DE2325760B2 - Verfahren zum Trennen von Metallen durch Flussig-Flussig-Extraktion - Google Patents

Verfahren zum Trennen von Metallen durch Flussig-Flussig-Extraktion

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DE2325760B2 DE2325760A DE2325760A DE2325760B2 DE 2325760 B2 DE2325760 B2 DE 2325760B2 DE 2325760 A DE2325760 A DE 2325760A DE 2325760 A DE2325760 A DE 2325760A DE 2325760 B2 DE2325760 B2 DE 2325760B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Metallen durch Flüssig-Flüssig-Extraktion, bei dem eine die Metalle enthaltende wäßrige Lösung mit einer organischen Lösung vermischt wird welche mindestens ein Wasserstoffionen abgegebendes Extraktionsmittel enthält der pH-Wert der Wasserphase durch Zugabe eines neutralisierend wirkenden Stoffes reguliert wird nach Erreichen des Extraktionsgleichgewichtes die Phasen voneinander getrennt werden, und aus der so gewonnenen organischen Phase gegebenenfalls mitextrahierte Metalle durch Waschen entfernt werden sowie das Extraktionsmittel wieder in seine ursprüngliche Wasserstoffionen abgebende Form überführt wird
Ein großer Teil der für Flüssig-Flüssig-Extraktion verwendeten Extraktionsmittel hat sauren Charakter, d. h. diese Stoffe vermögen Wasserstoffionen abzugeben, welche gemäß folgender Formel ersetzt werden können. In der Formel steht HA für ein beliebiges, zur vorgenannten Gruppe gehörendes Extraktionsmittel:
Me£ + /ΐΗΑοη, »*= MeA^ + nW%
Bindet das Extraktionsmittel auf diese Weise Metalle, die dabei aus der Wasserphase in die extraktionsmittelhaltige organische Phase übergehen, so gelangt gleichzeitig eine äquivalente Menge Wasserstoffionen in die Wasserphase, wodurch es zu einem Absinken des pH-Wertes der Wasserphase kommt.
Fs ist allgemein bekannt, daß beim Arbeiten mit sauren Extraktionsmiiteln der vorgenannten Art der Übergang des Metalls gemäß der obigen Formel von der Wasserphase in der organische Phase insofern stark vom pH-Wert der wäßrigen Lösung abhängt, als jedes Metall nur einen sehr engen pH-Bereich hat, in dem eine effektive Extraktion möglich ist, Da, wie oben ausgeführt wurde, der pH-Wert während des Extrahierens sinkt und der pH-Wert der Ausgangslösung wegen des Ausfallens von Metallhydroxiden nicht erhöht werden kann, nimmt die Effektivität der Extraktion mit wachsender Acidität ab, wobei schließlich ein Gleichgewichtszustand erreicht wird; dabei können je nach Metallkonzentration der Ausgangslösung in der Wasserphase u. U. noch beträchtliche Menge eines abzuscheidenden Metalls enthalten sein.
