Использование: извлечение серебра из промпродуктов аффинажного производства, содержащих хлорид серебра, особенно из шлаков, образующихся при хлорном рафинировании золота. Способ включает обогащение исходного продукта по серебру обработкой отработанным электролитом, обогащенный продукт сплавляют с содой с получением чернового серебра.
Обработку электролитом проводят до полного удаления ионов серебра из раствора и прекращают при появлении в нем хлор-ионов. Раствор, полученный при обработке электролитом и концентрирующий медь, обезмеживают. Способ позволяет извлекать серебро из материалов, содержащих 0,5 — 70% серебра, и обеспечивает возможность вовлечения в процесс переработки шлаков отработанных электролитов процесса электрорафинирования серебра. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения серебра из промпродуктов аффинажного производства, содержащих хлорид серебра, особенно из шлаков, образующихся при хлорном рафинировании золота.
Чистое серебро из контактов минуя стадию хлорида
Известен способ переработки богатых промпродуктов, содержащих преимущественно хлорид серебра, включающий сплавление их с содой с получением чернового серебра и шлака на основе хлорида натрия (И.Н.Масленицкий и др. Металлургия благородных металлов. М. Металлургия, 1987, с. 415).
Черновое серебро подвергают рафинированию электролизом в азотнокислом электролите, содержащем нитрат серебра. По мере накопления в электролите примесей меди, цинка, никеля и достижения предельных концентраций (например, по меди 60 г/л) электролит выводят из процесса рафинирования серебра, заменяя его свежим электролитом. Из отработанного электролиза выделяют серебро в виде хлорида серебра добавлением раствора хлорида натрия. Недостатком способа является невозможность переработки промпродуктов, содержащих менее 50% серебра, так как при сплавлении с содой образуется однородный продукт, состоящий из твердых нерастворимых тугоплавких окислов в оксихлоридов с мелкодисперсными включениями капель металлического серебра.
Целью изобретения является извлечение серебра из промпродуктов, содержащих хлорид серебра в широком диапазоне концентраций 0,5 70% повышение извлечения серебра из шлаков, содержащих медь, свинец и др. цветные металлы, и возможность вовлечения в процесс переработки шлаков отработанных электролитов процесса рафинирования серебра.
Цель достигается тем, что в способе извлечения серебра из промпродуктов аффинажа, содержащих хлорид серебра и цветные металлы, включающем сплавление с содой с получением металлического чернового серебра, его рафинирование электролизом в азотнокислом электролите, содержащем нитрат серебра, с выводом отработанного электролита из процесса, перед сплавлением проводят обогащение исходного продукта по серебру обработкой отработанным электролитом, сплавлению подвергают обогащенный продукт, полученный нитратный раствор обезмеживают и выводят из процесса, при этом обработку исходного материала электролитом проводят до полного удаления ионов серебра из жидкой фазы и прекращают при появлении в ней хлор-ионов.
Как добыть чистое серебро?
Сущность способа заключается в том, что при обработке исходного материала, например шлака, содержащего 0,5-70% серебра, 0,1-60% меди в виде хлоридов, а также другие цветные металлы (свинец, цинк, никель, висмут) отработанным электролитом, содержащим нитрат серебра, нитрат меди и нитраты других цветных металлов, происходит удаление из шлака меди за счет окисления одновалентной меди до двухвалентной по реакции CuCl + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + AgCl + Ag Малорастворимый хлорид свинца также переходит в раствор по реакции PbCl2 + 2AgNO3 Pb(NO3)2 + 2AgCl Т.е. наличие ионов серебра в растворе выщелачивания позволяет перевести свинец в жидкую фазу. При обработке в раствор не только переходят все цветные металлы (медь, свинец, цинк, никель, висмут), но и одновременно с этим в осадок переходит серебро из электролита.
