CS199535B2 - Process for the separation of metals - Google Patents
Process for the separation of metals Download PDFInfo
- Publication number
- CS199535B2 CS199535B2 CS705592A CS559270A CS199535B2 CS 199535 B2 CS199535 B2 CS 199535B2 CS 705592 A CS705592 A CS 705592A CS 559270 A CS559270 A CS 559270A CS 199535 B2 CS199535 B2 CS 199535B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- phase
- organic
- aqueous phase
- organic phase
- cobalt
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 36
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 13
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 11
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 10
- -1 cobalt iron metals Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 6
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N Propionic acid Chemical class CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 claims description 2
- SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylbutan-2-one Chemical compound CC(C)C(C)=O SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- GYQPVPVWNOLNLH-UHFFFAOYSA-N acetic acid;pentyl acetate Chemical class CC(O)=O.CCCCCOC(C)=O GYQPVPVWNOLNLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 claims 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 9
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 7
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 3
- PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-4-heptanone Chemical compound CC(C)CC(=O)CC(C)C PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 45
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 45
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 9
- DIKBFYAXUHHXCS-UHFFFAOYSA-N bromoform Chemical compound BrC(Br)Br DIKBFYAXUHHXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229950005228 bromoform Drugs 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 2
- DDCYYCUMAFYDDU-UHFFFAOYSA-N methyl thiohypochlorite Chemical compound CSCl DDCYYCUMAFYDDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNLCFABCUVHNSN-UHFFFAOYSA-J Cl[Co](Cl)(Cl)Cl Chemical compound Cl[Co](Cl)(Cl)Cl SNLCFABCUVHNSN-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- FVOVODNAQJCPAG-UHFFFAOYSA-N acetic acid hexyl acetate Chemical class CC(O)=O.CCCCCCOC(C)=O FVOVODNAQJCPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N anhydrous amyl acetate Natural products CCCCCOC(C)=O PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229940052651 anticholinergic tertiary amines Drugs 0.000 description 1
- BTMVHUNTONAYDX-UHFFFAOYSA-N butyl propionate Chemical class CCCCOC(=O)CC BTMVHUNTONAYDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012045 crude solution Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- RJTBSDBMSCZHNS-UHFFFAOYSA-M di(decan-2-yl)-methylsulfanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCC(C)[S+](C)C(C)CCCCCCCC RJTBSDBMSCZHNS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical class Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B titanium(4+);tetraphosphate Chemical class [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G1/00—Methods of preparing compounds of metals not covered by subclasses C01B, C01C, C01D, or C01F, in general
- C01G1/06—Halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/0009—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/10—Halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G51/00—Compounds of cobalt
- C01G51/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G53/00—Compounds of nickel
- C01G53/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
- C22B3/34—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing sulfur, e.g. sulfonium
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Description
Vynález -se týká způsobu oddělování kovů, obsažených ve vodném roztoku ve formě chloridů, přičemž jde o železo, _ nikl a kobalt. Tyto kovy jsou obsaženy v - průmyslových roztocích chloridů, které pocházejí například ze zpracování niklu.The invention relates to a process for the separation of metals contained in an aqueous solution in the form of chlorides, which are iron, nickel and cobalt. These metals are contained in - industrial chloride solutions, for example from nickel processing.
Oddělování - - železa a - kobaltu, - které - jsou hlavně obsaženy v roztocích chloridu niklu, se provádí známými postupy. - Nejstarší z nich spočívá ve vysrážení železa a kobaltu ve- formě - trojmocných - kysličníků po oxidaci chloridových roztoků s kontrolou hodnoty -pH. -Jiné, pozdější postupy používají - pevných - měničů iontů, jako - například pryskyřice nebo - kapalných - měničů iontů, -jako například- terciárních - aminů s dlouhým- řetězcem nebo •.kvarternizovaných - aminů· - V případě kapalných měničů -iontů opět . - .-dochází - k extrakkt kapalina/kapalina, - - přičemž samotné aktivní - - činidlo ' je zředěno - v - - rozpouštědle málo -'mísite-lném -nebo nemísitelném - -s - vodou, schopném - -absorbovat komplex a udržet -ho ve stabilní - formě. Rovněž . bylo navrženo- - používat- minerální - měniče - iontů, - -jako například - fosforečnany- titanu' jejichž - nevýhodou je - skutečnost, - že - snadno hydrolisují.The separation of - iron and - cobalt, - which - are mainly contained in nickel chloride solutions, is carried out by known methods. - The oldest is the precipitation of iron and cobalt in the form of - trivalent - oxides after oxidation of chloride solutions with a -pH control. Other, later processes use - solid - ion exchangers, such as - resins or - liquid - ion exchangers, such as long-chain tertiary - amines or quaternized - amines. - In the case of liquid ion exchangers, again. a liquid / liquid extract occurs, wherein the active agent itself is diluted in a poorly miscible or immiscible solvent with water capable of absorbing the complex and retaining in a stable form. Also. It has been proposed to use mineral ion exchangers, such as titanium phosphates, the disadvantage of which is that they hydrolyze readily.
Všechny- uvedené· postupy mají- - nedostatky, které - způsobují, - že jejich průmyslové využití je- -.bud’ - pracné, nebo nejisté. - Při nejstarším: postupu- - vysrážení železa --a - kobaltu oxi2 dací prostřednictvím- - - ozónu, - - chloru - - - - nebo chlornanů - -se naráží -na značné - obtíže, - které spočívají - v· - ; tom, - - že - se - hydroxidy - 1 vysrážejí hlavně- - v- - - koloídní - formě, -přičemž - filtrace těchto - hydroxidů je - - velmi - obtížná, -á - dále - v tom, že se - z - -takto - - vysrážených - - roztoků - 'odnáší - podstatné - množství - . niklu, - - adsorbované v uvedené - sraženině.All these processes have - shortcomings which - make their industrial use - either laborious or uncertain. - At the earliest: - the process - the precipitation of iron - and - the cobalt oxi2 by means of - - - ozone, - - chlorine - - - or hypochlorites - encounters - considerable - difficulties, - which are - in · - ; - - that - the hydroxides - 1 precipitate mainly - in - the - colloidal - form, - and - the filtration of these - hydroxides is - - very - difficult - further - in that - from - These precipitated solutions carry a substantial amount. - adsorbed in said - precipitate.
