RU2366737C2 - Method of extracting copper out of water solution - Google Patents
Method of extracting copper out of water solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2366737C2 RU2366737C2 RU2007107211/02A RU2007107211A RU2366737C2 RU 2366737 C2 RU2366737 C2 RU 2366737C2 RU 2007107211/02 A RU2007107211/02 A RU 2007107211/02A RU 2007107211 A RU2007107211 A RU 2007107211A RU 2366737 C2 RU2366737 C2 RU 2366737C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- extractant
- extraction
- phase
- solution
- 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Paper (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области технологии экстракции цветных металлов из рудных растворов. Как известно, оксимы широко применяются в качестве экстрагентов для извлечения меди из сульфатных растворов [1, 2]. Первоначально использовали кетоксимы, извлекающие медь из водных растворов с рН более 2. Дальнейшие исследования привели к созданию альдоксимов, обладающих способностью извлекать медь из сравнительно кислых растворов с рH 1,5 и ниже [3, 4]. Однако и в том и в другом случае выделяющиеся за счет обменной реакции ионы водорода снижают экстракционную способность и ограничивают возможности данного метода экстракции.The present invention relates to the field of technology for the extraction of non-ferrous metals from ore solutions. As is known, oximes are widely used as extractants for the extraction of copper from sulfate solutions [1, 2]. Initially, ketoximes were used to extract copper from aqueous solutions with a pH of more than 2. Further studies led to the creation of aldoximes with the ability to extract copper from relatively acidic solutions with pH 1.5 or lower [3, 4]. However, in either case, hydrogen ions released due to the exchange reaction reduce the extraction ability and limit the capabilities of this extraction method.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является метод экстракции меди, изложенный в патенте [5]. Водный раствор, содержащий сульфат меди концентрацией 2-5 г/дм3, перемешивают с органической фазой, содержащей раствор экстрагента в разбавителе. Экстракцию проводят на 1-3 ступенях, последовательно в противотоке обрабатывая водную фазу. В рафинатном растворе содержание меди не превышает 0,1-0,2 г/дм3. Полученную органическую фазу, содержащую медь, промывают слабым раствором серной кислоты и реэкстрагируют медь раствором серной кислоты более высокой концентрации - 150-180 г/дм3. Учитывая миллионы тонн получаемой меди, можно представить объем (1000-1500 м3/час на среднем медном заводе) сбрасываемых сточных вод, содержащих водорастворимый экстрагент, примеси разбавителя и продуктов деструкции экстрагента. В соответствии с современными экологическими требованиями такие воды необходимо очистить от органических примесей. Затраты на очистку столь велики, что составляют существенную часть себестоимости меди.The closest in technical solution and the achieved result is the copper extraction method described in the patent [5]. An aqueous solution containing copper sulfate concentration of 2-5 g / DM 3 is mixed with an organic phase containing a solution of extractant in a diluent. The extraction is carried out at 1-3 steps, sequentially in countercurrent processing the aqueous phase. In the raffinate solution, the copper content does not exceed 0.1-0.2 g / DM 3 . The obtained organic phase containing copper is washed with a weak solution of sulfuric acid and copper is reextracted with a solution of sulfuric acid of a higher concentration of 150-180 g / dm 3 . Considering the millions of tons of copper produced, it is possible to imagine the volume (1000-1500 m 3 / h at an average copper plant) of wastewater discharged containing a water-soluble extractant, diluent impurities and extractant degradation products. In accordance with modern environmental requirements, such waters must be purified from organic impurities. The cleaning costs are so high that they make up a significant part of the cost of copper.