Таким образом кек обогащается по серебру не только за счет удаления примесей цветных металлов, но и за счет перехода в него серебра из отработанного электролита. Серебро из электролита переходит в кек как в виде хлорида серебра, так и в виде металлического серебра. На сплавление с содой при этом идет продукт, содержащий частично восстановленное серебро.
Это сокращает расход соды на сплавление, так как ее вводят только для восстановления хлорида серебра. Другим преимуществом заявляемого способа является то, что извлечение серебра и его концентрирование осуществляют одновременно из двух промпродуктов, каждый из которых ранее требовал затрат на собственную переработку. Таким образом происходит утилизация двух видов серебросодержащих отходов шлаков и отработанных электролитов одновременно.
П р и м е р. 170 кг шлака от хлорного рафинирования золота, содержащего, мас. металлическое мелкодисперсное золото 4,26; Ag 40,4; Cu 25,2; Pb 0,40; Zn 0,2; Ni 0,69, в виде хлоридов обрабатывали отработанным электролитом, полученным при рафинировании серебра электролизом по основной технологии аффинажа. Электролит содержал, г/л: Ag 114,1; HNO3 41,7; Cu 60,4; Pb 4,0.
После добавления 780 л электролита в растворе отсутствовали ионы серебра и ионы хлора. Получили 195,2 кг серебряного кека, содержащего, мас. Ag 80,9, в том числе 22,8 в виде металла и 58,1 в виде хлорида; Аu 3,71; Сu 0,15; < 0,10 остальных примесей, и раствор, содержащий, г/л: Сu 145; HNO3 6,4; Pb 5,2; Ni 3,0; Zn 0,9; Ag 0,012.
Раствор направляли на обезмеживание электролизом с нерастворимыми анодами в электролизерах диафрагменного типа с получением азотной кислоты. Кек сплавляли с содой и углем при 1150-1200 о С и соотношении сода: уголь:хлорид серебра, равном 10:1:33. Получили 165,25 кг чернового серебра, содержащего: Ag 95,8; Au 4,0; лигатура 0,2 (т.е. суммы неблагородных металлов). Из чернового серебра отливали аноды, которые подвергали аффинажу электролизом в азотнокислом электролите совместно с основным потоком серебросодержащего сырья. Было получено серебро марки СрА-1 чистотой 99,99%
1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЕРЕБРА ИЗ ПРОМПРОДУКТОВ АФФИНАЖА, СОДЕРЖАЩИХ ХЛОРИД СЕРЕБРА и цветные металлы, включающий сплавление с содой с получением металлического чернового серебра, его рафинирование электролизом в азотнокислом электролите, содержащем нитрат серебра, с выводом отработанного электролита, отличающийся тем, что перед сплавлением проводят обогащение исходного продукта по серебру обработкой отработанным электролитом, сплавлению подвергают обогащенный продукт, а полученный обезмеживают.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку электролитом проводят до полного удаления ионов серебра из раствора и прекращают при появлении в нем хлор-ионов.
Источник: patentdb.ru
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЕРЕБРА ИЗ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ХЛОРИД СЕРЕБРА, ПРИМЕСИ ЗОЛОТА И МЕТАЛЛЫ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ Российский патент 1997 года по МПК C22B11/00 C22B7/00
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при извлечении благородных металлов из вторичного сырья.
Известен способ получения серебра из хлористого серебра [1] включающий обработку водной суспензии глюкозой и едким наром, причем к водной суспензии хлорида добавляют едкий натр, а затем посредством реакции с глюкозой извлекают серебро. Температуру реакции поддерживают в пределах 95 o С.
Недостатком известного способа является высокий расход дорогостоящего реагента-глюкозы, низкая чистота и минимальное количество конечного продукта.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения серебра из отходов, содержащих хлорид серебра [2-прототип] включающий расплавление отходов в присутствии флюсующего средства, в частности буры и углерода предпочтительно при температуре 1200-1400 o С. При этом расплав серебра оказывается под слоем шлака. Затем из упомянутого расплава отделяют долю серебра, причем отходы, содержащие хлорид серебра, расплавляются вместе с присадочным материалом, который образует оксид щелочного металла без выделения газа в значительном объеме.
