从有机相中除去和回收氨的方法,有机相中含有溶解在水不混溶的脂肪烃或芳香烃溶剂中的水不溶性金属提取剂并含有氨和从含有有用金属的水溶液中提取的有用金属,所述的方法包括: (a)喷射惰性气体,使惰性气体通过有机相,由此除去有机相中存在的氨,和 (b)回收从有机相中喷射出的氨。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液-液金属提取方法,该方法包括使含有欲提取金属的水溶液与有机相接触,有机相由用来提取金属的水不溶性有机提取剂和水不溶性,水不混溶的烃溶剂组成。更确切地说,本专利技术涉及的方法是用氨水溶液作为含有有用金属的进料水溶液或者作为从进料水溶液中提取后用于除去或反提取有机相中的有用金属的反提取水溶液。更具体地说,本专利技术涉及除去和回收由于与工艺中的氨水溶液接触而被转移到有机相的氨。使用水不溶性,水不混溶性的金属提取剂的有机烃溶液从含有有用金属的水溶液中提取有用金属的液-液提取方法是众所周知的。通常人们是这样来描述这些方法的,即通过使水溶液与水不溶性,水不混溶性有机相接触足够长的时间,至少提取水相中的部分有用金属,而从含有有用金属的水溶液中回收有用金属。由于水溶液和有机相(有机提取剂烃溶液)的不混溶性,所以两相分离,可以分别从工艺中除去。然后通常使现在已经含有有用金属的有机相与反提取水溶液接触,从有机相中除去有用金属,随后通过常规步骤例如电解沉积、沉淀或其它步骤从反提取溶液中回收有用金属。在这些方法中,进料水溶液是用酸性或碱性沥滤溶液沥滤含有金属的矿石或其它含有金属的金属源产生的。因此进料溶液可以是酸溶液也可以是碱溶液。通常碱性沥滤溶液是氨水溶液。反提取溶液通常也是酸性或碱性水溶液,这主要取决于具体的金属,所使用的提取剂和工艺条件。就某些金属而言,氨水溶液可以作为进料溶液和反提取溶液使用,或者尽管欲从其中提取金属的进料溶液是一种酸性进料溶液,那么也可将它们作为反提取溶液使用。因此,提供含有有用金属的氨水溶液的氨沥滤物质是众所周知的,并且本领域的熟练技术人员能够认识到这一点。当铜与锌一起存在时,铜和锌都很容易溶解在氨水溶液中,在过去从沥滤溶液中分离出较纯的铜和锌产品十分困难。在美国专利US3929598中对这个问题进行了论述,该文献引入本文作为参考。美国专利US4563256公开了一种使用某些烷基水杨醛肟或乙酰苯肟作为提取剂从氨水溶液中回收有用锌的方法,引入本文也作为参考。该文献所公开的方法还提供了一种装置,用来分离氨水溶液中存在的有用锌和铜。在该方法中通过控制pH的反提取从有机相中分别回收锌和铜,但是酸性pH值不同。在提取方法中,有机相含有提取的锌和一些氨。在该专利中,负载锌的有机相被输送到pH洗涤步骤中,在该步骤中与稀释酸接触,选择性地从有机相中除去氨。然后将不存在氨的有机溶液或经过洗涤的有机溶液输送到整个环路的反提取部分中。该方法中有机相中存在的氨是通过与进料氨水溶液接触产生的并通过稀释洗涤液除去。美国专利US3853981也公开了氨水进料溶液。在该专利中首先用用于铜的选择性提取剂处理氨水溶液。所述提取剂是一些二苯甲酮肟型提取剂。该专利建议使用三个提取步骤,然后将含有铜的富金属有机相输送到硫酸反提取步骤中,由该步骤将含铜水溶液使用在电解步骤中,而将贫瘠的有机相再循环到提取步骤中。将来自提取步骤的含水残液输送到用于第二种金属的回收环路中,而第二种金属是通过用二-2-乙基己基磷酸(DEHPA)提取的,或通过加入二氧化碳沉淀或通过煮沸掉氨提取的,所有方法在现有技术中都是众所周知的。在该专利中使用了酸含量高的反提取水溶液,即浓硫酸。在另一个Kuhn和Arbiter的US4022866专利和他们其后的文献“Arbiter法的物理化学分离”(Physical and Chemical Separations viathe Arbiter Process),第11届国际矿业会议,1995年4月,卡利亚里,意大利;Proc.