Ein Verfahren der eingangs erwähnten bekannten Gattung ist in der US-PS 34 79 378 beschrieben, bei dem eine die Metalle enthaltende wäßrige Lösung mit einer
is organischen Phase vermischt wird Diese enthält ein organisches Extraktionsmittel, das für die betreffenden Metalle selektiv wirkt und einen Teil aus dsr wäßrigen in der organische Phase extrahiert Nach der anschließenden Trennung der beiden Phasen enthält man eine die Metalle enthaltende organische und eine davon freie wäßrige Phase. Ein Teil dieser wäßrigen Phase wird dem Gemisch im Kreislauf wieder zugeführt Dabei wird zur Aufrechterhaltung eines bestimmten pH-Wertes der wäßrigen Phase ein diesen kontrollierendes Mittel zugesetzt
Aus der US-PS 36 25 655 ist ein Analysator bekannt, der automatisch die Acidität und Basizität eines chemischen Prozeßstromes mißt Der Gehalt einer Probe an Säure oder Base wird dabei durch potentiometrische Titration bestimmt
Der Apparat besitzt u. a. eine Titrationszelle, in der mittels eines Rührers die Flüssigkeiten während der Titration gemischt werden. Der Endpunkt der Titration wird mittels zweier Elektroden, die in das Gemisch eintauchen, potentiometrisch gemessen. Ober das zwischen den Elektroden gebildete elektrische Potential wird die Menge der Titrationsflüssigkeit gesteuert, die zur Einstellung eines bestimmten pH-Wertes notwendig ist
«o Überraschend wurde nun festgestellt, daß die Mängel des eingangs erwähnten bekannten Verfahrens durch Arbeiten nach dem erfindungsgetnäßen Verfahren, dessen Hauptmerkmale aus Patentanspruch 1 hervorgehen, eliminiert werden können. Die pH-Regulierung, um die es dabei geht, gründet sich auf die Beobachtung, daß die pH-Werte der Wasserphase der im gemischten Zustand befindlichen Dispersion gemessen werden können. Diese pH-Werte wiederholen sich in der gleichen Dispersions-Acidität, sind ;yitereinander vergleichbar und unterscheiden sich nicht wesentlich von der Acidität der Wasserphase. Anhand der so erhaltenen kontinuierlichen Meßdaten kann die Dosierung des Neutralisationsmittels so geregelt werden, daß der jeweils gewünschte pH-Wert erreicht wird Die pH-Wert-Messung läßt sich unabhängig davon durchführen, ob die Wasserphase in der Extraktionsstufe in dispergierter oder nicht dispergierter Form vorliegt Die Dosierung des Neutralisationsmittels kann nach allgemeinen bekannten Verfahren erfolgen, bei denen
μ die Regelung anhand gewonnener Mesiungsergebnisse erfolgt.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise bietet den Vorteil, daß auch beim Arbeiten mit hochkonzentrierten Metallsalzlösungen die gesamte Kapazität des Extrak-
h'> tionsmittels voll genutzt wird. Überzählige Behandlungsstufen erübrigen sich, und zwischen Reaktion und Regelung besteht keine Zeitdifferenz (Verzögerung). Sowohl die Wasserphase als auch die organische Phase
können in den Mischbehälter zurflckgeleitet werden, wobei jedoch trczüglich keiner dieser beiden Phasen eine zwingende Notwendigkeit der Rückführung besteht Der gewünschte pH-Wert ist leicht zu erreichen und läßt sich trotz im ProzeBablauf eventuell auftretender Änderungen präzise und zuverlässig konstant halten, da seil <fe Regelung leicht automatisieren läßt Die pH-Regehing ist unabhängig von den übrigen Prozeßverinriwfichen, so daS diese variiert werden können, ohne \ daß deswegen eine Änderung der pH-Werte eintritt Ein weherer großer Vorteil besteht darin, daß bei innen mehrstufigen Extraktionssystem der pH-Regelwert jeder einzelnen Stufe unabhängig von den übrigem Stufen gewählt werden kann, so daß auch schwierigste Trennungen durch Wahl des jeweilig günstigsten pH-Gradienten zwischen den einzelnen Stufen zu einer verhältnismäßig einfachen Angelegenheit werden.
Im allgemeinen ist es angebracht, den Mischbehälter jeder Stufe mfc einer eigenen pH-Wert-Regeleinheit vnropnanntp Unabhängigkeit id hli i
der pH-Regufienmgen voneinander gewährleistet ist Vielfach ist es jedoch so, daß nicht in allen Stufen eine pH-Regehmg erforderlich ist, sondern daß in manchen Extraktionsstufcn der pH-Wert durch die Regelung in den NachbarstulFen not genügend hoher Genauigkeit im gewünschten Bereich gehalten werden kann.