Авторами заявки поставлена задача сократить в несколько раз объем подвергаемых экстракционной обработке водных растворов, что позволит существенно уменьшит затраты на очистку водных рафинатных растворов от водорастворимой органики. Поставленная цель достигается реализацией следующей последовательности операций. Исходный медьсодержащий раствор обрабатывают восстановителем (например, металлическим железом) для восстановления Fe+3 в Fe+2. Полученный водный раствор обрабатывают гидроксидом кальция или магния или карбонатом калия или натрия с получением гидроксокарбоната, или карбоната, или гидроксида меди и отделяют жидкую фазу с получением пульпы (например, фугованием). При осаждении гидроксокарбоната, или карбоната, или гидроксида меди поддерживают рН пульпы равным 6,0-7,0. Затем пульпу обрабатывают раствором экстрагента в разбавителе, отделяют обедненную по меди водную фазу, а полученную органическую фазу обрабатывают слабым раствором минеральной кислоты, отделяют водную фазу, содержащую железо, примеси других элементов и частично медь, и направляют ее на обработку свежей органической фазой. Соотношение меди в пульпе и экстрагента (в мол.) поддерживают равной медь:экстрагент = 1:2,0-4,0. В качестве экстрагента применяют кетоксимы, альдоксимы или их смеси с содержанием экстрагента в разбавителе 5-50% (об.). Органическую фазу, содержащую медь, перемешивают со слабым раствором минеральной кислоты (концентрацию минеральной кислоты в водном растворе поддерживают равной 0,05-0,3 моль/дм3), полученную водную фазу соединяют с водной фазой после первого контакта и обрабатывают свежей органической фазой, которую направляют в голову процесса на обработку медьсодержащей пульпы. Рекомендованное соотношение (в мол.) медь:экстрагент = 1:2,0-4,0 объясняется стехиометрическими параметрами и необходимостью максимального извлечения меди. При уменьшении соотношения менее 1,8-1,9 в водной фазе остаются осадки карбонатов меди, что нежелательно. Рекомендованные интервалы рН осаждения меди вытекают из физико-химических свойств ионов меди.The authors of the application set the task to reduce several times the volume of aqueous solutions subjected to extraction processing, which will significantly reduce the cost of purifying aqueous raffinate solutions from water-soluble organics. The goal is achieved by the implementation of the following sequence of operations. The initial copper-containing solution is treated with a reducing agent (for example, metallic iron) to reduce Fe +3 to Fe +2 . The resulting aqueous solution is treated with calcium or magnesium hydroxide or potassium or sodium carbonate to obtain hydroxocarbonate, or carbonate, or copper hydroxide and the liquid phase is separated to obtain pulp (for example, by cohesion). When precipitating hydroxocarbonate, or carbonate, or copper hydroxide, the pH of the pulp is maintained at 6.0-7.0. Then the pulp is treated with a solution of extractant in a diluent, the aqueous phase depleted in copper is separated, and the resulting organic phase is treated with a weak solution of mineral acid, the aqueous phase containing iron, impurities of other elements and partially copper are separated, and it is sent to the fresh organic phase for processing. The ratio of copper in the pulp and extractant (in mol.) Maintain equal copper: extractant = 1: 2.0-4.0. Ketoximes, aldoximes or mixtures thereof with an extractant content in a diluent of 5-50% (vol.) Are used as an extractant. The organic phase containing copper is mixed with a weak solution of mineral acid (the concentration of mineral acid in the aqueous solution is maintained at 0.05-0.3 mol / dm 3 ), the resulting aqueous phase is combined with the aqueous phase after the first contact and treated with a fresh organic phase, which is sent to the head of the process for processing copper-containing pulp. The recommended ratio (in mol.) Copper: extractant = 1: 2.0-4.0 is explained by stoichiometric parameters and the need for maximum copper recovery. When the ratio decreases to less than 1.8-1.9, precipitation of copper carbonates remains in the aqueous phase, which is undesirable. Recommended pH ranges for copper deposition are derived from the physicochemical properties of copper ions.
Положительный эффект заключается в сокращении в несколько раз объема подвергаемых экстракционной обработке исходных водных растворов. Благодаря этому существенно уменьшаются затраты на очистку водных рафинатных растворов от продуктов деструкции экстрагента и разбавителя.The positive effect is to reduce several times the volume subjected to extraction processing of the initial aqueous solutions. Due to this, the cost of cleaning aqueous raffinate solutions from the products of the destruction of the extractant and diluent is significantly reduced.