V případě- materiálů, které - -působí - jako - měniče - iontů, -ať - jde o- - anexové - pryskyřice - typu - kvartérních - - amoniových - - - derivátů - polystyrenu, - nebo - - o- - - kapalné - aminy, - - -je třeba' - k vytvoření - -chloridových komplexních aniontů přidat - čhlorační - činidlo, - - obecně - volnou- - kyselinu - chlorovodíkovou;-. - což - vede - - - ke - značným technologickým· potížím - při- praktickém provádění - tohoto - postupu. - Navíc bude - -oddělený - roztok - - chloridu - niklu -nasycen - kyselinou - chlorovodíkovou,- - kterou - nelze - - prakticky oddělit. Kromě obtíží při - dopravě - takových kyselých - roztoků --je - - nemožné -počítat se- zpracováním - niklu - - klasickou - cestou; - - jako - například -elektrolýzou - na - nerozpustných - ahodách nebo redukcí - - vodíkem - pod - - tlakem·. - Nicméně nelze- popřít,- že - bez obtíží - plynoucích -z pouužití - volné - kyseliny - chlorovodíkové - - by - oddělování - extrakcí - kapalina/kapalina - mělo zřejmé - - - výhody; vzhledem - - ke snadnosti provedení - a k· - - možnosti - provádět čisticíOperace plynulým· - a - kontrolovatelným· způsobem. - - Ko199535 vové prvky schopné tvořit · komplexní chloridy, ' jako například kobalt, mohou být selektivně extrahovány z vodné fáze do organické fáze, obsahující · komplexotvorné činidlo, a potom znovu získány vymytím této organické fáze vodou. Výsledná vodná fáze z této extrakce obsahuje nikl ve formě chloridu bez značné změny jeho koncentrace v důsledku extrakční operace.In the case of materials which - act - as - ion exchangers, they are - anion exchange - resins - of the type - quaternary - - ammonium - - - derivatives - polystyrene, - or - - o- - - liquid - amines, - a - chlorinating agent, - - generally - free - - hydrochloric acid, - to form the - chloride complex anions; - which - leads to - - - considerable technological difficulties - in practical implementation - of this procedure. - In addition, - a - separate - solution - of - chloride - nickel - saturated with - hydrochloric acid - which - cannot - be virtually separated. In addition to the difficulty of transporting such acidic solutions, it is impossible to count upon the processing of nickel by the classical route; - such as - for example - by electrolysis - on - insoluble - accidents or reductions - - by hydrogen - under - - pressure ·. - However, it cannot be denied - that - without difficulty - resulting from the use of - free - hydrochloric acid - - separation - extraction - liquid / liquid - would have obvious - - - advantages; due to - ease of execution - and the - - possibility - to carry out cleaning operations in a continuous · - and - controllable manner. The complex elements capable of forming complex chlorides, such as cobalt, can be selectively extracted from the aqueous phase into the organic phase containing the complexing agent and then recovered by washing the organic phase with water. The resulting aqueous phase from this extraction contains nickel in the form of chloride without significantly changing its concentration due to the extraction operation.
Dále · je , známo použít sulfoniové soli jako komplexotvorné činidlo k separaci · kovů ve vodném roztoku. Při tomto známém postupu musí vodná fáze určená k vyčištění tvořit silně kyselé prostředí. Například k separaci vodného roztoku chloridů niklu a kobaltu musí vodná fáze obsahovat 200 až 400 g· volné kyseliny chlorovodíkové na litr roztoku, Roztok určený k separaci proto nemůže být značně koncentrován solemi niklu a kobaltu.Furthermore, it is known to use sulfonium salts as a complexing agent to separate metals in an aqueous solution. In this known process, the aqueous phase to be purified must form a strongly acidic environment. For example, to separate an aqueous solution of nickel chloride and cobalt, the aqueous phase must contain 200 to 400 g · free hydrochloric acid per liter of solution. Therefore, the solution to be separated cannot be substantially concentrated with nickel and cobalt salts.
Navíc je podle tohoto známého postupu nutné, k dosažení optimálního účinku komplexotvorného činidla, pracovat · s poměrně polárním organickým rozpouštědlem. Tento druh organického rozpouštědla není vždy použitelný pro organickou extrakční fázi, zvláště ne tehdy, kdy je žádoucí zpracovat vodnou fázi s vysokou hustotou.In addition, in order to achieve the optimum effect of the complexing agent, it is necessary to work with a relatively polar organic solvent. This kind of organic solvent is not always applicable to the organic extraction phase, especially not when it is desirable to treat the high density aqueous phase.
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob oddělování 'kovů ze skupiny železa, niklu a kobaltu ve vodném roztoku selektivní extrakcí kapalina/kapalina mezi vodnou fází, obsahující chloridy těchto kovů, a organickou fází, obsahující sulfoniovou sůl v roztoku organického . rozpouštědla, které je omezeně mísitelné s vodou, přičemž alespoň jeden kov selektivně přechází z vodné · fáze do organické fáze, podle vynálezu, jehož podstata spočívá · v tom, že se na neutrální vodnou fázi, která obsahuje chloridy uvedených ..kovů a má celkovou · koncentraci chloridových · iontů nejméně rovnou 7 gramekvivalentů/1 · roztoku, působí · organickou fází, přičemž poměr organické fáze: vodné fázi se rovná 1: 2 až 10 : 1. a, organické · rozpouštědlo v organické fázi je lehké nepolární rozpouštědlo ze skupiny zahrnující estery, například · acetáty a · propionáty butylnaté, · amylnaté, . · jako o.ctan butylnatý, étery, například · .dibutyléter, a · ketony, například metylísopropylketon, metylisobutylketon, načež se získaná organická · fáze, obsahující například · chlorid kobaltnatý, promyje další vodnou · fází, Tvořenou vodou nebo vodou okyselenou · kyselinou chlorovodíkovou, přičemž poměr této' organické fáze k druhé vodné fázi se rovná · 1:1 až . 40:1.These disadvantages are overcome by the method of separating iron, nickel and cobalt metals in aqueous solution by selective liquid / liquid extraction between the aqueous phase containing the chlorides of these metals and the organic phase containing the sulfonium salt in the organic solution. a solvent which is poorly miscible with water, wherein at least one metal selectively passes from the aqueous phase to the organic phase according to the invention, characterized in that it is a neutral aqueous phase which contains the chlorides of said metals and has a total · Concentration of chloride ions at least equal to 7 grams / l · solution, acts · organic phase, the ratio of organic phase: aqueous phase being 1: 2 to 10: 1 and, organic · organic solvent is a light non-polar solvent from the group including esters such as acetates and butyl propionates. Such as butyl acetate, ethers, for example, dibutyl ether, and ketones, for example methylsopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, and then the obtained organic phase containing, for example, cobalt chloride, is washed with another aqueous phase, formed water or acidified with hydrochloric acid. wherein the ratio of the organic phase to the second aqueous phase is 1: 1 to 1. 40: 1.