In den mästen Fallen können die pH-Werte bei der Extraktion so gewählt werden, daß sich eine besondere Waschstufe für die organische Phase erübrigt; in bestimmten FIiQn ist aber die Einbeziehung einer solchen Stufe durchaus gerechtfertigt
Die Regenerierung des £xtrak.<onsmittels, d. h. die Rückextraktion der Metalle in eine Wasserphase, kann nach bekannten Verfahren erfolgen, -n Frage kommen hierfür u. a. Bebindhmg mit Mineralsäurelösung, wobei man das MeIaD als wäßrige Lösung erhält, sowie unmittelbare Reduktion aus der organischen Phase mit Hilfe von gasförmigem Wasserstoff, wobei dann das Metall in Pulverlform anfällt
Es können aocfa die Wasch- und Rückextraktionsstufen mit der erfmdungsgemäßen pH-Wert-Regelung ausgestattet werden, falls in diesen Stufen eine besonders selektive Trennung von Metallen erfolgen solL Meist erfolgt jedoch die Behandlung in diesen Stufen in einer Weise, die eine pH-Wert-Regelung nicht erforderlich macht
Das ernndunipgemäße Verfahren kann im Zusammenhang mit jedem beliebigen, sauren Charakter aufweisenden Extraktionsmittel angewandt werden. Solche Mittel sind z. B. die organischen Phosphorsäuren der allgemeinen Formel
Ri
O
R2-O-P=O
ÖH
wobei Ri ein Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylradikal oder Wassers«iff und Rj ein Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylradikal verkörpern, sowie die entsprechenden Thioverbindungen. Weiter gehören zu diesen sauren Extraktionsmitteln die Carbonsäuren, wie z. B. el··: Naphthensäuren und die Säure der Formel (C7H15J2CH3CCOOH, die substituierten Carbonsäuren, wie z, B, die «-Bromolaurylsäure, die Sulfonsäuren sowie Hydroxyoxime, wie 5^-Diätbyi-7-nydroxy-6-dodecyloxun,2-Hydroxy-5-do-
decyJbenzophenoxiro und 2-Hydroxy-5-nonylbenzophenoxim. Weiter können beim Arbeiten nach diesen Verfahren Extraktionslösungen verwendet werden, die neben dem einen sauren Extraktionsmittel noch ein zweites oder mehrere andere saure Extraktiousmittel
ίο enthalten. Auch kann die Extraktionslösung neutrale. Extraktionsmittel und sonstige Zusätze, z. B. Alkohol, enthalten.
Um günstigere physikalische Eigenschaften zu erzielen, werden die Extraktionsmittel gewöhnlich in Form
is von Lösungen verwendet, wobei als Verdünnungsmittel Kohlenwasserstoffe oder Kohlenwasserstoffgemische, insbesondere Kerosin, dienen; es können jedoch auch andere Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel üi Frage kommen. In gewissen Fällen können auch unverdünnte
Extraktionsmittel verwendet werden.
Bedingt durch seine Art ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht an bestimmte Metalle gebunden, sondern auf die nach dem Flüssig-Flüssig-Extraktionsprinzip arbeitenden Trennungs- und Gewinnungsprozesse aller Metalle anwendbar.
Das zuzusetzende Neutralisationsmittel ist im allgemeinen eine Lauge,, jedoch können hierzu, wenn besondere Gründe es erfordern, auch Säuren verwendet werden. Das Neutralisationsmittel befindet sich im allgemeinen in einer leicht dosierbaren Form, in flüssigem oder gasförmigem Zustand, z. B. Ammoniak, Natrium- oder Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat o. dgl. in wäßriger Lösung oder Ammoniak in Gasform oder vermischt mit anderen Gasen wie Luft, Stickstoff usw_ Falls es die an die pH-Regelung zu stellenden Genauigkeitsforderungen erlauben, können jedoch auch feste Neutralisationsmittel verwendet werden, z.B. Kalk, Magnesiumoxid u. dgl_ Ein eventueller Säurezusatz erfolgt stets in Form von lösung ^Verdünnung).
Bei dem Verfahren der US-PS 34 79 378 wird weder der pH·Wert der Dispersion, d. h. der Mischung in der Mischzone, bestimmt, noch wird in Abhängigkeit von diesem kontinuierlich gemessenen Wert das Neutralisationsmittel dieser Dispersion in der Mischzone zugesetzt Damit können diese Maßnahmen, die das Wesen der Erfindung ausmachen, durch diese Druckschrift nicht nahegelegt sein. Der Fachmann wird vielmehr von diesem Vorgehen absehen, weil die US-PS 34 79 378 den eindeutigen Hinweis gibt daß es wesentlich günstiger ist, das Mittel zur Einstellung des pH-Wertes der dem Kreislauf zurückgeführten wäßrigen Lösung zuzusetzen, anstatt es direkt in die Mischzone einzuführen. Mit diesem Hinweis wird der Vorteil verbunden, daß sich die Acidität der wäßrigen Phase und das Gleichgewicht der
Extraktionsreaktion besser steuern lassen. Damit kann
der Fachmann dieser Druckschrift allenfalls ein
Vorurteil gegen die Lehre gemäß der Erfindung
entnehmen.