Пример 1Example 1
Руду месторождения «Удокан» подвергли обработке серной кислотой для извлечения меди. Железо восстановили до двухвалентного состояния. К 100 см3 полученного сернокислого раствора, содержащего 2,36 г/дм3 меди, 0,158 г/дм3 железа, добавили карбонат натрия до достижения рН 6,2. Осветленную часть отделили от сгущенной пульпы. К полученной пульпе (объем пульпы 12 см3) добавили при перемешивании 25 мл 15% раствора Lix-984N в разбавителе «Эскайд-110».После расслаивания водную фазу (с рН 7) отделили. Содержание меди в водной фазе 28,8 мг/дм3. Полученную органическую фазу обработали 5 см3 0,2 моль/дм3 серной кислоты при перемешивании. После расслаивания в водной фазе обнаружили 1,24 г/дм3 меди. Такой раствор направляли на первую стадию обработки для доизвлечения меди. Прямое извлечение меди в органическую фазу на стадии экстракции из пульпы - 99,86%. При промывке на стадию доизвлечения возвращают 5,25% меди. Общее извлечение меди превышает 99,8%. Объем водного раствора, содержащего органические примеси, уменьшился в 5,9 раз.The ore of the Udokan deposit was treated with sulfuric acid to extract copper. Iron was reduced to a divalent state. Sodium carbonate was added to 100 cm 3 of the obtained sulfate solution containing 2.36 g / dm 3 of copper and 0.158 g / dm 3 of iron until a pH of 6.2 was reached. The clarified part was separated from the condensed pulp. To the resulting pulp (pulp volume 12 cm 3 ) was added with stirring 25 ml of a 15% solution of Lix-984N in “Escaid-110” diluent. After separation, the aqueous phase (with pH 7) was separated. The copper content in the aqueous phase is 28.8 mg / dm 3 . The resulting organic phase was treated with 5 cm 3 of 0.2 mol / DM 3 sulfuric acid with stirring. After delamination in the aqueous phase, 1.24 g / dm 3 of copper was detected. Such a solution was sent to the first stage of processing for additional recovery of copper. Direct extraction of copper into the organic phase at the stage of extraction from the pulp is 99.86%. During washing, 5.25% of copper is returned to the after-extraction stage. Total copper recovery exceeds 99.8%. The volume of an aqueous solution containing organic impurities decreased by 5.9 times.
Пример 2Example 2
К 20 см3 раствора, полученного обработкой серной кислотой руды месторождения «Удокан», но без восстановления железа, добавили карбонат натрия до рН 6,5, отделили сгущенную часть пульпы (5 мл) и интенсивно перемешали с 3 см3 15% Lix-984N в разбавителе «Эскайд». В водной фазе обнаружили: меди - 24,9 мг/дм3, железа 34,3 мг/дм3, рН водной фазы - 4,5. Извлечение меди в органическую фазу - 99,74%, железа - 94,6%. Полученный результат указывает на необходимость предварительного перевода железа в двухвалентное состояние. Органическую фазу промывали 0,1 моль/дм3 раствором серной кислоты при соотношении фаз Vорг:Vводн=4:1. Объем сбросных вод с органическими примесями уменьшился в 3,3 раза.To 20 cm 3 of the solution obtained by treating the udokan ore with sulfuric acid, but without iron reduction, sodium carbonate was added to pH 6.5, the condensed part of the pulp (5 ml) was separated and intensively mixed with 3 cm 3 of 15% Lix-984N in the diluent "Escide". Found in the aqueous phase: copper - 24.9 mg / dm 3 , iron 34.3 mg / dm 3 , the pH of the aqueous phase - 4.5. The extraction of copper in the organic phase is 99.74%, iron - 94.6%. The result indicates the need for a preliminary transfer of iron to a divalent state. The organic phase was washed with 0.1 mol / dm 3 of a solution of sulfuric acid with a phase ratio Vorg: V water = 4: 1. The volume of wastewater with organic impurities decreased by 3.3 times.
Пример 3Example 3
К 30 см3 раствора, полученного обработкой серной кислотой руды месторождения «Удокан», добавили карбонат натрия до рН 6,9, отделили сгущенную часть пульпы (5 см3) и интенсивно перемешали с 5 см3 15% Lix-984N в разбавителе «Эскайд». В водной фазе обнаружили 35,5 мг/дм3 меди, рН водной фазы - 6,3. Извлечение меди в органическую фазу - 99,63%. Органическую фазу промывали 0,1 моль/дм3 раствором серной кислоты при соотношении фаз Vорг:Vводн=4:1. Объем сбросных вод с органическими примесями уменьшился в 5 раз.Sodium carbonate was added to a pH of 6.9 to 30 cm 3 of the solution obtained by treating sulfuric acid with the ore of the Udokan deposit, the condensed part of the pulp (5 cm 3 ) was separated and intensively mixed with 5 cm 3 of 15% Lix-984N in the Escid diluent ". In the aqueous phase, 35.5 mg / dm 3 of copper was detected, and the pH of the aqueous phase was 6.3. Extraction of copper in the organic phase is 99.63%. The organic phase was washed with 0.1 mol / dm 3 of a solution of sulfuric acid with a phase ratio Vorg: V water = 4: 1. The volume of wastewater with organic impurities decreased by 5 times.
