241
извлечение меди, содержание которой в растворах выщелачивания при рН=2,0-
3,5 обычно не превышает 3,5 г/дм
3
. Экстрагент такой концентрации имеет
достаточно высокую емкость по меди (до 4 г/дм
3
при рН=2,0), низкую вязкость и
малую плотность, способствующую быстрому расслаиванию фаз.
При рассмотрении экспериментальных данных, по изучению нами
концентрации хлорид- и сульфат-ионов на экстракцию меди 0,02 М АБФ в
керосине из водной фазы, содержащей 0,0156 М Сu, представленных на рис. 104
следует отметить, что при равных значениях рН растворов выщелачивания медь
экстрагируется из хлоридных сред с большими коэффициентами распределения,
чем из сульфатных. В процессе экстракции сульфат-
и
хлорид-ионы,
по
всей
вероятности,
не
извлекаются
органической
фазой.
Количественный
анализ
на
содержание ионов SO
4
2-
и СI
-
,
проведенный в водных растворах
до и после экстракции меди АБФ
подтвердил это.
ИК-
и
УФ-спектры
экстрактов,
полученные
в
результате контакта органической
фазы с раствором сульфат меди,
идентичны спектрам экстрактов
меди, насыщенных из хлоридных
растворов
Однако в промышленных условиях возможен
механический перенос анионов
минеральных кислот с каплям; водной фазы за счет неполного отстоя и поэтому
между стадиям экстракции и реэкстрации должна быть предусмотрена отмывка,
экстракта от ионов хлора.
242
В хлоридных растворах выщелачивания руд медь находится в состоянии
равновесия Сu
+
-е↔Сu
2+
, которое может сдвигаться в одну или в другую сторону
в зависимости от условий процесса. Для сдвига равновесия в сторону
образования Сu
2+
нами проведены эксперименты с пропусканием воздуха в
момент экстракции меди, а затем предложен способ [29, 40] по обработке
экстрагента в момент экстракции пероксидом водорода при соотношении
0:В=(100 - 300): 1. Обработка заключалась в том, что пероксид водорода поступал
в камеру смешения совместно с экс- трагентом. В момент контакта происходило
окисление меди до состояния Сu
2
+ и, по всей вероятности, повышалась
реакционная способность АБФ, в результате чего извлечение меди за 1 мин.
достигало 99,6 %. Таким образом, предложенный способ позволяет
перерабатывать хлоридные медьсодержащие растворы от выщелачивания руд с
высоким извлечением меди при малой продолжительности процесса.
В продуктивных растворах выщелачивания оксидных и смешанных руд,
наряду с медью, в значительных количествах присутствуют железо в степени
окисления (II) и (III), алюминий, кальций, магний, натрий и другие элементы.
При работе в замкнутом цикле содержание примесей имеет тенденцию к увеличе-
нию до определенного предела. Поэтому при разработке экстракционной
технологии одним из основных вопросов является определение поведения и
влияния на экстракцию меди сопутствующих элементов.
Как было определено экспериментально, в интервале рН растворов
выщелачивания (рН=2,0-3,5) железо в степени окисления (II), алюминий,
кальций, магний и натрий практически не экстрагируются в органическую фазу.
Со сравнительно низкими коэффициентами распределения экстрагируется железо
(Ш) и молибден в степени окисления (IV). Экстракция цинка и никеля начинается
из растворов, близких к нейтральным (рН более 5). На рис. 105 показана
зависимость экстракции железа (III) от равно
243
весной концентрации меди в экстракте. При рН=1,0 коэффициент распределения
железа равен 0,008, а при рН=2,0 - 0,14. По мере насыщения экстрагента медью
железо вытесняется из органической фазы (рис. 105).
Экстрагент предварительно насыщался железом, а затем органическая фаза
приводилась в контакт с раствором меди при рН=2,0. Как видно из рисунка,
степень вытеснения железа, зависит от равновесной концентрации меди - при
увеличении концентрации меди в органической фазе увеличивается и полнота вы-
теснения железа. Это говорит о том, что экстрагируемый комплекс АБФ с медью
значительно прочнее комплекса с железом, чему, по всей вероятности,
способствуют стерические факторы.
На практике не всегда
достигается
полнота
насыщения
экстрагента
медью, и поэтому часть
железа в степени окисления
(III) может с экстрактом
переноситься
на
стадию
реэкстракции. Однако, если
учесть высокий коэффициент
Достарыңызбен бөлісу: |