Auch bei dem Analysator gemäß der US-PS 36 25 655
erfolgt die Bestimmung des pH-Wertes nach einer Trennung der Phasen in einer von dem Hauptkreislauf des Verfahrens abgezweigten Nebenleitung und nach der Entnahme der zu bestimmenden Probe aus dieser senkrechten Säule und ihrer Überführung in die
(ι? Titriervorrichtung. Somit ist auch diese Druckschrift nicht geeignet, dem Fachmann einen Hinweis dafür zu geben, daß er mit Vorteil den pH-Wert einer eine organische Phase und eine wäßrige Phase umfassenden
Dispersion bestimmen und anhand des ermittelten pH-Wertes direkt das Neutralisationsmitte! dieser Dispersion zusetzen soll Vielmehr führt dieser Stand der Technik den Fachmann von der erfindungsgemäßen Lehre weg, da er davon ausgehen muß, daß die genauesten und besten Ergebnisse dann erreicht werden, wenn zunächst eine Trennung der Dispersion in die organische und die wäßrige Phase erreicht und dann die wäßrige Phase auf den pH-Wert untersucht wird.
Demgegenüber ermöglicht die Erfindung eine wesentlich schnellere und genauere Überwachung des pH-Wertes und damit eine wesentlich optimalere Führung der Extraktion, während sich bei der Trennung der Phasen nach dem Verfahren gemäß den beiden vorgenannten Druckschriften eine Zeitverzögerung ergibt, die zu erheblichen Störungen Anlaß geben kann, insbe* wenn berücksichtigt wird, daß der pH-Wart im Bereich von 2 bis 7 sehr schnellen Schwankungen unterliegen kann, die eine entsprechend nachteilige Wirkung auf das Extraktionsergebnis haben. Gemäß der Erfindung können die Messungen des pH-Wertes und die Zugabe des Neutralisationsmittels im wesentlichen an demselben Punkt durchgeführt werden, wobei man im Vergleich zu dem Verfahren der US-PS 34 79 378 in der Mischzone mit einem höheren pH-Weit arbeiten kann, weil der pH-Wert der dort vorliegenden Mischung (mit dem Gleichgewichts-pH-Wert nach der Extraktionsreaktion) höher als der pH-Wert der eingespeisten Extraktionslösung (oder der im Kreislauf zurückgeführten wäßrigen Phase) liegen kann.
Beispiel
Im Laboratorium wurden Chargenversuche zur Trennung der Metalle Zink und Kadmium von den Metallen Kobalt und Nickel durchgeführt Die Sulfate der vorgenannten Metalle enthaltende wäßrige Lösung und Di-(2-äthylhexyl)-Phosphorsäurelösung (HDEHP) wurden in einem Glasgefäß im Volumenverhältnis 1:1 miteinander vermischt In die Dispersion wurden pH-Elektroden getaucht; danach wurde 6prozentiges Ammoniakwasser zugesetzt bis der gewünschte
Tabelle 1
pH-Wert erreicht war. Nach weiterem 10-minütigen Mischen wurden die Phasen voneinander getrennt und analysiert; der pH-Wert der erhaltenen Wasserphase wurde gemessen. Die Ausgangslösung für den Versuch Nr. 1 enthielt 14 g Zn/1, 5 g Cd/1, und 5 g Ni/L Der Va-such 2 wurde nach der gleichen Verfahrensweise mit einer Lösung durchgeführt, welche 5 g Cd/1,5 g Co/I und 5 g Ni/1 enthielt
Dispersion Wasserphase % Ea Eo %
pH pH 95,6 % % 0,7
Versuch Nr. 1 2,45 2,5 99,5 6,0 1,7 1,0
0,75 M 3,0 3,0 99,9 20,2 3,5 1,5
HDEHP 3,5 3,5 99,97 46,0 8,3 2,1
4,0 4,0 - 78,0 35,2 1,1
Versuch Nr. 2 2,4 2,4 - 49,0 2,3 1,4
0,5 M 2,7 2,7 - 66,7 3,6 2,9
HDEHP 3,0 3,05 - 79,6 12,o 8,4
3,6 3,6 - 94,2 30,9 21,6
4,0 4,05 96,4 50,9
E - ExlraktionsprozenL
Das Ergebnis zeigt daß sich das Zink schon in einer einzigen Stufe zu einem sehr großen Teil von den übrigen Metallen trennen läßt; werden in dieser Hinsicht noch höhere Ansprüche gestellt, so kann natürlich mit mehreren Stufen gearbeitet werden. Auch die Trennung des Kadmiums vom Kobalt und Nickel _ä3t sich beim Arbeiten mit einigen Stufen mühelos bewerkstelligen.
