铜的回收方法技术

从含有铜的有用成份的氨水溶液中回收铜的方法，其中包括： （Ａ）使含铜的有用成份的富铜的氨水溶液与溶于水不相溶混的有机溶剂中的水不溶性β－二酮铜萃取剂相接触，从而将铜的有用成份从所述含氨溶液萃取到所述的有机溶液中，因而形成富铜的有机相和贫铜的水相； （Ｂ）使所述的水相和所述有机相分离； （Ｃ）使富铜的有机相与酸性的反萃水溶液接触，借以将铜的有用成份从该有机相反萃入所述的酸性反萃水溶液中； （Ｄ）将现已含该铜的有用成份的所述酸性反萃水溶液与所述的有机相分离；及 （Ｅ）从所述的酸性反萃水溶液中回收此铜； 其改进之处包括向该二酮萃取剂中掺入或添加催化量的羟基芳基肟化合物。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过对来自各种工业生产过程的含有铜的有用成分的氨水溶液进行萃取以回收铜的方法，所述的工业生产过程包括，但不限于，浸提含铜的矿石，如硫化物矿石，或浸提这类硫化物矿石浮选后而得的精矿。在从铜的硫化物矿石中回收铜的实践中，涉及到使该矿石经历泡沫浮选而产生该有用金属硫化物的精矿，及淘汰无价值的硫化物、硅酸盐、铝酸盐等浮选尾矿的工序。所产生的这类精矿中的一种是含辉铜矿和靛铜矿的辉铜矿精矿。在授予Kuhn和Arbiter的美国专利US.4,022,866中，及在此二人后来发表的论文“Physical and Chemical Separation Via the ArbiterProcess”(11th International Mining Congress，April 1975 Cagliari，Italy；Proc-Int.Miner.Process.Congress.Paper30；PP.831-847)中，公开了用氨/硫酸铵和氧浸提硫化铜精矿，从而可通过溶剂萃取回收该硫酸盐及溶解的铜。在该专利中仅一般地将此溶剂萃取剂描述为优选地将铜从碱性溶剂载出的萃取剂。在该述及Arbiter法的论文中，重点集中在完全或近乎完全地浸提此精矿。Kuhn和Arbiter的另一篇论文“Anaconda′sArbiter Process for Copper”(Hydrometallurgy，CIM Bulletin，Feb，1974)有类似的描述。US.4,563,256描述了从含氨溶液中回收锌的有用成份的溶剂萃取方法，该溶液中还含铜的有用成份，所用的是各种肟萃取剂。US.2,727,818叙述了用含氨的浸提溶液浸提硫化铜原料的方法。未讨论任何溶剂萃取。US.4,065,502和4,175,012叙述了在从含金属的有用成份水溶液中回收此金属如镍或铜的液—液离子交换方法中被用作金属萃取剂的β二酮，所述水溶液包括氨的水溶液。US.4,350,661叙述了从氨的水溶液中萃取铜的方法首先用β二酮提取，接着用肟提取。作为可供选择替代的方式，采用二酮和肟的混合物，其中该萃取剂含约5-30％(体积)强试剂(肟)和10-60％体积弱试剂(β二酮)。在共同指定的，待批的，申请序号为07/745,028的美国专利申请(该申请的全部公开内容结合在本申请中供参考)，叙述了局部浸提辉铜矿的精矿，以提供含铜的有用成份的氨浸提水溶液以及高铜转变，载氨低的萃取剂如β二酮的用途。还公开了单独的或与该二酮混合的肟萃取剂。在此说明书中的各操作实施例中，除非另行明确指明之处外，所有述及各成份或反应条件的数值都应理解为用“大约”一词修饰过的数量。业已发现当优选的二酮萃取剂，1-苯基-3-庚基-1，3-丙二酮与因用氨/硫酸铵浸提硫化铜精矿而得到的含氨溶液接触时，该二酮萃取剂将提取铜，但因反复使用，则变得更难以反萃取铜。这个问题被认为是因通过浸提液而被带入此有机相中的表面活性剂类原料与氨和该β二酮反应所形成的酮亚胺间的协同相互反应而引起的。但是，现已发现在该有机萃取剂相中，除采用该β二酮萃取剂外，催化量芳基羟基肟的使用提供了非常有效的改进的，其在分离动力学方面有明显的改善。虽然本专利技术在处理含铜硫化物矿石时遇到氨浸提溶液的应用中是特别有用的，但本专利技术在任何含铜的有用成份的含氨水溶液中提取铜时都是可被采用的或有用的。