Недостатком известного способа является большие потери серебра со шлаками и низкая чистота серебросодержащего сплава.
Техническим результатом изобретения является максимальное извлечение серебра в готовую продукцию и других драгоценных металлов в концентраты за счет повышения чистоты конечного продукта.
Технический результат достигается тем, что способ извлечения серебра из материалов, содержащих хлорид серебра, примеси золота и металлы платиновой группы, включающий плавку исходного материала в присутствии флюсов, образующих оксид щелочного металла, отделение полученного чернового серебра от шлака, отличающийся тем, что черновое серебро подвергают расплавлению при загрузке на поверхность расплава слоя кальцинированной соды и при продувке расплава сухим воздухом при температуре 1100-1150 o С с последующим гранулированием, затем проводят растворение гранул в растворе азотной кислоты, отделение нерастворимого золотосодержащего остатка фильтрацией, а раствор, содержащий главным образом нитрат серебра, подвергают гидролизу в присутствии гидроксида натрия с получением пульпы, содержащей осадок преимущественно гидроксидов металлов-примесей, в том числе платиновых металлов, проводят фильтрацию пульпы, из полученного раствора осуществляют осаждение серебра, электролизом, а осадок гидроксидов растворяют в минимальном количестве раствора азотной кислоты, полученный раствор обрабатывают тиосульфатом натрия с осаждением концентрата платиновых металлов, проводят фильтрацию и полученный раствор объединяют с раствором после гидролиза и подвергают электролизу с получением аффинированного серебра, причем в качестве флюса используют кальцинированную соду и/или известь, и/или доломитовую муку, и/или азотнокислый натрий, а для уменьшения расхода гидроксида натрия перед гидролитической очисткой раствора серебра от примесей проводят отгонку азотной кислоты путем частичного выпаривания.
Примеры выполнения способа.
Пример 1. Материал, содержащий Ag, хлорид серебра Pt, Pd, Se, Te, а также Bi, Sn шихтуют с кальцинированной содой в соотношении 1:0,7, загружают порциями по 20-25 кг в плавильный тигель индукционной печи, нагревают и расплавляют. После полного расплавления содержимое тигля выливают в наклонную изложницу и позволяют расплаву застыть.
После затвердевания металла и шлака производят выбивку изложницы и металлическое серебро отделяют от шлака. Полученные слитки общей массой порядка 200 кг расплавляют, затем на поверхность расплава загружают кальцинированную соду для образования слоя 2-3 см, нагревают расплав до температуры 1100 o С и начинают продувать расплав сухим воздухом.
Продувку ведут в течение 30 мин, после чего сливают основную массу шлака, содержащего селен и теллур, остатки шлака сгущают добавлением песка и снимают густой силикатный шлак вручную. Расплавленный металл выливают в воду через перфорированную воронку, гранулы отделяют от воды и растворяют в азотной кислоте до насыщения раствора серебром и практически полным срабатыванием кислоты.
Полученный раствор в количестве порядка 800 кг отфильтровывают от нерастворимого золотосодержащего остатка, перекачивают в реактор с мешалкой и медленно приливают 10% ный раствор щелочи до достижения рН 6. Когда рН раствора достигнет указанной величины, добавляют 5%-ный раствор NaOH в количестве 5% от объема раствора, выдерживают при перемешивании в течение 30 мин и полученную пульпу сливают на вакуумный фильтр. Осадок гидроксидов промывают небольшим количеством воды и растворяют в небольшом количестве НNО3, разбавленной 1:1. Полученный раствор перекачивают в реактор с мешалкой и медленно, в течение 40 мин приливают 0,5%-ный раствор тиосульфата натрия. После добавления всего количества тиосульфата раствор перемешивают в течение 1 ч и отфильтровывают осадок сульфидов, а раствор объединяют с раствором, полученным после фильтрации гидроксидов и подвергают электролизу.