Beispiel
In einer kontinuierlich arbeitenden Sechs-Stufen-Extraktionsvorrichtung wurde Zink von einer Kobalt-Nikkel-Lösung getrennt Die Ausgangslösung enthielt neben den vorgenannten Metallen noch Magnesium- und Ammoniumsulfate; ihr pH-Wert betrug, bedingt durch die vorangehenden Behandlungsstufen, ca. 5. Die Extraktion äet Zinks erfolgte in vier Stufen, die ausnahmslos mit eigener pH-Regelung ausgestattet waren. Wegen des hohen pH-Wertes der Ausgangslösung wurde der DH-Wert in der ersten Stufe mit Hilfe von Schwefelsäure auf 1,5 gebracht In den folgenden eo Extraktionsstufen geschah die pH-Regehing mit Hilfe von 25prozentigem Ammoniakwasser. Die Rückextraktion des Zinks aus der organischen Phase erfolgte in zwei Stufen mit Hilfe von Schwefelsäurelösung (verdünnter Schwefelsäure), die 150 g H2S(VI enthielt.
hr, Die Ausgangslösung wurde mit einer Geschwindigkeit von 75 l/h in die Anlage eingespeist; das Phasenveirhältnis beim Extrahieren betrug O/A = I. Bei der Riickextraktion betrue das Phasenverhältnis
Ο/Α = 3,6. Die Temperatur bei der Extraktion betrug 600C.
Mit diesem Verfahren wurden in den einzelnen Stufen die in Tabelle 2 zusammengestellten Tagesmittelwerte erzielt.
Tabelle 2 Wasserphase Co Ni Zn Organische Phase Zn
pH g/l g/l g/l Co g/l
R/l
11.7 6.0 0.0004 0,(725
Extraktion 4.4 19,9 0.0015 8,0 0.13
4. Stufe 3,9 19.0 0.12 7,0 5,4
3. Stufe 2,8 13.9 5,4 1.8 7,5
2. Stufe 1,5 \2j bj "'.5 0,012
1. Stufe 4,v
Eingespeistes Gui 0.046 0.013 0,82 1,9
Rückexlraktion 0,003 0.82 0.009 0,015
2. Stufe 0,005
1. Stufe
Mit vier Extraktionsstufen konnte also der Zinkgehalt der Kobaltlösung von 7,5 g/l auf 0,4 my/l gesenkt werden; dabei gingen nur 0,1 % des enthaltenen Kobalts zusammen mit der Zinklösung ab.