Пример 4Example 4
К 40 см3 раствора, полученного обработкой серной кислотой руды месторождения «Удокан», добавили карбонат натрия до рН 7,0, отделили сгущенную часть пульпы (5 мл) и интенсивно перемешали с 6 см315% Lix-964N в разбавителе «Эскайд».В водной фазе образуется осадок серого цвета, рН водной фазы - 6,5, содержание меди - 78,5 мг/дм3. Извлечение меди в органическую фазу - 99,17%. Органическую фазу промывали 0,1 моль/дм3 раствором серной кислоты при соотношении фаз Vорг:Vводн=4:1. Объем сбросных вод с органическими примесями уменьшился в 6,4 раза. Растворы от первой обработки смешивают с раствором от промывки органической фазы, корректируют рН до 2-3 и обрабатывают свежим потоком экстрагента в обычном режиме, возвращая полученную органическую фазу на извлечение меди из пульпы. Положительный эффект заключается в уменьшении объема перерабатываемых продуктов. Для разбавленных рудных растворов объем можно уменьшить в 20-30 раз, соответственно, уменьшается поток органической фазы и объем экстракционной аппаратуры. Кроме того, увеличивается рабочая емкость экстрагента (равновесное значение рН водной фазы равно 3-7, а не 1-2), что, соответственно, увеличивает производительность процесса.Sodium carbonate was added to a pH of 7.0 to 40 cm 3 of the solution obtained by treating sulfuric acid with the ore of the Udokan deposit, the condensed part of the pulp (5 ml) was separated and intensively mixed with 6 cm 3 of 15% Lix-964N in the Escaid diluent . In the aqueous phase, a gray precipitate forms, the pH of the aqueous phase is 6.5, the copper content is 78.5 mg / dm 3 . The extraction of copper in the organic phase is 99.17%. The organic phase was washed with 0.1 mol / dm 3 of a solution of sulfuric acid with a phase ratio Vorg: V water = 4: 1. The volume of wastewater with organic impurities decreased by 6.4 times. The solutions from the first treatment are mixed with the solution from washing the organic phase, the pH is adjusted to 2-3 and treated with a fresh stream of extractant in the usual mode, returning the resulting organic phase to extract copper from the pulp. The positive effect is to reduce the volume of processed products. For dilute ore solutions, the volume can be reduced by 20-30 times, respectively, the flow of the organic phase and the volume of extraction equipment are reduced. In addition, the working capacity of the extractant increases (the equilibrium pH of the aqueous phase is 3-7, not 1-2), which, accordingly, increases the productivity of the process.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Kordosky G.A. «Copper recovery using leach (solvent extraction) eiectrowinning technology. Forty years of innovation, 2,2 million tonnes of copper annually», ISEC-2002, Cape Town, 17-21.03.2002, p.853-862.1. Kordosky G.A. "Copper recovery using leach (solvent extraction) eiectrowinning technology. Forty years of innovation, 2.2 million tonnes of copper annually ”, ISEC-2002, Cape Town, March 17-21, 2002, p.853-862.
2. Jiaoyong Y. «Application of the two types of commercial extractants in China», ISEC-2002, Cape Town, 17-21.03.2002, p.1014-1020.2. Jiaoyong Y. “Application of the two types of commercial extractants in China”, ISEC-2002, Cape Town, 03.17-21.2002, p.1014-1020.
3. Кордоски Г.А. «Способ экстракции растворителем». Заявка №2005109425, от 06.08 2003, по кл. С22В 3/04.3. Kordoski G.A. "Solvent extraction method." Application No. 2005109425, dated 08/06/2003, by class. C22B 3/04.
4. Содерстром М.Д. «Композиция и способ экстракции растворителем металлов с использованием альдоксимов и кетоксимов». Заявка №2005135644, от 04.10.2006, по кл. С22В 3/006.4. Soderstrom M.D. "Composition and method for solvent extraction of metals using aldoximes and ketoximes." Application No. 2005135644, dated 04.10.2006, according to class C22B 3/006.