Похожие патенты RU2096506C1
- Лолейт С.И.
- Ильченко Г.А.
- Калмыков Ю.М.
- Давыдова В.Я.
- Агафонов О.В.
- Никитин В.П.
- Лолейт С.И.
- Калмыков Ю.М.
- Давыдова В.Я.
- Агафонов О.В.
- Лолейт С.И.
- Ильченко Г.А.
- Калмыков Ю.М.
- Давыдова В.Я.
- Агафонов О.В.
- Никитин В.П.
- Сидоренко Ю.А.
- Ефимов В.Н.
- Москалев А.В.
- Ельцин С.И.
- Лолейт С.И.
- Калмыков Ю.М.
- Давыдова В.Я.
- Агафонов О.В.
- Ильяшевич Виктор Дмитриевич
- Мамонов Сергей Николаевич
- Ефимов Валерий Николаевич
- Востриков Владимир Александрович
- Глухов Владимир Николаевич
- Герасимова Людмила Константиновна
- Голубова Е.А.
- Мамонов С.Н.
- Золотов А.Ф.
- Лолейт С.И.
- Ильченко Г.А.
- Калмыков Ю.М.
- Давыдова В.Я.
- Агафонов О.В.
- Никитин В.П.
- Ласточкина Марина Андреевна
- Ершов Сергей Дмитриевич
- Востриков Владимир Александрович
- Курдояк Светлана Сергеевна
- Ракитин Владимир Александрович
- Мамонов С.Н.
- Голубова Е.А.
- Золотов А.Ф.
Реферат патента 1997 года СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЕРЕБРА ИЗ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ХЛОРИД СЕРЕБРА, ПРИМЕСИ ЗОЛОТА И МЕТАЛЛЫ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ
Использование: касается способа извлечения серебра из материалов, содержащих хлорид серебра, примеси золота и металлов платиновой группы, в частности из вторичного сырья. Сущность изобретения: проводят плавку исходного сырья в присутствии флюсов, образующих оксид щелочного металла, продувку расплава сухим воздухом при температуре 1100-1150 o С с последующим гранулированием. Затем ведут растворение гранул, отделение нерастворимого золотосодержащего остатка, гидролиз раствора, содержащего нитрат серебра, получение пульпы, имеющей осадок преимущественно металлов — примесей, осаждение серебра электролизом, растворение осадка гидроксидов, осаждение концентрата платиновых металлов и получение аффинированного серебра. 2 з.п.ф-лы.
Формула изобретения RU 2 096 506 C1
1. Способ извлечения серебра из материалов, содержащих хлорид серебра, примеси золота и металлы платиновой группы, включающий плавку исходного материала в присутствии флюсов, образующих оксид щелочного металла, отделение полученного чернового серебра от шлака, отличающийся тем, что черновое серебро подвергают расплавлению при загрузке на поверхность расплава слоя кальцинированной соды и при продувке расплава сухим воздухом при 1100 — 1150 o С с последующим гранулированием, затем проводят растворение гранул в растворе азотной кислоты, отделение нерастворимого золотосодержащего остатка фильтрацией, а раствор, содержащий главным образом нитрат серебра, подвергают гидролизу в присутствии гидроксида натрия с получением пульпы, содержащей осадок преимущественно гидроксидов металлов примесей, в том числе платиновых металлов, проводят фильтрацию пульпы, из полученного раствора осуществляют осаждение серебра электролизом, а осадок гидроксидов растворяют в минимальном количестве раствора азотной кислоты, полученный раствор обрабатывают тиосульфатом натрия с осаждением концентрата платиновых металлов, проводят фильтрацию и полученный раствор объединяют с раствором после гидролиза и подвергают электролизу с получением аффинированного серебра. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве флюса используют кальцинированную соду, и/или известь, и/или доломитовую муку, и/или азотнокислый натрий. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для уменьшения расхода гидроксида натрия перед гидролитической очисткой раствора серебра от примесей проводят отгонку азотной кислоты путем частичного выпаривания.
Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2096506C1
- Настюков А.М.
- Настюков К.И.
- Панкратов(-А?) В.И.
- Панкратов(-А?) И.И.
- Панкратов(-А?) И.С.
- Гордон И.Д.
- Панкратов(-А?) В.И.
- Панкратов(-А?) И.И.
- Панкратов(-А?) И.С.
Источник: patenton.ru
Экстракционное извлечение серебра из хлоридных растворов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»
Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Дьякова Людмила Владимировна, Кшуманева Елена Сергеевна, Касиков Александр Георгиевич
Проведены исследования по извлечению серебра (I) жидкостной экстракцией индивидуальными экстрагентами и смесями на основе третичных аминов из концентрированных хлоридных никелевых растворов . Установлено влияние хлоридного фона, концентрации экстрагента, соотношения водной и органической фаз на процесс экстракции . Показано, что вид модификатора в экстракционной смеси в значительной мере влияет на степень извлечения серебра (I). Определены оптимальные условия экстракции для эффективного извлечения серебра (I) смесью 30 % ТАА + 40 % 2-октанон в инертном разбавителе.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Дьякова Людмила Владимировна, Кшуманева Елена Сергеевна, Касиков Александр Георгиевич
Экстракционная очистка от свинца хлоридных растворов кобальтового производства
Извлечение рения и молибдена экстракцией синергетическими смесями на основе третичных аминов и алифатических кетонов из азотнокислых растворов
Исследования института химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева КНЦ РАН в области жидкостной экстракции применительно к переработке медно-никелевого сырья
Разработка способов извлечения осмия из селенсодержащих продуктов очистки металлургических газов
Экстракция серной кислоты из маточного раствора ЗФ «ГМК “Норильский никель”»
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры?
Вы всегда можете отключить рекламу.
Solvent extraction of silver from chloride solutions
Studies on the extraction of silver (I) by solvent extraction with individual extractants and mixtures based on tertiary amines from concentrated chloride nickel solutions, have been carried out. The influence of chloride background, extractant concentration and temperature on the extraction process, was established. It has been shown that the form of the modifier in the extraction mixture largely influences the degree of silver (I) extraction. Optimal extraction conditions for effective silver (I) extraction and separation with a mixture of 30 % TAA + 40 % 2-octanone in an inert diluents, were determined.
Текст научной работы на тему «Экстракционное извлечение серебра из хлоридных растворов»
дибутилфосфорные кислоты. Но, при своевременной регенерации оборотного экстрагента хорошо подобранным промывным раствором, значительную часть продуктов радиационно-химической деградации можно удалить из системы, что улучшит основные экстракционные, гидродинамические показатели и характеристики пожаро- и взрывобезопасности.
Проведены стендовые испытания экстракционной технологии переработки ОЯТ с использованием системы «30 % ТБФ в Изопаре-М — HNO3», включая операции экстракции ценных компонентов, промывки экстрагента, раздельной реэкстракции актинидов и внутрицикловой регенерации. Показано, что новая экстракционная система (30 % ТБФ в Изопаре-М) может быть рекомендована для промышленного использования.
1. Копырин А. А., Карелин А. И., Карелин В. А. Технология производства и радиохимической переработки ядерного топлива. М.: Атомэнергоиздат, 2006. 576 с.
2. Ровный С. И., Шевцев П. П. Современное состояние и пути совершенствования радиохимической технологии выделения и очистки урана и плутония // Вопросы радиационной безопасности. 2007. № 2. С. 5-8.