因此，在其一般的用途方面，本专利技术涉及从含氨水溶液中提取和回收铜的方法上的改进，该方法包括(1)使含铜的有用成份的，含氨富铜水溶液与溶于水不混溶有机溶剂中的与水不混溶的β二酮铜萃取剂接触，从而将铜的有用成份从所述的氨的水溶液中萃入所述的有机溶液中，因而形成富铜的有机相和贫铜的水相；(2)将所述的水相与所述的有机相分离；使该富铜的有机相与酸性的反萃水溶液接触，借此将铜的有用成份由有机相反萃入所述的酸性反萃水溶液中；(3)将所述的酸性反萃水溶液与所述的有机相分离；(4)从所述的酸性反萃水溶液中回收铜；该方法的改进包括将催化量的肟化合物，最好是羟基、芳基肟化合物加于，或结合在β-二酮铜萃取剂中，所述的肟化合物本身也是铜萃取剂。由此可见，本专利技术的目的还在于新的铜萃取剂，它包括与催化量的肟化合物，最好是羟基、芳基肟混合的β-二酮。本文中所用的所谓的催化量指的是比二酮的量小的该肟的量，最好是相对于该β-二酮为约0.5-约5％摩尔的肟。如上所述，本专利技术适用于得自各种来源的含氨水溶液，该水溶液包括富铜的浸提溶液，如那些在浸提辉铜矿精矿时所遇到的溶液。在这类应用中，打算通过萃取从中回收铜的该富铜浸提溶液将在pH约8.5-11时含约15-100g/l铜，而一般是含30-40g/l铜。在其它应用方面所遇到的溶液中，所述的溶液比如是在含氨的氯化铜印刷板蚀刻剂中所遇到的溶液含约15～20g/l这一较低含量铜。由于该β-二酮有低的载氨性能，所以它是用于从含氨溶液中回收铜的优选的萃取剂。这些β-二酮是特定的β-二酮，如在US.4,065,502和4,015,980中所述的那些β-二酮。其中特别适用的一种是可以L1XR54购自Henkel Corpration的1-苯基-3-庚基-1，3-丙二酮。可被采用的其它的二酮化合物由下式限定 其中R是苯基或烷基取代的苯基，R′是烷基、烷基取代的苯基或氯取代的苯基，而R″是H或CN，前提是(1)当R是苯基时，R1是含至少7个碳原子的支链烷基，及(2)当R是烷基取代的苯基时，该烷基取代基中的碳原子数至少为7，而且至少一个这类烷基取代基是支链的。R希望是单烷基取代的，最好含9个或更多的碳原子。若R是二烷基取代的，则该烷基取代基中的一或几个可以是低级烷基，但在该两种烷基取代基中的碳原子总数应平均约为6，而最好是优选约为5和7个碳原子的烷基基团；但，位于该苯环周围的两种异构体的混合物可包括某些C2、C3和C4烷基基团的混合物。这类烷基基团最好是未取代的，并且含少于约20个碳。还有，当R′是烷基时，该羰基上的α碳最好不是叔碳原子最好，R″是H，R′是支链的7，8，9，12或17碳链，或氯苯基或短链(1-5个碳)烷基取代的苯基，而R是苯基或7，8，9或12个碳的烷基取代的苯基。将以催化量与该β-二酮一起被使用的该肟化合物是特定的如于US.4,563,256中所述的肟。这类可用的肟通常以下式限定 其中R1是1-25个碳原子的饱和脂族基团，或是3-25个碳原子的烯属不饱和基团，或是OR3，其中R3是定义如上的饱和或烯属不饱和基团，a是整数0，1，2，3，或4，而R2是H，或定义如上的饱和或烯属不饱和基团，但条件是，R1和R2中的碳原子总数为3-25，或是苯基，或是R4取代的苯基，其中R4是定义如上的，可与R1相同或不同的饱和或烯属不饱和基团。作为例证的某些肟化合物是5-庚基水杨醛肟、5-辛基水杨醛肟、5-壬基水杨醛肟、5-十二烷基水杨醛肟、5-壬基-2-羟基苯乙酮肟、5-十二烷基-2-羟基苯乙酮肟、2-羟基-5-壬基二苯酮肟和2-羟基-5-十二烷基二苯酮肟。虽然较好的是除该β-二酮之外还采用单肟化合物，但不同种肟的混合物可用来满足特定系统的要求。多种基本上与水不相混溶的液态烃溶剂可用于此，以形成其中溶有该萃取剂的有机相。所述溶剂包括脂族本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·维尼格，B·R·苏德斯，
申请(专利权)人：亨凯尔公司，
类型：发明
国别省市：