5. К.В.Киселев «Теоретические и технологические основы гидрометаллургической переработки медных руд Удоканского месторождения». Автр. канд дисс. Новокузнецк, 2005 г., стр.12-14.5. K.V. Kiselev "Theoretical and technological foundations of hydrometallurgical processing of copper ores of the Udokan deposit." Auth. cand diss. Novokuznetsk, 2005, pp. 12-14.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107211/02A RU2366737C2 (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Method of extracting copper out of water solution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107211/02A RU2366737C2 (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Method of extracting copper out of water solution |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007107211A RU2007107211A (en) | 2008-09-10 |
RU2366737C2 true RU2366737C2 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=39866352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007107211/02A RU2366737C2 (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Method of extracting copper out of water solution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2366737C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1549615A (en) * | 1976-01-30 | 1979-08-08 | Ici Ltd | Extracting metal valves with o-hydroxyaryloximes |
US5281336A (en) * | 1985-05-16 | 1994-01-25 | Imperial Chemical Industries Plc | Composition and use of the composition for the extraction of metals from aqueous solution |
WO2000015857A1 (en) * | 1998-09-14 | 2000-03-23 | Cognis Corporation | Process for extracting and recovering copper |
RU2005109425A (en) * | 2002-09-03 | 2005-09-10 | Когнис Корпорейшн (Us) | SOLVENT EXTRACTION METHOD |
RU2005135644A (en) * | 2003-04-17 | 2006-04-10 | Сайтек Текнолоджи Корп. (Us) | COMPOSITION AND METHOD FOR EXTRACTION WITH METAL SOLVENT USING ALDOXYMIC OR KETOXIMIC EXTRACTANTS |
-
2007
- 2007-02-27 RU RU2007107211/02A patent/RU2366737C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1549615A (en) * | 1976-01-30 | 1979-08-08 | Ici Ltd | Extracting metal valves with o-hydroxyaryloximes |
US5281336A (en) * | 1985-05-16 | 1994-01-25 | Imperial Chemical Industries Plc | Composition and use of the composition for the extraction of metals from aqueous solution |
WO2000015857A1 (en) * | 1998-09-14 | 2000-03-23 | Cognis Corporation | Process for extracting and recovering copper |
RU2005109425A (en) * | 2002-09-03 | 2005-09-10 | Когнис Корпорейшн (Us) | SOLVENT EXTRACTION METHOD |
RU2005135644A (en) * | 2003-04-17 | 2006-04-10 | Сайтек Текнолоджи Корп. (Us) | COMPOSITION AND METHOD FOR EXTRACTION WITH METAL SOLVENT USING ALDOXYMIC OR KETOXIMIC EXTRACTANTS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007107211A (en) | 2008-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109234526B (en) | Treatment method of laterite-nickel ore | |
JP6336469B2 (en) | Method for producing scandium-containing solid material with high scandium content | |
CN103468979B (en) | The method of scandium is reclaimed from smelting laterite-nickel ores iron aluminium slag | |
EA015176B1 (en) | Method for recovering rare metals in a zinc leaching process | |
EA030289B1 (en) | Method for recovering metals | |
CN88103282A (en) | Method for extracting and purifying gallium from Bayer liquor | |
KR101751084B1 (en) | Process of recovery of base metals from oxide ores | |
AU2007216890A1 (en) | Process for treating electrolytically precipitated copper | |
RU2769875C2 (en) | Method for producing raw materials for leaching | |
CN113186405A (en) | Comprehensive treatment and recovery method for high-chlorine zinc-manganese-copper-cobalt material | |
CN114561547A (en) | Method for comprehensively recovering valuable metals in high-zinc copper smelting smoke dust | |
CN112481505B (en) | Method for preparing basic zinc chloride by using high-chlorine smelting soot | |
CN104046776A (en) | Process for recovering valuable metals from high-iron alloys | |
CN115044773A (en) | Method for recovering manganese and zinc from metal-containing slag | |
CN105274352B (en) | A kind of method that copper cobalt manganese is separated in the manganese cobalt calcium zinc mixture from copper carbonate | |
WO2012171480A1 (en) | Hydrometallurgical method for comprehensive recycling of lateritic nickel ore components as products | |
AU2014360655B2 (en) | Process for producing refined nickel and other products from a mixed hydroxide intermediate | |
JP7360091B2 (en) | Solvent extraction method and method for producing cobalt aqueous solution | |
RU2443791C1 (en) | Conditioning method of cyanide-containing reusable solutions for processing of gold-copper ores with extraction of gold and copper and regeneration of cyanide | |
RU2366737C2 (en) | Method of extracting copper out of water solution | |
EA007523B1 (en) | Method for the recovery of metals using chloride leaching and extraction | |
CN111172392A (en) | Environment-friendly iron removal method without impurity in laterite-nickel ore leaching solution | |
CN115491499A (en) | Method for separating and recovering strontium from zinc anode mud | |
RU2744291C1 (en) | Method of extraction of copper (i) oxide cu2o from multicomponent sulfate solutions of heavy non-ferrous metals | |
RU2252270C1 (en) | Method for reprocessing of fused copper-nickel sulfide ores containing cobalt, iron and platinum group metals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100228 |