3. Статьи о мокс-топливе [Электронный ресурс] // Российское атомное сообщество: сайт. URL: http://www.atomic-energy.ru/MOX-fuel/articles (дата обращения: 19.01.2018).
4. Зильберман Б. Я. Развитие Пурекс-процесса для переработки высоковыгоревшего топлива АЭС в замкнутом ЯТЦ с точки зрения локализации долгоживущих радионуклидов // Радиохимия. 2000. Т. 42. С. 3-15.
Сведения об авторах Белова Елена Вячеславовна
Дживанова Заяна Викторовна
Belova Elena Vyacheslavovna
PhD (Chemistry), Russian Academy of Sciences A. N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry,
Dzhivanova Zayana Viktorovna
DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.265-268 УДК 66.061.3 : 546.56/.57
ЭКСТРАКЦИОННОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ СЕРЕБРА ИЗ ХЛОРИДНЫХ РАСТВОРОВ Л. В. Дьякова, Е. С. Кшуманева, А. Г. Касиков
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия
Проведены исследования по извлечению серебра (I) жидкостной экстракцией индивидуальными экстрагентами и смесями на основе третичных аминов из концентрированных хлоридных никелевых растворов. Установлено влияние хлоридного фона, концентрации экстрагента, соотношения водной и органической фаз на процесс экстракции. Показано, что вид модификатора в экстракционной смеси в значительной мере влияет на степень извлечения серебра (I). Определены оптимальные условия экстракции для эффективного извлечения серебра (I) смесью 30 % ТАА + 40 % 2-октанон в инертном разбавителе. Ключевые слова:
экстракция, серебро, хлоридный никелевый раствор, 2-октанон, 2-октанол, третичный амин. SOLVENT EXTRACTION OF SILVER FROM CHLORIDE SOLUTIONS L .V. Dyakova, E. S. Kshumaneva, A. G. Kasikov
I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials
of the Federal Research Centre «Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences», Apatity, Russia
Studies on the extraction of silver (I) by solvent extraction with individual extractants and mixtures based on tertiary amines from concentrated chloride nickel solutions, have been carried out. The influence of chloride background, extractant concentration and temperature on the extraction process, was established. It has been shown that the form of the modifier in the extraction mixture largely influences the degree of silver (I) extraction. Optimal extraction conditions for effective silver (I) extraction and separation with a mixture of 30 % TAA + 40 % 2-octanone in an inert diluents, were determined. Keywords:
solvent extraction, silver, nickel chloride solution, 2-octanon, 2-octanol, tertiary amine.
В процессах переработки сульфидных медно-никелевых руд образуются различные виды промежуточных и оборотных материалов, в которых концентрируются благородные металлы, в том числе и серебро [1]. Гидрометаллургическая переработка твердых оборотных отходов от различных процессов: пылей газоочистки (ПГ), остатков выщелачивания огарков при производстве меди по технологии фирмы «Minproc» «обжиг — выщелачивание — электроэкстракция», остатков гидрохлоридного выщелачивания кобальтового концентрата и камерного продукта флотации (КПФ) медного шлама может стать дополнительным источником получения серебра в медно-никелевом производстве [2, 3]. Сущность технологии извлечения серебра заключается в выщелачивании серебросодержащих материалов хлороводородной кислотой, в результате которого образуются концентрированные хлоридные растворы для дальнейшей переработки с использованием процессов экстракции ценных компонентов и производства конечных продуктов в виде металлов или их солей. В ходе работы получены растворы, состава, г-л-1: Ni — 60-100, Cu — 5,6-25,7, Fе — 1,2-14,5, Ag — 0,24-0,62.
Для экстракционного извлечения серебра (I) опробованы как индивидуальные экстрагенты (трибутилфосфат (ТБФ), алифатические спирты (1-октанол и 2-октанол), метилгексилкетон — 2-октанон), так и смеси триалкиламина (ТАА) с добавками спирта и кетона в качестве модификаторов. Данные смеси ранее были применены в наших работах для эффективной экстракции кобальта и марганца [4, 5].