-Int.Miner方法会议,论文(Paper)30第831-847页中,公开了用氨水/硫酸铵和氧沥滤硫化铜浓缩物的方法,由此使硫化物转变成硫酸盐,然后通过溶剂提取回收溶解的铜。在该专利中,优选地从矿石中完全沥滤铜,不过图3还公开了可部分沥滤铜的实施方案。该专利所公开的溶剂提取试剂仅是通常用来最好从碱溶液中负载铜的那些物质。在所述文献中描述了Arbiter法的操作过程,该方法主要集中在完全(或接近完全)沥滤硫化物浓缩物。在第834页具体地讨论和图示说明了辉铜矿浓缩物,所述浓缩物中溶解了所有的铜和有关的硫。在另一件Kuhn和Arbiter文献Anaconda′s Arbiter Process forCopper,Hydrometallurgy,CIM Bulletin,1974年2月,第62-73页中,参见“铜的完全溶解”(complete dissolution of copper)和第65页介绍了已知的辉铜矿向靛铜矿的转变,但是指出辉铜矿和靛铜矿“观察到在1-1.5小时内在该文献的沥滤体系中完全地被化学侵蚀和溶解”。在Anthony O.Filmer等人,“在氨水中氧化硫化铜”(Oxidation ofCopper Sulfides in Aqueous Ammonia)第III部分,“动力学特性”,Austr.J.Chem.1979,32,第2597-2609页的文献中,详细研究了首先将辉铜矿氨氧化成靛铜矿,然后进行完全溶解。美国专利US2727818公开了用氨水沥滤溶液沥滤硫化铜物质的方法,该专利指出首先从Cu2S(辉铜矿)中溶解出铜,而不溶解硫,并且只有在硫也被溶解的情况下从CuS(靛铜矿)中溶解出铜。但是该专利未讨论溶剂提取方法。美国专利US4065502和4175012公开了在液体离子交换法中用作金属提取剂的β-二酮,所述的液体离子交换法用来从含有有用金属的水溶液,包括氨水溶液中回收金属例如镍或铜。在共同提出的美国专利申请系列号07/745028中,公开了用氨水溶液部分沥滤辉铜矿的方法,该方法采用了高铜转移,负载低氨的β-二酮提取试剂,从而提供了极有效地回收铜的方法。虽然β-二酮因其具有较低的氨负载特性而被认为是优选的,但是也可使用其它负载铜的提取剂例如肟提取剂,不过在这种情况下,会使更大量的氨负载到有机提取剂相中,并且在将有机相再循环返回到提取步骤之前需要从有机相中除去和回收氨,在从辉铜矿和靛铜矿中提取铜这一领域中,其它专利是Duyvesteyn的US4036629和US5176802。在另一个共同提出的美国专利申请系列号07/266535中,公开了一种提取镍的方法,该方法是从进料氨水溶液中提取镍并且还使用浓氨水反提取溶液,该专利的全部内容引入本文作为参考。所使用的提取剂是羟基芳基肟。在有机烃溶剂中溶解了肟提取剂的有机相也可含有动力学添加剂或平衡改性剂。该申请中的氨水进料溶液含有低于100克/升的NH3,更优选地低于70克/升。优选的浓氨水反提取溶液是用二氧化碳饱和的浓氨水溶液。通常水溶液含有大于100克/升NH3,优选大于180克/升NH3,和50克/升CO2。美国专利US5174812也公开了从氨水体系中分离和回收镍和钴的方法,包括用有机相(也可含有改性剂)从氨水溶液中提取镍,形成负载镍的有机相和含有钴的氨的碳酸铵相,此后将负载镍的有机相与更浓的氨的碳酸铵溶液接触以便形成负载镍的反提取水溶液。附图说明图1是阐述本专利技术在将负载的有机溶液输送到洗涤步骤之前,通过向负载的有机溶液进行喷射,从水不混溶的脂肪烃或芳香烃溶剂中的负载有机提取剂中除去和回收氨的流程示意图。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:S·M·奥拉福森,
申请(专利权)人:亨凯尔公司,
类型:发明
国别省市:
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