Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

Добавки модификаторов вносят существенные изменения в закономерности экстракции. Так, при совместной экстракции Cu (II), Ni (II), Co (II) и Fe (III) раствором ГВИК 1519 той же концентрации, но с добавкой 30 % об. 2-этилгексанола (2-ЭГ) — табл. 2 — в интервале рН 0,2-0,5 никель и кобальт не экстрагируются, железо соэкстрагируется на 30-46 %, в то время как степень извлечения меди составляет 93-98 %. То есть можно отделить медь (II) от сопутствующих цветных металлов и частично от железа (III) при точной регулировке рН. Очистить экстракт от Fe (III) удается на стадии реэкстракции промыванием экстракта 0,2 моль/л раствором НС1. Таблица 2 Коэффициенты распределения (D,) и разделения (P) пар Cu/Ni, Cu/Co, Cu/Zn, Cu/Fe(III) рНравн Е, % D, Pcu/Ni Pcu/Co Pcu/Fe Cu Ni Со Fe Cu Ni Co Fe 0,2 93,0 0 0 30,3 13,3 - - 0,4 Экстракция меди селективна 33 0,5 98,1 0 0 46,2 51,6 - - 0,9 То же 57 0,7 98,7 4,6 9,9 50,7 73,9 0 ,1 0,1 1 ,0 1540 672 72 0,9 99,6 38,1 42,1 59,9 256,0 0,6 0,7 1,5 415 352 170 1,3 99,8 75,1 59,5 66,0 510,6 3,0 3,0 1,9 162 1695 262 Примечание. Соотношение фаз: Vo : VB = 1 : 1; t = 20-22 0С; 0,2 моль/л раствор ГВИК 1519 в смеси 70 об. % керосина и 30 % об. 2-ЭГ; См, мг/л: Си (II) — 368; Ni (II) — 228; Со (II) — 270; Fe (III) — 179; т = 2 мин. На рисунке 1 представлена экстракция металлоионов с использованием в качестве модификатора алкилфенола (АФ). Видно, что присутствие 30 об. % АФ в диапазоне кислотности 0,5 моль/л H2SO4— рН 0,5 не влияет на количественную экстракцию Cu (II), но подавляет экстракцию Fe (III). Добавка АФ также смещает извлечение никеля в область более высоких значений рН и подавляет его экстракцию: в области рНравн < 0,6 никель не извлекается, степень извлечения кобальта при кислотности 0,5 моль/л Н ^ 0 4— рН 0,5 увеличивается до 50-60 %. Установлено, что при уменьшении содержания АФ менее 30 об. % снижается селективность извлечения Cu (II) по отношению к Fe (III), более высокая концентрация АФ чрезмерно повышает вязкость органической фазы. H2SO4, моль/л Рис. 1. Совместная экстракция Cu (II), Ni (II), Co (II) и Fe (III) 0,2 моль/л раствором ГВИК 1519 в керосине с добавкой 30 % АФ из сернокислых растворов. Vo : VB= 1 : 1, хв = 2 мин, расслаивание 5 мин, t = 20-22 °С; См, мг/л: Си (II) — 1224; Ni (II) — 317; Со (II) — 486; Fe (III) — 986 Хлороводородные системы в гидрометаллургии меди, никеля, кобальта используются не столь широко, как сульфатные, однако актуальны при переработке никелевых штейнов (никель, кобальт), сульфидов основных металлов (извлечение меди), хлоридных кобальтовых растворов [6, 7]. В сравнении с экстрагентами, используемыми в хлоридных системах, ГВИК позволяют извлекать никель и медь в присутствии Fe (III) и других металлов, в частности кобальта, из кислых сред. На рисунке 2 показана зависимость степени экстракции Cu (II), Ni (II), Fe (III) 0,2 моль/л раствором ГВИК 1519 в керосине от содержания НС1. Найдено, что существует возможность селективного извлечения Cu (II) в интервале концентрации HCl 0,5-1,5 моль/л. 253