При экстракции серебра (I) различными экстрагентами из модельных растворов на фоне хлорида никеля лучшие показатели экстракции получены при использовании смеси триалкиламина с добавками кетона или спирта, за одну ступень серебро удавалось извлечь до остаточной концентрации 0,037 и 0,048 г-л-1 соответственно (табл. 1).
Экстракция серебра (I) из хлоридного раствора
Экстрагент DAg Е, % Экстрагент DAg Е,%
1-октанол 1,5 46,5 ТБФ 0,65 39,4
2-октанол 1,7 62,5 ТАА + (2-октанол) 3,9 79,8
2-октанон 0,61 38,2 ТАА + (2-октанон) 5,3 84,6
Примечание. Ag^.^ 0,265 г-л-1, Cl = 3 моль-л-1, О : В = 1 : 1.
В дальнейших экспериментах для извлечения серебра (I) использовали смесь 30 % ТОА + 40 % 2-октанон в разбавителе Эскайд-100.
При исследовании влияния хлоридного фона на экстракцию серебра (I) установлено, что с увеличением концентрации хлорид-ионов коэффициенты распределения серебра уменьшаются (рис. 1).
0,45 I 1 1 1 1 1 1 1 1 1-1 1 1
0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75
Рис. 1. Зависимость коэффициентов распределения серебра (I) от концентрации хлорид-ионов Са- (моль-л-1)
Снижение экстракции обусловлено, очевидно, изменением состояния серебра в водном растворе — уменьшается концентрация хорошо экстрагируемого комплекса [АgQ2]^ Максимальная степень извлечения серебра (I) (Е = 88,7 %) наблюдается при концентрации а- = 2,5-2,8 моль-л-1. Следовательно, для глубокой количественной экстракции серебра (I) (менее 0,01 мг-л-1) при невысоком хлоридном фоне необходимо 2-3 ступени экстракции.
Кинетика экстракции и серебра (I) смесью триалкиламина с 2-октаноном быстрая — для установления равновесия достаточно 1-2 мин. При экстракции из хлоридного раствора никель практически не извлекается, соэкстракция никеля не превышает 0,05 %.
В большинстве случаев при выщелачивании сульфидных руд и промежуточных продуктов образуемые растворы содержат ионы многих металлов, наиболее часто и в большом количестве ионы меди и железа, которые экстрагируются третичными аминами с высокими коэффициентами распределения, снижая емкость экстрагента и оказывая конкурирующее действие при извлечении серебра.
Сравнение результатов экстракции железа (III), меди (II), серебра (I) из индивидуальных растворов и из раствора смеси солей хлоридов перечисленных элементов свидетельствует о том, что присутствие серебра (I) практически не влияет на экстракцию ионов Fе (III), С^ (II), а наличие этих металлов в растворе снижает показатели экстракции Ag (I), особенно это влияние характерно для меди (II), которая является макрокомпонентом относительно серебра (I).
С целью определения влияния концентрации триалкиламина на извлечение и разделение меди (II) и серебра (I) при их совместном присутствии в растворе проведены эксперименты, свидетельствующие о том, что коэффициент распределения меди растет с увеличением концентрации экстрагента в смеси и достигает максимальной величины для 30 %-го ТАА (табл. 2). При этом соэкстракция серебра (I) не превышает 10 % из-за конкурирующей экстракции меди (II).
Влияние концентрации ТАА в смеси с 10 %-м 2-октаноном на экстракцию меди (II) и серебра (I)
Содержание ТАА, % об. Концентрация в рафинате, г-л-1 Коэффициент распределения, Б Степень извлечения, Е, % Коэффициент разделения, Pсu/Ag
СЪ Аg, мг-л-1 Аg СЪ Аg
10 2,0 521,0 1,8 0,19 64,2 15,9 9,5
15 1,5 540,2 2,8 0,14 74,1 12,2 20,0
20 0,75 549,0 4,6 0,12 87,0 11,2 38,3
25 0,45 552,0 12,2 0,13 92,0 11,5 93,8
30 0,36 560,4 14,5 0,11 93,9 9,9 131,8
Примечание. Состав раствора, г-л-1: № — 100, ^ — 5,6, Ag — 0,62, О : В = 1 : 1.
