188297. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémek kinyerésére vizes oldatokból és szuszpenziókból
1 188 .297 2 A találmány szerinti eljárás a fémek kinyerésére az ismert eljárásokkal összehasonlítva jónéhány előnyt eredményez, melyek a következők:- Csökken az az extrahálószer veszteség a fémek kinyerésénél, mely veszteség azáltal keletkezik, hogy az impregnálás során a porózus hordozó“ anyag szemcséinek hidrofób felületén nagyobb mennyiségű szerves fázis tapad meg; csökken továbbá az a veszteség, amely az impregnált hordozóanyag kopásából ered.- Növekszik a porózus hordozóanyag által megkötött extrahálószer mennyisége és az impregnált szemcsék telítettsége az extrahálandó fémmel, ami csökkenti a hordozóanyag egyszeri bevonásánál szükséges rétegvastagságot, így kisebb térfogatú berendezés használható.- Javulnak a szorpciós anyag-réteg hidromechanikai paraméterei, továbbá - az impregnált hordozóanyag szemcséinek összetapadása csökkenésének következtében - a fémek kinyerésének jellemzői is.- Minthogy megakadályozzuk a hordozóanyag eltömődését a szuszpenzió szilárd részecskéivel, lehetővé válik a hordozóanyag többszöri felhasználása.- Az eljárás biztosítja az impregnált hordozóanyag szemcséi periférikus felületének stabil hidrofil tulajdonságát, ez pedig lehetővé teszi e szemcsék hosszabb idejű felhasználását a technológiai folyamatokban. A találmány szerinti eljárást a fémek kinyerésére vizes oldatokból és szuszpenziókból az alábbi példákkal világítjuk meg közelebbről: 1. példa Arany kinyerése használt elektrolit oldatokból Az aranyozó fürdőből kapott elektrolit használt citrátoldatának összetétele (g/1 koncentrációban) a következő: arany = 3,65; citromsav = 210; pH = 4,72; szilárd szuszpendált részecskék = 50 g/lit. Egy ilyen oldat szűrése nagy folyadék-folyadék extrakcióval a nem elegyedő fázisok hagyományos emulgeáló eljárása során stabil emulzió kialakítása nélkül feldolgozható lenne. Az arany kinyeréséhez 7-9 szénatomos alkoholokkal kapott trialkil-amin 50%-os tetraklór-etilénes oldatát használjuk. A szerves fázis hordozóanyagaként 1,6+ 0,8 mm szemcseméretü, 490 Angstrom átlagos pórusátmérőjű 20 s% divinilbenzolt tartalmazó granulált, porózus sztirol-divinil-benzol kopolimert használunk. A kopolimer szemcsék periférikus pórusfelületei a kopolimerre számítva 0,2 mval/g mennyiségben iontermelő hidrofil —HS03 csoportokat tartalmaznak. 0,5 kg fenti légszáraz hordozóanyag szemcsét trialkil-amin oldattal impregnálunk, az extrahálószert leszűrjük és az impregnált szemcséket 11,2 pH értékű ammónium-hidroxid oldattal mossuk. Ekkor extrahálószerrel impregnált 1,35 kg sztirol-divinil-benzol kopolimert kapunk, amely szemcséinek periférikus felületéről 70 g extrahálószer-oldatot (a szemcsék teljes súlyának 4,9%-a) mossunk le. Ezt az extrahálószer-oldatot további hordozóanyag mennyiségek impregnálására használjuk. Az extrahálószerrel impregnált porózus hordozóanyag szemcséket ezután két, egyenként 0,5 1 térfogatú oszlopba töltjük (mindegyikbe 0,36 kg impregnált kopolimert). Az oszlopokra egymás után szüretien elektrolitot öntünk, úgy, hogy áthaladási sebessége 10 l/ó legyen. Amint az extrahálószer az első oszlopban arannyal telítődött, ezt kiiktatjuk, a szilárd részecskék eltávolítása céljából vízzel mossuk majd ismét extraháljuk ciántartalmú kálium-hidroxid oldattal (KOH = 10 g/1; — CN = 11 g/1). A visszanyert extraktum kolonnába táplálásának a sebessége 0,5 l/ó. Az extrahálószerből az aranyat 99,8%-ban lehet visszanyerni, az impregnált kopolimer 11 s%-ig telítődik arannyal. Az elektrolitban lévő szilárd részecskék az extrakciós folyamatot nem zavarják, a hordozóanyag pórusainak eltömődése többszöri felhasználás után sem volt észlelhető. A kifolyó visszanyert extraktum aranytartalma 30 g/1. Az ismét visszanyert extraktumot közvetlenül fel lehet használni friss elektrolit készítéséhez. Az aranykinyerés elektrolitból folyamata során az extrahálószer veszteség jelentéktelen, és az főként a trialkil-aminnek a vizes fázisban való oldhatósága (kb. 0,01 g/1 elektrolit) miatt következik be. 2. példa Ezüst kivonása cianidtartalmú oldatokból A kiindulási oldat használt ezüstöző elektrolit és mosóvíz elegye. Az oldat összetétele g/1 koncentrációban megadva: ezüst = 7,53; —CN kb. 30,0; pH= 11,6; szilárd szuszpendált részecskék = 5 g/1. Az ezüst kinyeréséhez 50 s%-os tetraklór-etilénes trialkil-amin (amely előállításánál 7-9 szénatomos alkoholokat használunk) oldatot használunk. Az extrahálószer hordozóanyaga 20 s% divinil-benzolt tartalmazó sztirol kopolimer. A hordozóanyag jellemzői a következők: átlagos pórusátmérő kb. 200 Angstrom; szemcseméret 1,6+ 0,8 mm. Az iontermelő hidrofil - S03H csoportok mennyisége a kopolimerizátum súlyára vetítve 0,25 mval/g. 0,5 kg légszáraz granulátumot 50% trialkil-amint tartalmazó tetraklór-etilén oldatban tartunk teljes telítődésig. Ezt követően az extrahálószer maradékot szűréssel elválasztjuk. Az impregnált szemcséket 11,2 pH értékű ammónium-hidroxid oldattal mossuk, összesen 1,2 kg impregnált porózus kopolimerizátumot kapunk. A granulátum felületéről 72 g extrahálószer oldatot mosunk le. Az impregnált granulátumot két, egyenként 0,51 térfogatú oszlopba töltjük (oszloponként 0,32 kgot). A kiindulási oldat pH értékét előzetesen 4,5-re állítjuk be. Ezután az ezüsttartalmú vizes oldatot 1,0 l/ó sebességgel az oszlopon átengedjük. Miután az első oszlop ezüsttel telítődik, ezt kiiktatjuk, a szilárd részecskék eltávolítása céljából mossuk, majd cianidtartalmú alkálilúg oldattal ismét extraháljuk. Az extraháló oldat összetétele g/1 koncentrációban megadva: KOH = 30,0; —CN = 20,0; adagolásának sebessége 0,5 l/ó. Az extrahálószerből az ezüstöt gyakorlatilag teljesen visszanyerjük. Az impregnált kopolimer 11,5 s%-ig telítődik ezüsttel. A fenti körülmények között az ismételt extrakció után kapott oldat ezüsttartalma 32 g/1, amely 5 10 15 20 25 3C 35 4C 45 5C 55 6C 65 4