Beispiel 3
Im folgenden wird eine Methode zum Trennen der Metalle Zink und Kupfer von den Metallen Kobalt und Nickel beschrieben. Die Trennung gestaltet sich dank pH-geregelter Extraktion wesentlich einfacher als früher. Speziell für diesen Extraktionsversuch wurde eine Sulfatlösung mit folgendem Metallgehalt hergestellt: Co 25 g/!, Ni 10 g/l, Zn 10 g/l und Cu 10 g/l. Als geeignete Extraktionslösung erwies sich aufgrund vorangeht.oder Vorversuche eine 0,75 M-HDEHP-Lampenöllösung, die außerdem 20 Volumenprozent 2-Hydroxy-5-nonylbenzophenoxim enthielt Zu Vergleichszwecken wurde außerdem ein Farallelversuch mit bloßer 0,75 M-HDEHP-Lösung durchgeführt
Die Versuche wurden mit einem Volumenverhältnis von O/A = 1,2 unter Regelung des gewünschten pH-Wertes in jedem einzelnen Chargenversuch durchgeführt; die pH-Regelung basierte auf kontinuierlicher pH-Messung in der Dispersion. Als Neutralisationsmittel diente ein Gemisch aus Ammoniak und Luft Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt
Tabelle 3
Eco
En,
V.
Versuch Nr. 1
0.75 M HDEHP
3,04
3,50
4,09
Versuch Nr. 2 1.27
0.75 M HDEHP+ 20VoLVo 2,08
Oxim 2,86
3,71
99,3
99,9
99.9
37,4
89,6
99,2
99,9
44.8 4.0 2,0
71.7 7,5 4,0
85,8 16,0 3,0
33,0 0,3 2,0
68,2 1,0 2,0
93,3 4,1 3,0
98,8 17,1 3,0
Die erhaltenen Resultate zeigen, daß beim Arbeiten mit HDEHP-Lösung der pH-Bereich, der sich zum Trennen des Kupfers von Nickel und von Kobalt eignet, ziemlich schmal ist, sich aber durch Zugabe des Oxims in die Lösung erweitern läßt Allerdings sind auch in diesem Falle zum Trennen der vorgenannten Metalle drei bis vier Stufen erforderlich.
Geht es darum, die Metalle Zink und Kupfer voneinander zu trennen, so ist bloße HDEHP-Lösung wirksamer als das vorgenannte Gemisch.
Beispiel 4
Es wurden vergleichende Extraktionsversuche mit zwei verschiedenen Extraktionslösungen durchgeführt: 03 M Naphthensäure 230 SP in Lampenöl und 03 M Nickelnaphthenat in Lampenöl. Die letztgenannte Lösung hatte eine solche Zusammensetzung, daß sie sich mit einer wäßrigen Lösung im Gleichgewichtszustand befand, die 0,5 M Nickel enthielt und pH-Wert 7 hatte.
Als Ausgangslösung für diese Extraklionsversuche diente Sulfatlösung, welche 25 g Ni/I, 10 g Cu/I und 10 g Zn/I enthielt i>nd deren pH-Wert I betrug.
Beim Extrahieren mit Nickelnaphthenat konnte der pH-Wert durch Variieren des Phasenvolumenverhältnisses KV V«, beeinflußt werden. Das Abhängigkeitszwischen dem pH-Wert und dem verwende-
10
ten Phasenverhältnis geht aus Tabelle 4 hervor, in der auch das erzielte Extraktionsergebnis verzeichnet ist. Zu Vergleichszwecken wurden mit Naphthensäure Parallelversuche unter Verwendung des gleichen Phasenverhältnisses wie beim Arbeiten mit Naphthenat durchgeführt und der pH-Wert durch direkte Regelung auf den gleichen Wert angehoben.
Tabelle 4 Pll Nickelnaphthenal A/n Niiphlhensäurc t/n
%
Kr, ic, 0,9 % 2,2
K9 3,6 23,0 6,3 27,0 9,0
0,53 4,6 97.7 21,6 96,9 19,5
0,83 5.2 99,68 92,2 99,67 93,5
1.0 5,8 99,93 99,95
2,8
Wie aus der Tabelle hervorgeht, bestehen zwischen den erzielten Extraktionsergebnissen keine nennenswerten Differenzen.
Das Arbeiten mit der Salzform bietet jedoch mehrere Schwierigkeiten: Das Überführen der Säure in Salzform fahrt oft zur Bildung einer dritten Phase; das Verhältnis zwischen Salz- und Säureteil des Extraktionsmittels kann sich α U. leicht verschieben mit der Folge, daß auch der pH-Wert während des Extraktionsprozesses variiert, obwohl das Verhältnis der Phasenströme unter Kontrolle gehalten werden kann; das Extraktionsergebnis ist, falls sich das Verhältnis der Phasenströme ändert, im allgemeinen sehr starken Änderungen unterworfen.
da sich hierbei neben dem pH-Wert auch noch das Verhältnis zwischen dem Extraktionsmittel und den zu extrahierenden Metallen ändert und diese letztgenannte Änderung in gleicher Richtung wie die pH-Änderung wirkt.