Dále · se při . způsobu oddělování kovů · podle vynálezu může organická fáze regenerovaná druhou vo.dnou fází převádět do dalšího alespoň jednoho extrakčního stupně.Furthermore, when the. According to the method of the metal separation process according to the invention, the organic phase recovered by the second water phase can be transferred to the next at least one extraction stage.
U způsobu oddělování kovů podle vynálezu se může na neutrální vodnou fázi, která óbsahuje chlorid nikelnatý a chlorid kobaltnatý, působit organickou fází nejméně ve dvou oddělených stupních a získané oddělené organické fáze se postupně regenerují jedinou · druhou vodnou fází . do hodnoty koncentrace chloridu kobaltnatého v druhé · vodné fázi 130 g/1.In the metal separation process according to the invention, the neutral aqueous phase, which comprises nickel chloride and cobalt chloride, can be treated with the organic phase in at least two separate stages and the separated organic phases obtained are regenerated successively with a single second aqueous phase. to a cobalt chloride concentration in the second aqueous phase of 130 g / l.
Výhodou · způsobu oddělování kovů podle vynálezu je, · že není již nezbytné dodávat chloridové · lonty ve · formě kyseliny chlorovodíkové k usnadnění přechodu chloro-kobaltitého nebo chloro-železitého komplexu do organické fáze. 'An advantage of the metal separation process according to the invention is that it is no longer necessary to supply the chloride ions in the form of hydrochloric acid to facilitate the transition of the chloro-cobalt trichloride or the chloro-ferric complex into the organic phase. '
Organické rozpouštědlo . použité při oddělování kovů podle vynálezu je rozpouštědlo lehké, nechlorované a omezeně mísitelné nebo nemísitelné s vodou, jako jsou například ester, éter nebo keton s nízkou molekulární hmotností. Spojený · účinek · organického rozpouštědla tohoto druhu a vhodné koncentrace komplexotvorného činidla k vytvoření extrakční organické fáze způsobuje značné snížení ztrát komplexotvorného činidla během extrakčního postupu.Organic solvent. used in the separation of metals according to the invention is a solvent which is light, non-chlorinated and poorly miscible or immiscible with water, such as a low molecular weight ester, ether or ketone. The combined effect of an organic solvent of this kind and a suitable concentration of the complexing agent to form the extracting organic phase causes a significant reduction in the losses of the complexing agent during the extraction process.
Podle vynálezu je · tudíž možné použít k separaci chloridů niklu a kobaltu ve vodném koncentrovaném roztoku sulfoniové · soli prakticky v nepřítomnosti volné kyseliny chlorovodíkové a při použití · organického rozpouštědla, , schopného zajistit · dobrou separaci mezi vodnou a organickou fází · a vhodný extrakční stupeň s minimem ztrát komplexotvorného činidla.According to the invention, it is thus possible to use nickel and cobalt chlorides in aqueous concentrated sulphonium salt solution practically in the absence of free hydrochloric acid and using an organic solvent capable of providing good separation between the aqueous and organic phases and a suitable extraction step with minimizing losses of the complexing agent.
Kompexotvorným činidlem je alkylsulfoniumchlorid, odpovídající obecnému vzorci:The complexing agent is an alkylsulfonium chloride corresponding to the general formula:
Ri \ Rž—S+C/Ri \ Rz — S + C /
R3 ve · kterémR3 in which
Ri představuje methyl aR 1 represents methyl and
Rž a R3 · představují každý alkyl s· celkovým počtem atomů uhlíku · 7 až · 13.R 2 and R 3 represent each alkyl having a total number of carbon atoms of 7 to 13.
Komplexotvorným · činidlem je výhodně di-sek-(alkyl Ce až Ciojmethylsulfoniumchlorid, zejména · di-sek-decylmethylsulfoniumchlorid.The complexing agent is preferably di-sec- (alkyl C 6 -C 10 methylsulfonium chloride), in particular di-sec-decylmethylsulfonium chloride.
Komplexotvorné činidlo je · rozpuštěno V organickém rozpouštědle omezeně mísitelném nebo nemísitelném s · vodou, s výhodou · v esteru · alkoholu se . . střední molekulární hmotností, · jako například v · acetátech a propionátech butylnatých, amylnatých a hexylnatých, nebo také · v ketonu, jako například v metyllsopropylketonu, metylisobutylketonu a di-isobutylketonu, · nebo také v éteru, jako například v dibultyléťeru, · anebo · konečně ve směsi jiných organických rozpouštědel s u-. vedenýmí organickými rozpouštědly. Nicméně halogenovaná rozpouštědla, jako například 1,2-dichloretan, chloroform, trichloretylén, bromoform a dichlorbenzen, jsou rovněž k danému účelu · vhodná.The complexing agent is dissolved in an organic solvent of limited miscibility or immiscibility with water, preferably in the ester of the alcohol. . average molecular weight, such as, for example, in butyl, amyl and hexyl acetate acetates and propionates, or also in a ketone such as methylsopropyl ketone, methyl isobutyl ketone and di-isobutyl ketone, or also in an ether such as dibultylether, and / or finally in a mixture of other organic solvents with. with organic solvents. However, halogenated solvents such as 1,2-dichloroethane, chloroform, trichlorethylene, bromoform and dichlorobenzene are also suitable for this purpose.
