB=1:1 и исходной величине рН 2,4-2,8.In contrast to the prototype, when using the proposed extractant, practically quantitative extraction of indium is achieved when its concentration in the solution is ~ 1.0 g / l (8.7 · 10 -3 mol / l), V O : V B = 1: 1 and the initial value pH 2.4-2.8.
Положительный эффект заключается в том, что за счет введения в систему с октановой кислотой добавок ОБФ полученный экстрагент извлекает индий со значительными коэффициентами разделения индия и цинка (βIn/Zn=12186÷71119) по сравнению с βIn/Zn=8738 для прототипа и становится возможна практически количественная экстракция и реэкстракция индия за одну ступень: EIn≥99,9%, RIn=91,1-99%. Общая степень извлечения индия в реэкстракт из исходного раствора составляет ≥88,1-98,99%, а при VO:VB=1:1 98,60-99,29% (что на 10,87-11,56% эффективнее, чем для прототипа) при остаточной концентрации индия в рафинате ≤1 мг/л.The positive effect is that due to the introduction of OBF additives into the system with octanoic acid, the obtained extractant extracts indium with significant indium and zinc separation coefficients (β In / Zn = 12186 ÷ 71119) compared to β In / Zn = 8738 for the prototype and almost quantitative extraction and re-extraction of indium in one step becomes possible: E In ≥99.9%, R In = 91.1-99%. The total degree of indium extraction into the reextract from the initial solution is ≥88.1-98.99%, and at V O : V B = 1: 1 98.60-99.29% (which is 10.87-11.56% more effective than for the prototype) with a residual indium concentration in the raffinate of ≤1 mg / L.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004134953/02A RU2275438C1 (en) | 2004-12-01 | 2004-12-01 | Extractant for extraction of indium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004134953/02A RU2275438C1 (en) | 2004-12-01 | 2004-12-01 | Extractant for extraction of indium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2275438C1 true RU2275438C1 (en) | 2006-04-27 |
RU2004134953A RU2004134953A (en) | 2006-05-10 |
Family
ID=36655562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004134953/02A RU2275438C1 (en) | 2004-12-01 | 2004-12-01 | Extractant for extraction of indium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2275438C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103014338A (en) * | 2013-01-18 | 2013-04-03 | 株洲冶炼集团股份有限公司 | Method for processing poor organic phase after solvent extraction indium extracting |
CN104232943A (en) * | 2014-08-26 | 2014-12-24 | 马关云铜锌业有限公司 | Method for preparing high-purity indium by using multi-metal complex high-indium high-tin material |
-
2004
- 2004-12-01 RU RU2004134953/02A patent/RU2275438C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103014338A (en) * | 2013-01-18 | 2013-04-03 | 株洲冶炼集团股份有限公司 | Method for processing poor organic phase after solvent extraction indium extracting |
CN104232943A (en) * | 2014-08-26 | 2014-12-24 | 马关云铜锌业有限公司 | Method for preparing high-purity indium by using multi-metal complex high-indium high-tin material |
CN104232943B (en) * | 2014-08-26 | 2016-08-24 | 马关云铜锌业有限公司 | A kind of method that high purity indium prepared by multi-metal complex height indium height stannum material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004134953A (en) | 2006-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8328900B2 (en) | Processes for recovering metals from aqueous solutions | |
JP2760956B2 (en) | Nickel and cobalt hydrometallurgy | |
RU2339715C2 (en) | Composition and extraction method by means of metals dissolvent with usage of aldoxime or ketoxime extractants | |
US9982326B2 (en) | Solvent extraction of scandium from leach solutions | |
MX2007011836A (en) | Modification of copper/iron selectivity in oxime-based copper solvent extraction systems. | |
Spathariotis et al. | Separation of iron (iii), zinc (ii) and lead (ii) from a choline chloride–ethylene glycol deep eutectic solvent by solvent extraction | |
US20150135903A1 (en) | Processes for recovering metals from aqueous solutions | |
MX2011005983A (en) | Method for extracting zinc from aqueous ammoniacal solutions. | |
US6951960B2 (en) | Method for removing impurities from solvent extraction solutions | |
JP5375631B2 (en) | Method for removing metal elements from organic phase | |
US8609063B2 (en) | Metal extractant reagents having increased resistance to degradation | |
RU2275438C1 (en) | Extractant for extraction of indium | |
CA1124083A (en) | Solvent extraction of chromium and vanadium | |
AU707506B2 (en) | Gas sparging ammonia from organic extractant | |
RU2339713C1 (en) | Method for copper extraction from sulfuric solution | |
Fleitlikh et al. | Zinc extraction from sulfate–chloride solutions with mixtures of a trialkyl amine and organic acids | |
Yu et al. | Synergistic extraction of ferric iron in sulfate solutions by tertiary amine and 2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonic acid (HEHEHP) or dialkylphosphonic acid | |
Arslan et al. | Solvent extraction of nickel from iron and cobalt containing sulfate solutions | |
Keng et al. | Selective separation of Cu (II), Zn (II), and Cd (II) by solvent extraction | |
JP2625140B2 (en) | Citric acid partial ester iron extractant | |
RU2812245C1 (en) | Method for extracting indium from sulphuric acid solutions | |
RU2359048C1 (en) | Method of nickel and cobalt collective extraction from sulphate solutions, containing calcium, magnesium and manganese | |
RU2698083C1 (en) | Method for selective extraction of iron (iii) and manganese (ii) from aqueous solutions | |
RU2631440C1 (en) | Method of extracting silver from chloride solutions | |
RU2702185C1 (en) | Method for selective extraction of iron (iii) and copper (ii) from aqueous solutions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101202 |