Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОБАЛЬТА ИЗ ВОДНОГО РАСТВОРА
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОБАЛЬТА ИЗ ВОДНОГО РАСТВОРА

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОБАЛЬТА ИЗ ВОДНОГО РАСТВОРА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение может быть применено в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. В качестве реагента для извлечения кобальта используют CYANEX 272, активным компонентом которого является ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновая кислота, извлечение кобальта осуществляют при рН>3, причем извлечение экстракцией экстрагентом CYANEX 272 осуществляют в интервале 4≤рН<8 и регулировании величины рН в процессе экстракции не более 1 ч, а извлечение осаждением в составе фосфорорганического соединения осуществляется при рН≥8, обеспечивается повышение извлечения кобальта из водного раствора в широком интервале рН раствора в процессе экстракции, а также осаждения в составе фосфорорганического соединения. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2186137
Класс(ы) патента: C22B23/00, C22B3/38
Номер заявки: 2001101961/02
Дата подачи заявки: 23.01.2001
Дата публикации: 27.07.2002
Заявитель(и): Воропанова Лидия Алексеевна
Автор(ы): Воропанова Л.А.; Крутских Ю.Е.; Титухина В.Н.
Патентообладатель(и): Воропанова Лидия Алексеевна
Описание изобретения: Способ извлечения кобальта из водных растворов относится к области извлечения веществ органическими экстрагентами и реагентами из водных растворов и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.
Известны способы извлечения кобальта экстракцией с использованием в качестве экстрагентов производных фосфорной, фосфоновой и фосфиновой кислот [Preston J. S. Hydrometallurgy, 1982, V. 9, 2, p.115-133. Reckelton W.A., Flett D.S. Solv. Extr. And Jan. Exch. 1984, v.2, 6, p.815-838].
Недостатком способов является узкий интервал рН эффективной экстракции.
Наиболее близким техническим решением является экстракция кобальта из сульфатных и хлоридных растворов кислыми фосфорорганическими реагентами [Г. П. Гиганов, В.Ф. Травкин, С.Б. Котухов и др. Экстракция кобальта и никеля из сульфатных растворов кислыми фосфорорганическими реагентами. - Цветные металлы. 1989, 7, с. 58-62]. Экстракция кобальта растворами изододецилфосфетановой кислоты (ИДДФ) в керосине достигает максимума при рН 4-5.
Недостатком способа является узкий интервал рН эффективной экстракции.
Задачей изобретения является создание эффективного и селективного способа извлечения кобальта из водных растворов в широком диапазоне рН.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в высокой степени эффективности и селективности извлечения кобальта из водных растворов в широком диапазоне рН.
Этот технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения кобальта из водного раствора, включающем контакт реагента и раствора, перемешивание смеси, отстаивание и разделение фаз, в качестве реагента используют CYANEX 272, активным компонентом которого является ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновая кислота, извлечение кобальта осуществляют при рН>3, причем извлечение экстракцией экстрагентом CYANEX 272 осуществляют в интервале 4≤рН<8 и регулировании величины рН в процессе экстракции не более 1 ч, а извлечение осаждением реагентом CYANEX 272 осуществляется при рН≥8.
Сущность способа поясняется данными таблицы, в которой указаны время контакта фаз при заданной величине рН, концентрация кобальта и величина рН в осветленной водной фазе, коэффициент распределения, рассчитываемый как отношение равновесных концентраций кобальта в органической и водной фазах, указана также окраска органической и водной фаз по окончании процесса.
Реагент добавляли к исходному раствору сульфата кобальта объемом 190 см3 в количестве 10 см3 (5 об.%). Перемешивание и поддержание заданного значения рН осуществляли до тех пор, пока в дальнейшем кислотно-основные характеристики системы изменялись незначительно. Однако для большей гарантии достижения равновесия контакт органической и водной фаз осуществляли не менее суток. По достижении равновесия между органической и осветленной водной фазами органическую фазу отделяли от водной, в последней определяли величину рН и остаточную концентрацию кобальта. Для поддержания заданного значения рН раствора в процессе извлечения кобальта в качестве нейтрализаторов применяли растворы щелочи NaOH и кислоты H2SO4.
Используя значения концентраций кобальта в водном растворе - исходном и после экстракции, рассчитывали коэффициент распределения кобальта между органической и водной фазами.
Примеры практического применения.
Экспериментальные данные, полученные при комнатной температуре, представлены в табл. 2.
В рассматриваемых примерах исходный водный раствор содержал сульфат кобальта с концентрацией 546 мг/дм3 по кобальту и рН 4,84.
Заданное значение рН поддерживали в течение 0,1-1,5 ч, в дальнейшем величина рН изменялась незначительно.
Лучшие результаты экстракции получены при рН 4-7 при времени экстракции не более 1 ч, максимальное значение коэффициента распределения D=1710 и минимальная остаточная концентрация С=6 мг/дм3 Со(II) получены при рН 6,09.
Объемы органической и водной фаз изменяются по сравнению с исходными незначительно: объем органической - не изменяется, водной - в пределах 0,8-1,0 (см. табл.1).
При рН 8,24 и 9,44 в системе заметно образование осадка синего цвета. Такую систему фильтровали через фильтр средней плотности, объем фильтрата 160 см3, фильтрат анализировали на содержание кобальта. Фильтрация осуществлялась быстро.
Лучшие результаты осаждения получены при рН 8: минимальная остаточная концентрация С=74 мг/дм3 Со(II).
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что извлечение ионов кобальта с использованием в качестве реагента ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновой кислоты осуществляется за счет образования фосфорорганического комплекса в широком диапазоне рН>3, причем при рН 4-7 кобальт экстрагируется органической фазой, а при рН≥8 кобальт осаждается в составе фосфорорганического соединения.
Предлагаемый способ извлечения кобальта может быть применен при обработке технологических растворов, сточных вод промышленных предприятий, шламов после осаждения тяжелых металлов гальванических производств, шахтных и рудничных вод, растворов кучного и подземного выщелачивания и т.п.
Предлагаемый способ по сравнению с прототипом повышает извлечение кобальта из водного раствора в широком интервале рН раствора в процессе экстракции, а также осаждением в составе фосфорорганического соединения.
Формула изобретения: 1. Способ извлечения кобальта из водного раствора, включающий контактирование реагента и раствора, перемешивание смеси, отстаивание и разделение фаз, отличающийся тем, что в качестве реагента используют CYANEX 272, активным компонентом которого является ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновая кислота, извлечение кобальта осуществляют при рН>3.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что извлечение кобальта осуществляют экстракцией экстрагентом CYANEX 272 в интервале 4≤рН<8 и регулированием величины рН в процессе экстракции не более 1 ч.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что извлечение кобальта осуществляют осаждением реагентом CYANEX 272 при рН≥8.