Vodné roztoky určené · ke zpracování podle vynálezu · pocházejí ^hlavně z rafinačního '9 3 zpracování niklu. Jsou to například koncentrované roztoky získané rozpouštěním' kyselinou _ chlorovodíkovou vedlejších produktů, pocházejících z vyloučení hlavně , kobaltu z roztoků ' niklu buď . oxidací, nebo ' sulfurácí, ' vého kamínku během· ' zpracování chloračrldů ' vodop, které sloužily k ' proprání niklového kamínku během zpracování chloratočním tavením. Může přirozeně jít i . o. . produkty pocházející z působení ' chloru nebo kyseliny chlorovodíkové na libovolný materiál s obsahem niklu, jako . například 'použité katalyzátory ·a rudy nebo slitiny obsahující ' zároveň nikl a kobalt.The aqueous solutions to be treated according to the invention originate mainly from the refining treatment of nickel. These are, for example, concentrated solutions obtained by dissolving hydrochloric acid by-products resulting from the elimination of mainly cobalt from nickel solutions either. by oxidation or 'sulphuration' of the stone during the 'treatment of chlorination' water, which served to 'wash the nickel stone during the chlorination melting treatment'. It can naturally go as well. o. products derived from the action of chlorine or hydrochloric acid on any nickel - containing material, such as. for example, used catalysts and ores or alloys containing both nickel and cobalt.
Při způsobu oddělování kovů podle vynálezu se vodná fáze, tvořená vodným roztokem chloridů kovů, uvede za mechanického míchání do ' styku s organickou fází, obsahující komplexotvorné činidlo a organické rozpouštědlo, kterým je s výhodou octan butylnatý, po dobu nepřesahující 5 minut a při poměru objemů organická fáze ku vodné fázi rovném 1:2 až 10:1, s výhodou 1:1 až 3:1. Směs se potom nechá ' v ' klidu po dekantaci se obě fáze oddělí. Organická fáze ' obsahující chlorid kobaltu se propere druhou vod-,, nou fází, obsahující vodu, popřípadě mírně okyselenou kyselinou chlorovodíkovou, v poměru objemu organická fáze ke druhé vodné fázi rovném 1:1 až 40:1, přičemž tato operace poskytne regenerovanou ' organickou fázi . a vodnou fázi s obsahem kobaltu a tím vyšší koncentrací chloridu kobaltu, čímž je poměr objemů organické fáze k vodě během promývání. Tímto způsobem regenerovaná organická fáze může být znovu použita k další extrakci. Vodná fáze s obsahem kobaltu může ' být rovněž použita k dalšímu 'vymytí organické fáze až do hodnoty koncentrace chloridu kobaltu 130 g chloridu kobaltnatého na litr. Tyto operace se výhodně provádějí při ' teplotě ' místnosti, avšak rovněž ' ' teploty vyšší nebo nižší ' mohou být v daném, pří-·, padě ' použity. .In the metal separation process according to the invention, the aqueous phase consisting of an aqueous metal chloride solution is contacted by mechanical stirring with an organic phase containing a complexing agent and an organic solvent, preferably butyl acetate, for a period not exceeding 5 minutes and at a volume ratio. an organic phase to an aqueous phase of 1: 2 to 10: 1, preferably 1: 1 to 3: 1. The mixture is then left to stand after decantation, the two phases are separated. The organic phase containing cobalt chloride is washed with a second aqueous phase containing water, optionally with slightly acidified hydrochloric acid, in a volume ratio of organic phase to second aqueous phase of 1: 1 to 40: 1, which operation gives a regenerated organic phase. stage. and an aqueous phase containing cobalt and thereby a higher concentration of cobalt chloride, the ratio of the volumes of the organic phase to water during the wash. The organic phase recovered in this way can be reused for further extraction. The cobalt-containing aqueous phase can also be used to further wash the organic phase up to a cobalt chloride concentration of 130 g cobalt chloride per liter. These operations are preferably carried out at 'room temperature', but also higher or lower temperatures can be used in the present case. .
Uvedený postup podle vynálezu představuje nejednodušší způsob ' oddělování ' kovů podle vynálezu, ' ' přičemž je samozřejmě možné, aniž je překročen rámec vynálezu, uplatnit modifikované ' způsoby provedení, jako například protiproudnou extrakci' v extraktorech typu plněných ' kolon, kolon s rotačním diskem, ' pulsačních kolon, odstředivých multietážových ' . extraktorů ' nebo vícenásobných hydrocyklónů.The process of the invention is the simplest method of separating metals according to the invention, and it is, of course, possible, without departing from the scope of the invention, to apply modified methods such as countercurrent extraction in extruders of the type of packed columns, rotary disc columns, 'Pulse columns, centrifugal multilayer'. extractors or multiple hydrocyclones.
Výhodně se způsob podle vynálezu aplikuje při zpracování roztoků chloridů pocházejících ze ' zpracování niklu, přičemž tyto roztoky obsahují nikl a kobalt ' ve vzájemném hmotnostním poměru' 6:1 až 1:2, avšak této techniky může být použito s výhodou při čištění roztoků chlořidu nikelnatého s mnohemPreferably, the process of the invention is applied to the treatment of chloride solutions derived from nickel processing, wherein the solutions contain nickel and cobalt in a ratio of 6: 1 to 1: 2 relative to each other, but this technique can be advantageously used in cleaning nickel chloride solutions with much
5 menší koncentrací kobaltu, obsahujících ' například 40 hmot, dílů niklu na 1 hmot, díl kobaltu.5 lower concentrations of cobalt containing, for example, 40 parts by weight of nickel per part by weight of cobalt.