Существенным фактором, влияющим на экстракцию металлов третичными аминами, является хлоридный фон. Степень извлечения серебра (I) смесью 30 %ТАА + 40 % 2-октанон достигает 86,7 % из раствора с концентрацией хлорид-ионов 2,8 моль-л-1 и 5,8 % из раствора с концентрацией хлорид-ионов 7,0 моль-л-1. При этом степень извлечения меди (II) тем же экстрагентом превышает 75 % только при концентрации хлорид -ионов > 4,5 М. Таким образом, достигаются условия разделения Аg (I) и С^ (II) на стадии экстракции при варьировании хлоридного фона.
При изучении влияния соотношения органической и водной фаз на извлечение серебра (I) и меди (II) установлено, что при невысоком О : В серебро (I) практически не экстрагируется, его остаточная концентрация в рафинате значительно снижается лишь с увеличением соотношения фаз при минимальной остаточной концентрации меди (II) в рафинате (рис. 2).
Рис. 2. Зависимость остаточной концентрации Си (II) и Ag (I) в рафинате от соотношения фаз. Исходные концентрации, моль-л-1: Сси = 0,3, С^ = 0,6 10-2
Экстракция металлов из технологического раствора представлена на рис. 3, из которого видно, что содержащиеся примеси железа (III) экстрагируются с более высокими, чем медь (II), коэффициентами распределения во всем исследованном диапазоне концентрации хлорид-ионов в водной фазе. Следовательно, для селективной экстракции меди (II) необходимо предварительно удалить железо (III) из раствора трибутилфосфатом. Степень извлечения Fe (III) достигает 98 % на двух ступенях экстракции, при этом соэкстракция меди (II) не превышает 1 %.
Рис. 3. Зависимость степени извлечения металлов от концентрации хлорид-ионов. Состав раствора, моль-л-1: Ccu = 0,3, Сге = 0.1, CAg = 0,6 10-2
На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что в случае использования смеси (30 % ТОА + 40 % 2-октанон) достигается высокий коэффициент распределения серебра, что позволяет извлекать его из хлоридных никелевых растворов при низком хлоридном фоне.
1. Harris G. B. Making use of chloride chemistry for improved metals extraction processes // Hydrometallurgy 2014. Proceedings of the 7th International Symposium On Hydrometallurgy Symposium On Hydrometallurgy 2014 (HYDRO 2014). June 22-25, Victoria, British Columbia, Canada. 2014. Vol.
1. P. 171-184.
2. Касиков А. Г. Волчек М. К., Михеева И. А. Получение концентратов серебра из промежуточных продуктов АО «Кольская ГМК» // Труды КНЦ РАН. Химия и материаловедение. 2015. Т. 31, № 5. С. 134-136.
3. Никель / И. Д. Резник и др. М.: Наука и технологии, 2003. Т. 3. 608 с.
4. Дьякова Л. В., Касиков А. Г. Экстракция марганца (II) из хлоридных никелевых растворов с использованием триоктиламина // ЖПХ. 2013. № 5. С. 1158-1160.
5. Дьякова Л. В., Касиков А. Г., Кадырова Г. И. Влияние природы и концентрации модификатора на экстракцию кобальта из хлоридных растворов триоктиламином // ЖПХ. 2012. № 10. С. 184-187.
Сведения об авторах
Дьякова Людмила Владимировна
кандидат химических наук, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева
ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия
Dyakova Ludmila Vladimirovna
Источник: cyberleninka.ru