Durch Arbeiten mit unmittelbarer pH-Regelung lassen sich alle diese Mängel vermeiden, und die Regelwerte können jeweils den augenblicklichen Verhältnissen entsprechend gewählt werden. Auch das Phasenverhältnis kann geändert werden, ohne daß dadurch die pH-Werte bei der Extraktion beeinflußt werden.

Claims (2)

Patentansprüche;
1. Verfahren zum Trennen von Metallen durch Flüssig-FIüssig-Extraktion, bei dem eine die Metalle enthaltende wäßrige Lösung mit einer organischen Lösung vermischt wird, welche mindestens ein Wasserstoffionen abgebendes Extraktionsmittel enthält, der pH-Wert der Wasserphase durch Zugabe eines Neutralisationsmittels geregelt wird, nach Erreichen des Extraktionsgleichgewichtes die Phasen voneinander getrennt werden, und aus der erhaltenen organischen Phase gegebenenfalls mitextrahierte Metalle durch Waschen entfernt werden, sowie das Extraktionsmittel wieder in seine ursprüngliche, Wasserstoffionen abgebende Form überführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert unmittelbar in der Dispersion gemessen wird, und aufgrund dieses Messergebnisses in die Dispersion so viel Neutralisationsmittel gegeben wird, daß die Wasserphasc den gewünschten pH-Wert erhält
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die !Extraktion in einer mehrstufigen Vorrichtung nach dem Gegenstromprinzip unter Verwendung von pH-Regelung in einer oder mehreren Stufen in der Form geschieht, daß mit Hilfe voneinander unabhängiger pH-Regelungen zwischen den einzelnen Extraktionsstufen der optimale pH-Gradient erzeugt wird
DE2325760A 1972-06-02 1973-05-21 Verfahren zum Trennen von Metallen durch Flüssig-Flüssig-Extraktion Expired DE2325760C3 (de)

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Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2325760A1 DE2325760A1 (de) 1973-12-20
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DE2325760C3 DE2325760C3 (de) 1981-09-10

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Country Status (6)

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FI (1) FI49185C (de)
GB (1) GB1429269A (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2704181C3 (de) * 1977-02-02 1980-04-30 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen Flüssig-flüssig-Extraktion von Nickel
JPS5518520A (en) * 1978-07-22 1980-02-08 Nippon Mining Co Ltd Regenerating method for organic solvent
US4246240A (en) * 1978-07-24 1981-01-20 Nippon Mining Co., Ltd. Process for separating cobalt and nickel from a solution containing cobalt and nickel
MA19257A1 (fr) * 1980-08-28 1982-04-01 Canada Cyanamid Nouveau procede de separation selective de cobalt de solutions aqueuses .
JPS5754234A (ja) * 1980-09-16 1982-03-31 Furukawa Electric Co Ltd:The Dodenkaiseiseiyodenkaiekinonitsukerukaishuhoho
JP6949618B2 (ja) 2017-08-15 2021-10-13 キヤノン株式会社 電源装置及び画像形成装置
JP6766838B2 (ja) * 2018-03-12 2020-10-14 住友金属鉱山株式会社 溶媒抽出方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3479378A (en) * 1967-11-06 1969-11-18 Bunker Hill Co Liquid ion exchange process for metal recovery
US3625655A (en) * 1969-12-02 1971-12-07 Texaco Inc Acid analyzer

Also Published As

Publication number Publication date
GB1429269A (en) 1976-03-24
FI49185C (fi) 1975-04-10
JPS5645979B2 (de) 1981-10-30
BE799902A (fr) 1973-09-17
DE2325760C3 (de) 1981-09-10
DE2325760A1 (de) 1973-12-20
CA989142A (en) 1976-05-18
JPS4955504A (de) 1974-05-29
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