Koncentrace komplexotvorného činidla v organické fázi se může pohybovat mezi 0,2 až 1 mol/litr, výhodně mezi 0,3 až 0,5 molu na - litr, přičemž ' je třeba vzít v úvahu, že při nízkých koncentracích je selektivita vůči chloridovému komplexu ' vyšší, avšak ' dochází k významné ztrátě komplexotvorného činidla, zatímco při vyšších koncentracích je selektivita nižší, nicméně ztráty komplexotvorného činidla jsou rovněž nižší.The concentration of the complexing agent in the organic phase may be between 0.2 and 1 mol / liter, preferably between 0.3 and 0.5 moles per liter, bearing in mind that at low concentrations the selectivity to the chloride complex is 'higher but' there is a significant loss of complexing agent, while at higher concentrations the selectivity is lower, however, losses of the complexing agent are also lower.
Způsob oddělování ' kovů podle ' vynálezu . je vysvětlen prostřednictvím dále . uvedených příkladů provedení, které jsou uvedeny pouze ilustrativně a rozsah vynálezu nikterak neomezují.Process for separating metals according to the invention. is explained through below. These examples are given by way of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention in any way.
Příklad 1Example 1
Vliv rozpouštědla .Effect of solvent.
V podstatě neutrální roztok chloridů, obsahující 152 ' g/1 niklu a 25,2 ' g/1 kobaltu, tj. o koncentraci chloridových , iontů ' 6 ekvivalentů/litr a hmotnostním poměru Ni/Co rovném ' asi б, byl získán rozpouštěním kyselinou '' chlorovodíkovou' kalu , pocházejícího ze selektivní oxidace kobaltu chlornanem sodným, během zpracování nečistého roztoku síranu nikelnatého, ' pocházejícího z působení kyseliny sírové na odpad s obsahem niklu a bohatým ' na kobalt. 'A substantially neutral chloride solution containing 152 g / l of nickel and 25.2 g / l of cobalt, i.e. having a chloride ion concentration of 6 equivalents / liter and a Ni / Co weight ratio of about 6, was obtained by acid dissolution. 'Hydrochloric' sludge, resulting from the selective oxidation of cobalt with sodium hypochlorite, during the treatment of an impure nickel sulphate solution resulting from the treatment of cobalt-rich nickel-containing sulfuric waste. '
Během série srovnávacích pokusů ' bylo vždy 500 ml tohoto ' roztoku uvedeno do styku v dělicí nálevce s 1 litrem organické fáze, tj. roztoku' obsahujícího 0,3 molu di-sek-decylmethylfoniumchloridu v jednom z organických rozpouštědel ze skupiny zahrnující 1,2-dichloretan, , trichloretylén, bromoform, 1,2-dichlorbenzen, octan ' butylnatý a směs 75 θ/o trichlorefylénu a ' 25 ' % bromoformu. Po jednominutovém mechanickém míchání se směs ' nechá dekántovat. Oasy ' dekantace a vyjasnění obou fází . se · . zaznamenají, načež se fáze oddělí. Organická fáze ' se promyje druhou vodnou fází, tj. 500 ml ' vody mírně okyselené kyselinou chlorovodíkovou, načež se stanoví stupeň separace analýzou vodné fáze získané po této poslední operaci. Ztráty ' aktivního ' ' materiálu ' vzniklé stržením do vodných ' fází se vyhodnotí stanovení procentního obsahu sulfoniové sloučeniny před ' extrakční operací a . 'po ní.During a series of comparative experiments, 500 ml of this solution were each contacted in a separating funnel with 1 liter of organic phase, i.e. a solution containing 0.3 moles of di-sec-decylmethylphonium chloride in one of the organic solvents of the group consisting of 1,2- dichloroethane, trichlorethylene, bromoform, 1,2-dichlorobenzene, butyl acetate, and a mixture of 75% trichlorephylene and 25% bromoform. After mechanical stirring for 1 minute, the mixture was allowed to decant. Oasy 'decanting and clarifying both phases. se ·. the phases are separated. The organic phase is washed with a second aqueous phase, i.e. 500 ml of water slightly acidified with hydrochloric acid, and the degree of separation is determined by analyzing the aqueous phase obtained after this last operation. Losses of 'active' 'material' due to entrainment into the aqueous' phases are evaluated by determining the percentage of sulfonium compound prior to the 'extraction operation'. 'after her.
Získané 'výsledky . ' jsou shrnuty ' v tab. ' I, ve které je extrakční ' .kapacita sulfoniové sloučeniny vyjádřena v gramech kobaltu vztaženo na 1' kg surové aktivní hmoty, dodávané v koncentraci 2 ekvivalentů na kg.Obtained results . 'are summarized' in Tab. In which the extraction capacity of the sulfonium compound is expressed in grams of cobalt based on 1 kg of crude active mass delivered at a concentration of 2 equivalents per kg.
199585199585
Tabulka ITable I
RozpouštědloSolvent
Doba dekantace fází (min)Phase decantation time (min)
Selektivita Extr akční Ztráty přechodu.kovů kapalina (kg aktivního do organické (g kobaltu.na materiálu.na,kg fáze kg aktivního extrahovaného / hmotnost γ materiálu) kobaltu) ' kobaltu | . hmotnost / ' niklu 'Selectivity Extr. Action Metal loss liquid (kg active to organic (g cobalt.on the material.kg kg kg of active extracted / weight γ material) cobalt) cobalt | . weight / 'nickel'
Jak ukazuje tabulka I, povaha organického rozpouštědla ovlivňuje nejen selektivitu, ale i ztráty komplexotvorného činidla a časy dekantace. Z tabulky je zřejmé, že octan butylnatý, i když nezaručuje znamenitou selektivitu vzhledem ke kobaltu, umožňuje naproti tomu snížit ztráty aktivního materiálu významným způsobem, přičemž oddělení fází je zvláště rychlé a účinné.As shown in Table I, the nature of the organic solvent affects not only selectivity but also complexing agent losses and decantation times. From the table, it is apparent that butyl acetate, while not guaranteeing excellent cobalt selectivity, on the other hand, makes it possible to reduce the loss of active material in a significant way, the phase separation being particularly fast and efficient.
