А, М. Кунаев, Б. К. Кенжалиев теория и практика кучного выщелачивания меди алматы «гылым» 1998 4
жүктеу/скачать 27,65 Mb. Pdf көрінісі
|
ТЕОРИЯ-И-ПРАКТИКА-КУЧНОГО-ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ-МЕДИ-1
|
2. Иследование экстракции меди оксиоксимами Разработка и широкое внедрение экстрационных методов извлечения, разделения и концентрирования металлов позволяет повысить экономическую эффективность гидрометаллургических процессов [65, 76, 116, 131, 142, 143,162, 208]. Исследовагия в области экстракции меди проводились в целях разработки высокоэффективных и селективных экстрагентов , применение которыхв промышленности позволило бы создать замкнутые технологические схемы, не имеющие сбросов. Учитывая, что при выщелачивании руд медь переходит в раствор в виде гидратированных катионных комплеков, для ее извлечения следует применять катионнообменные экстрагенты. Использованные на начальном этапе разработок достаточно доступные и дешевые катионообменные органические реагенты различного химического состава и строения, первичные , вторичные и третичные карбоновые кислоты, нафтеновые алкилфосфорные, серосодержащие недостатки: низкую селективность по отношению к меди, высокую растворимость органических реагентов в водной фазе [22, 63, 64, 108, 139, 148,149, 150,171, 201, 202, 218, 222, 223, 232, 240, 241,244, 246, 247, 251, 257, 269, 282, 298, 301, 302, 309, 310, 314]. В связи с этим внимание исследователей было вновь обращено на хелатообразующие экстрагенты, применяющиеся в аналитической химии [135, 171]. В 1965 году фирмой “General Mills” (США) запатентован а- оксиоксим [311]. Под фирменным названием Lix-63. Его соединения с медью характеризуется высокой устойчивостью вследствие образования пятичленного хелатного комплекса, хорошо растворимы в керосине и практически нерастворимы в воде В дальнейшем компанией “General Mills” были разработаны селективные экстрагенты Lix-64, Lix-64N [211, 266], Lix-70, Lix-71, Lix-73 [162], способные экстрагировать медь из серно- кислых и аммиачных растворов. 174 Экстракция меди и отделение ее от железа экстрагентами “Kelex-120” основаны на кинетическом принципе образования экстрагируемого комплекса [4, 62, 248, 260, 294, 295 ]. Необходимо отметить, что одной из характерных черт оксиоксимов является медленное установление равновесия при экстракции меди и других элементов. Поэтому с целью повышения производительности при использовании замещенных 2- оксибензофеноноксимов большое внимание уделялось изучению механизма массопереноса меди при экстракции. На основании исследований экстракции меди оксиоксимами рядом авторов [177, 178, 249] предложена гипотеза о стадиальности процесса образования экстрагируемого комплекса и лимитирующей стадиии реакции присоединения к нему второго органического аниона по реакции (34): Cu + + HR - -----CuR 2 + H + Однако вопрос о строении экстрагируемого комплекса, механизме его образованиия и лимитирующей стадии экстракции меди до сих пор не решен. Экстрагент “SME-529” объединяет в одной молекуле алифатическую и ароматическую группы, что устраняет до некоторой степени стерические препятствия для образования экстрагируемого комплекса меди [141, 212, 250, 267, 281, 317, 320]. Реагенты серии “Acorda-P” представляют собой модифицированный ароматический альдоксим [169, 216, 283, 316], который может влиять на форму положение изомеров экстрагента, эффективность переноса и извлечение меди, кинетику реакции, селективность разделения фаз, гидродинамическую стабильность системы. Для извлечения меди из холоридных растворов той же фирмой выпущен экстрагент CLX – 20, представляющий собой эфир пиридинкарбоновой кислоты [220, 231], обладающий высо- 175 кой емкостью по меди, действующий в широких пределах рН водного раствора. Фирма " Henkel" (США) [258, 300] разработала новые экстрагенты для меди, представляющие собой смеси кетоксимных и альдоксимных экстрагентов, вместо смесей альдоксимов со спиртами и фенолами, например, Lix-622, Lix-864, Lix-984, при использовании которых не наблюдается образование межфазного шлама. В области гидрометаллургии меди экстракционная технология за рубежом достигла значительных успехов благодаря синтезу большого количества высокоселективных экстрагентов, позволяющих успешно внедрять данные процессы с ощутимым экономическим эффектом [143, 162] взамен цементации железным скрапом. В странах СНГ также синтезирован ряд экстрагентов, способных селективно извлекать медь из растворов выщелачивания с высокими коэффициентами распределения [11-16]. Опытно-промышленные испытания показали высокую эффективность экстрагента АБФ (5-трет~октил-2- оксибензофеноноксим) для селективного извлечения меди из растворов выщелачивания [17, 20, 24, 34, 80, 81, 125, 179, 209, 210]. Сопутствующие же ей элементы из раствора практически не экстрагировались. Таким образом, для извлечения меди из водных растворов могут быть использованы многие органические соединения, однако число селективных реагентов ограничено в связи с тем, что: - селективность и степень экстракции в значительной степени зависят от структуры экстрагента и состава водного раствора; -экстрагенты, содержащие в своей структуре гидроксильную (-ОН) и оксимную (-NOH) группы, более других селективны по отношению к меди в широком интервале рН водного раствора выщелачивания, это исключает расход реагентов на нейтрализа- 176 цию водных растворов и положительно влияет на экономику процесса. При разработке экстракционного технологического процесса получения меди из продуктивных растворов выщелачивания руд конкретного месторождения/учитывая "ноу-хау" в области синтеза и применения экстрагентов, необходимо проведение тщательных исследований и проверки в промышленных условиях всех узлов схемы от выбора экстрагента и разбавителя до получения товарного продукта. Несмотря на имеющиеся разработки в области синтеза селективных экстрагентов для меди, и то, что экстракционная технология является перспективным направлением в освоении труднообогатимых медных руд, она до сих пор не получила должного развития в СНГ и Республике Казахстан. Поэтому исследования экстрагентов отечественного производства и разработка на их ос- нове экстракционной технологии получения меди из растворов выщелачивания руд месторождений Казахстана в настоящее время - актуальная задача. Сравнительная оценка экономической эффективности извлечения меди из растворов выщелачивания методами экстракции и цементации [131, 162] показала, что оба процесса экономически оправданы, но способ экстракции имеет некоторые преимущества: он более экономичен, позволяет получить катодную медь высокой чистоты, пригоден для получения ее солей непосредственно из растворов. В связи с высокой стоимостью экстрагентов, отсутствием их производства в промышленных масштабах на территории СНГ и Республики Казахстан выбор метода извлечения меди из растворов кучного выщелачивания зависит от технико-экономических показателей каждого действующего производства. жүктеу/скачать 27,65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|