Je samozřejmé, že bude-li extrakce provedena protiproudně á v několika patrech, dosáhne se ještě zlepšené selektivity.It goes without saying that if the extraction is carried out in a countercurrent manner over several floors, an improved selectivity is achieved.
Navíc, jak je zřejmé z následujících příkladů provedení, nejsou podmínky tohoto příkladu provedení optimální, co se týče selektivity.In addition, as is evident from the following examples, the conditions of this exemplary embodiment are not optimal in terms of selectivity.
P říкla d 2Example 2
Vliv koncentrace komplexotvorného činidla v organické fázi objemový díl neutrálního roztoku chloridů, obsahujícího 137 g/1 niklu a 70 g kobaltu, tj. hmotnostní podíl Ni/Со je rovný v podstatě 2 a koncentrace činí 7 ekvivalentů iontů C*/litr, se uvede vé styk v dělicí nálevce s dvěma objemovými díly organického roztoku téže sulfoníové sloučeniny, rozpuštěné v octanu butylnatém v koncentracích 0,3 až 0,4 a 0,5 molu na litr. Směs sé míchá 1 minutu a potom se néchá dekántovat. Obě fáze se rozdělí a provede sé jejich analýza, přičemž výsledky extrakce jsou uvedeny v tabulce II.The effect of the concentration of the complexing agent in the organic phase is the volume of a neutral chloride solution containing 137 g / l nickel and 70 g cobalt, i.e. the Ni / S podíl mass fraction is substantially 2 and the concentration is 7 equivalents of C * / liter. contact in a separatory funnel with two volumes of an organic solution of the same sulfonic acid compound dissolved in butyl acetate at concentrations of 0.3 to 0.4 and 0.5 moles per liter. The mixture was stirred for 1 minute and then allowed to decant. The two phases are separated and analyzed, with the extraction results shown in Table II.
Tabulka IITable II
Koncentrace sulfoniového derivátu: v octanu butylnatémConcentration of the sulfonium derivative: in butyl acetate
Selektivita přechodu kovu do organické fáze _____hmotnost kobaltu \ hmotnost niklu /Selectivity of metal to organic phase transition _____ cobalt mass \ nickel weight /
Kapacita' / g Co na kg aktivního materiálu·Capacity / g Co per kg of active material ·
Z tabulky II je zřejmé, že když koncentrace komplexotvorného činidla v organické fázi stoupá, klesá současně , citelně selektivita sulfoníové sloučeniny vůči kobaltu. Stejně je tomu s absorpční kapacitou, vyjádřenou hmotností kobaltUj zadrženou 1 kg aktivní hmoty.It can be seen from Table II that when the concentration of the complexing agent in the organic phase increases, the selectivity of the sulfonic compound to cobalt decreases at the same time. The same is true of the absorption capacity, expressed as the weight of cobalt retained by 1 kg of active matter.
P ř í к 1 a d 3Example 1 a d 3
Vliv koncentrace roztoku určeného к vyčištěníEffect of concentration of the solution to be cleaned
Příklady 1 a 2 ukazují, že optimální koncentrace· komplexotvorného činidla rozpuštěného v etanu butylnatém je 0,3 molu/lltr. Pro tuto koncentraci 0,3 M stejného sulfoniového derivátu se v tomto příkladu' provedení mění koncentrace'roztoku'určeného к Čištění, tvořeného směsí chloridu nikelnatéhó a chloridu kobaltnaťého vhmotnostním poměru Ni: Co = 1,7 a s koncentrací iontů Cl* 5,5 až 9,5 ékvivalentů/litr. Během extrakce je objemový poměr organické fáze: :vodné fázi rovný 3. Níže uvedená tabulka III shrnuje výsledky extrakce.Examples 1 and 2 show that the optimum concentration of the complexing agent dissolved in butyl ethane is 0.3 mol / ltr. For this concentration of 0.3 M of the same sulfonium derivative, in this embodiment, the concentration of the solution intended for purification, consisting of a mixture of nickel chloride and cobalt chloride in a weight ratio of Ni: Co = 1.7 and a concentration of ions Cl * 5.5 to 9.5 equivalents / liter. During extraction, the volume ratio of organic phase:: aqueous phase is equal to 3. Table III below summarizes the extraction results.
. Z předcházející tabulky je zřejmé, že koncentrace solí, vyjádřená ionty Cl, je rozhodujícím faktorem. Selektivita . s růstem této koncentrace velmi rychle roste a stává se za podmínek podle příkladu 3 znamenitou při obsahu iontů Cl vyšším než .7 ekvivalentů/litr.. It is apparent from the above table that the concentration of salts expressed by Cl ions is a determining factor. Selectivity. as this concentration increases, it increases very rapidly and becomes excellent under the conditions of Example 3 at a Cl ion content of greater than 7 equivalents / liter.
Příklad 4Example 4
Význam hmotnostního poměru N : Co pro selektivitu extrakceImportance of N: Co weight ratio for extraction selectivity
Použije se roztoku téhož sulfoniového derivátu v . octanu butylnatém o koncentraci 0,3 molu/litr s objemovým . poměrem organické fáze k . .vodné' fázi rovným 2. Za uvedených podmínek· se mění hmotnostní poměr N : Co v solném . roztoku, směsi chloridu kobaltnatého a chloridu . nikelnatého, majícím. konstantní koncentraci iontů . Cl rovnou 7 ekvivalenům/litr.Use a solution of the same sulfonium derivative in. Butyl acetate, 0,3 mol / liter, v / v. ratio of organic phase to. Under the above conditions, the weight ratio of N: Co in saline varies. solution, a mixture of cobalt chloride and chloride. nickel having. constant ion concentration. Cl equals 7 equivalents / liter.
Tabulka IV shrnuje výsledky extrakce.Table IV summarizes the extraction results.
Hmotnostní poměr N : Co ve' zpracovaném vodném roztokuN: Co weight ratio in the treated aqueous solution
Tabulka IV.Table IV.
Kovy přešlé do organické fáze hmotnost kobaltu hmotnost nikluMetals passed into the organic phase weight of cobalt weight of nickel
Kapacita / g Co na kg aktivní hmotyCapacity / g Co per kg of active mass
0>10000> 1000
0,5>10000.5> 1000
240240
Z tabulky IV . ' je zřejmé, že selektivita klesá tou měrou, jak roste hmotnostní poměr Ni: Co ve ' zpracovávaném roztoku. Práh . zvratu selektivity vůči kobaltu se pohybuje mezi hmotnostními poměry Ni: : Co rovnými 2 a 6.From Table IV. It is clear that the selectivity decreases as the Ni: Co weight ratio in the treated solution increases. Threshold. the reversal of the cobalt selectivity is between 2: 6 Ni:: Co weight ratios.
P ř í . k 1 a d 5Ex. k 1 and d 5
Vliv hmotnostního poměru organické fáze k vodné fáziInfluence of the weight ratio of organic phase to aqueous phase
Použije . se roztoku z příkladu 3, jehož ' hmotnostní poměr N: Co je roven 1,7 a jehož koncentrace iontů Cl je 7 ekvivalentů/litr. Mění se objemový poměr mezi organickou a vodnou fází, přičemž koncentrace komplexotvorného činidla v organické fázi je zachována. na 0,3 molu/litr. Objemové poměry mezi oběma fázemi byly studovány pro hodnoty mezi 2 a '8. Tabulka V shrnuje výsledky extrakce.Use. A solution of Example 3 having a N: Co weight ratio of 1.7 and a Cl ion concentration of 7 equivalents / liter. The volume ratio between the organic and aqueous phases is varied, while the concentration of the complexing agent in the organic phase is maintained. to 0.3 mol / liter. The volume ratios between the two phases were studied for values between 2 and 8. Table V summarizes the extraction results.
//
198995198995
Z takulky V je zřejmé, že selektivita vůči kobaltu klesá se vzrůstající hodnotou objemového poměru organické fáze к vodné fázi. :·..· ? ř í к 1 a d 6From Table V it is apparent that the selectivity to cobalt decreases with increasing value of the volume ratio of organic phase to aqueous phase. : · .. ·? 1 and d 6
Průběh operací pro separaci kobaltu a niklu v typickém chloridovém roztoku průmyslového zpracováníOperation flow for the separation of cobalt and nickel in a typical chloride solution of industrial processing
Kaly pocházející ze zpracování roztoku soli niklu během čištění srážením hlavně kobaltu byly zcela rozpuštěny v koncentrované kyselině chlorovodíkové. Neutrální roztok získaný asi při 60 °C obsahoval 178 g/1 niklu a 101 g/1 kobaltu, tj. koncentrace Cl iontů činila 9,5 ekvivalentů/litr.The sludges resulting from the treatment of the nickel salt solution during purification by the precipitation of mainly cobalt were completely dissolved in concentrated hydrochloric acid. The neutral solution obtained at about 60 ° C contained 178 g / l of nickel and 101 g / l of cobalt, i.e. the concentration of Cl ions was 9.5 equivalents / liter.
S ohledem ha výsledky předcházejících příkladů provedení zpracovává še tento neutrální vodný roztok v několika extrakčních stupních, jak je to uvedeno v dále uvedené tab. VI. Mezi každým extrakčním stupněm se upraví koncentrace vodné fáze odpařením na původní koncentraci chloridových lontů, přičemž je tato koncentrace kontrolována měřením hustoty; organická fáze byla promyta druhou vodnou fází, tj. vodou mírně okyselenou kyselinou chlorovodíkovou, což má za následek jednak uvolnění kobaltu ve formě vodného chloridového roztoku, jednak regeneraci aktivní hmoty obsažené v octanu butylnatém. Organická fáze byla dále použita v dalším extrakčním stupni.In view of the results of the preceding examples, this neutral aqueous solution is processed in several extraction steps as shown in Table 3 below. VI. Between each extraction step, the concentration of the aqueous phase is adjusted by evaporation to the original chloride ion concentration, the concentration being checked by density measurement; the organic phase was washed with a second aqueous phase, i.e. water slightly acidified with hydrochloric acid, resulting both in the release of cobalt in the form of an aqueous chloride solution and in the recovery of the active substance contained in butyl acetate. The organic phase was further used in the next extraction step.
Dále uvedená tabulka VI ukazuje názorným způsobem účinnost způsobu oddělování kovů podle vynálezu, který umožňuje již v šesti extrakčních stupních snížit hmotnostní poměr Co: Ni ve zpracovávaném roztoku niklu z 0,57 na 0,0095, přičemž 98,3 % kobaltu je extrahováno ve formě' vodného roztoku, obsahujícího 0,57 hmotnostního % niklu, počítáno vzhledem к obsahu kobaltu. Sedmý extrakční stupeň umožňuje ještě snížit obsah kobaltu v roztoku niklu, neboť hmotnostní poměr Co: Ni v konečném roztoku činí 0,000625; nicméně tento poslední výsledek byl získán na úkor čistoty roztoku kobaltu, odpovídajícího tomuto sedmému extrakčnímu stupni.Table VI below illustrates the efficiency of the metal separation process of the present invention, which allows to reduce the Co: Ni ratio in the nickel treated solution from 0.57 to 0.0095 in six extraction stages, with 98.3% cobalt being extracted in the form of % of an aqueous solution containing 0.57% nickel by weight, calculated with respect to the cobalt content. The seventh extraction stage makes it possible to further reduce the cobalt content of the nickel solution, since the Co: Ni weight ratio in the final solution is 0.000625; however, this last result was obtained at the expense of the purity of the cobalt solution corresponding to this seventh extraction stage.
Toto však není na závadu, neboť organická fáze obsahující kobalt znečištěný niklem může být recyklována bez nesnází na úroveň prvního extrakčního stupně. Během tohoto stupně se nikl nahradí kobaltem, obsaženým v původním surovém roztoku určeném к vyčištění.However, this is not a problem as the organic phase containing cobalt contaminated with nickel can be recycled without difficulty to the level of the first extraction stage. During this step, nickel is replaced by cobalt contained in the original crude solution to be purified.
Tabulka VITable VI
V regenerované organické fázi byl stanoven obsah di-sek-(alkyl Cio) mefhylsulfoniumchloridu a bylo konstatováno, že jeho ztráty stržením do vodných roztoků a degradací jsou velmi nízké, a to nižší než 0,05 kg na kg extrahovaného kobaltu.The content of di-sec- (alkyl C 10) methylsulfonium chloride was determined in the regenerated organic phase and its loss by entrainment into aqueous solutions and degradation was found to be very low, less than 0.05 kg per kg of extracted cobalt.
Uvedený postup je vhodný pro extrakční procesy kapalina/kapalina, prováděné protiproudně, které umožňují získat ekvivalentní výsledky pro omezený počet extrakčních stupňů.The process is suitable for countercurrent liquid / liquid extraction processes which allow equivalent results to be obtained for a limited number of extraction steps.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR6927701A FR2059974A1 (en) | 1969-08-12 | 1969-08-12 | PROCESS FOR SEPARATION OF METAL VALUES IN AQUEOUS CHLORIDE SOLUTION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS199535B2 true CS199535B2 (en) | 1980-07-31 |
Family
ID=9038957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS705592A CS199535B2 (en) | 1969-08-12 | 1970-08-12 | Process for the separation of metals |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE753918A (en) |
CA (1) | CA940716A (en) |
CS (1) | CS199535B2 (en) |
CU (1) | CU33473A (en) |
DE (1) | DE2038798C3 (en) |
FI (1) | FI51468C (en) |
FR (1) | FR2059974A1 (en) |
GB (1) | GB1320375A (en) |
NL (1) | NL7011892A (en) |
NO (1) | NO127912C (en) |
ZA (1) | ZA705561B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2210569A1 (en) * | 1972-12-14 | 1974-07-12 | Ugine Kuhlmann | Metal chlorides mfr - by extn into amine solvent from aq soln. contg. metal salt and sol chloride |
CN113955814B (en) * | 2021-11-30 | 2023-10-20 | 湖南大学 | NiCl synthesized at low temperature 2 Powder and application |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL6600609A (en) * | 1966-01-18 | 1967-07-19 |
-
1969
- 1969-08-12 FR FR6927701A patent/FR2059974A1/en active Granted
-
1970
- 1970-07-23 CA CA089,036*7A patent/CA940716A/en not_active Expired
- 1970-07-23 GB GB3568470A patent/GB1320375A/en not_active Expired
- 1970-07-24 BE BE753918D patent/BE753918A/en unknown
- 1970-08-04 DE DE2038798A patent/DE2038798C3/en not_active Expired
- 1970-08-07 NO NO3049/70A patent/NO127912C/no unknown
- 1970-08-11 ZA ZA705561A patent/ZA705561B/en unknown
- 1970-08-11 FI FI702199A patent/FI51468C/en active
- 1970-08-11 CU CU33473A patent/CU33473A/en unknown
- 1970-08-12 NL NL7011892A patent/NL7011892A/xx not_active Application Discontinuation
- 1970-08-12 CS CS705592A patent/CS199535B2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO127912C (en) | 1976-06-10 |
DE2038798B2 (en) | 1973-03-01 |
NL7011892A (en) | 1971-02-16 |
DE2038798A1 (en) | 1971-02-25 |
FR2059974B1 (en) | 1973-02-02 |
FR2059974A1 (en) | 1971-06-11 |
FI51468B (en) | 1976-09-30 |
NO127912B (en) | 1973-09-03 |
DE2038798C3 (en) | 1973-09-27 |
ZA705561B (en) | 1971-05-27 |
BE753918A (en) | 1970-12-31 |
GB1320375A (en) | 1973-06-13 |
CA940716A (en) | 1974-01-29 |
FI51468C (en) | 1977-01-10 |
CU33473A (en) | 1971-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0079258B1 (en) | Process for extracting and separating uranium, thorium and rare earths by treating aqueous solutions of the chlorides of said elements | |
KR101853255B1 (en) | Process for purifying zinc oxide | |
JP6336469B2 (en) | Method for producing scandium-containing solid material with high scandium content | |
US6113868A (en) | Process for treating tungstate solutions to reduce molybdenum impurity and other impurity content | |
US4563256A (en) | Solvent extraction process for recovery of zinc | |
US3441372A (en) | Solvent extraction process for separation of zinc from cadmium | |
CA2090919C (en) | Process for isolating tantalum and niobium | |
US20230011640A1 (en) | Methods for recovering organic salts from industrial process streams | |
EP0008992B1 (en) | Process for recovering indium | |
CS199535B2 (en) | Process for the separation of metals | |
NO133978B (en) | ||
RU2670232C2 (en) | Method for separation of niobium and tantalum | |
US3653850A (en) | Process for purifying tantalum fluoride salts | |
US3432257A (en) | Use of sulfonium salts in liquid/liquid metal extraction | |
US4762693A (en) | Process for working up heavy metal-containing residues originally from the decontamination of crude phosphoric acid | |
JPS6037059B2 (en) | Method for purifying gallium solutions by liquid-liquid extraction with quaternary ammonium salts | |
US3660020A (en) | Process for the separation of impurities from nickel chloride solutions | |
JPH07252552A (en) | Isolation and separation of tantalum and niobium | |
EP0174142B1 (en) | Recovery of squaric acid | |
CA1107079A (en) | Process for removing zinc from a nickel solution by extraction | |
WO2024075425A1 (en) | Method for removing organic impurities from impurity-containing organic solvent | |
RU2348714C1 (en) | Method of copper extraction form sulphate containing dust of copper production | |
IE872332L (en) | Recovering gallium by liquid- liquid extraction | |
JP7161678B2 (en) | Method for separating and recovering precious metals | |
EP0209471B1 (en) | Process for separating by precipitation molybdenum contained in solutions of uranyl nitrate |