DE2325760C3 - Verfahren zum Trennen von Metallen durch Flüssig-Flüssig-Extraktion - Google Patents
Verfahren zum Trennen von Metallen durch Flüssig-Flüssig-ExtraktionInfo
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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 abgebendes 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:
eJJ +
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.
Es ist allgemein bekannt, daß beim Arbeiten mit sauren Extraktionsmitteln der vorgenannten Art der
Übergang des Metalls gemäß der obigen Formel von der Wasserphase in die 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 Ausfällens 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 Was-
lü serphase u.U. noch beträchtliche Mengen 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 organischen Phase vermischt wird. Diese enthält ein
organisches Extraktionsmittel, das für die betreffenden Metalle selektiv wirkt und einen Teil aus der 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 potentiome-
jo trische 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. Über das zwischen der Elektroden gebildete elektrische Potential
wird die Menge der Titrationsflüssigkeit gesteuert, die zur Einstellung eines bestimmten pH-Wertes notwendig
ist.
Überraschend wurde nun festgestellt, daß die Mängel des eingangs erwähnten bekannten Verfahrens durch
Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen 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 untereinander 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
Vi 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
bo die Regelung anhand gewonnener Messungsergebnisse
erfolgt
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise bietet den Vorteil, daß auch beim Arbeiten mit hochkonzentrierten
Metallsalzlösungen die gesamte Kapazität des Extrakts 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 zurückgeleitet werden, wobei jedoch bezüglich keiner dieser beiden Phasen
eine zwingende Notwendigkeit der Rückführung besteht Der gewünschte pH-Wert ist leicht zu erreichen
und läßt sich trotz im Prozeßablauf eventuell auftretender Änderungen präzise und zuverlässig konstant
halten, da sich die Regelung leicht automatisieren läßt. Die pH-Regelung ist unabhängig von den übrigen
Prozeßveränderlichen, so daß diese variiert werden können, ohne daß deswegen eine Änderung der
pH-Werte eintritt Ein weiterer großer Vorteil besteht darin, daß bei einem mehrstufigen Extraktionssystem
der pH-Regelwert jeder einzelnen Stufe unabhängig von den übrigen 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 mit einer eigenen pH-Wert-Regeleinheit
auszustatten, so daß die vorgenannte Unabhängigkeit der pH-Regulierungen voneinander gewährleistet ist.
Vielfach ist es jedoch so, daß nicht in allen Stufen eine pH-Regelung erforderlich ist sondern daß in manchen
Extraktionsstufen der pH-Wert durch die Regelung in den Nachbarstufen mit genügend hoher Genauigkeit im
gewünschten Bereich gehalten werden kann.
In den meisten Fällen können die pH-Werte bei der Extraktion so gewählt werden, daß sich eine besondere
Waschstufe für die organische Phase erübrigt; in bestimmten Fällen ist aber die Einbeziehung einer
solchen Stufe durchaus gerechtfertigt.
Die Regenerierung des Extraktionsmittels, d.h. die Rückextraktion der Metalle in eine Wasserphase, kann
nach bekannten Verfahren erfolgen. In Frage kommen hierfür u. a. Behandlung mit Mineralsäurelösung, wobei
man das Metall als wäßrige Lösung erhält, sowie unmittelbare Reduktion aus der organischen Phase mit
Hilfe von gasförmigem Wasserstoff, wobei dann das Metall in Pulverform anfällt
Es können auch die Wasch- und Rückextraktionsstufen mit der erfindungsgemäßen 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 erfindungsgemäße Verfahren kann im Zusammenhang mit jedem beliebigen, sauren Charakter
aufweisenden Extraktionsmittel angewandt werden. Solche Mittel sind z. B. die organischen Phosphorsäuren
der allgemeinen Formel
R1
O
O
R2-O- P ==O
OH
OH
wobei Ri ein Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylradikal oder
Wasserstoff und R2 ein Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylradikal
verkörpern, sowie die entsprechenden Thioverbindungen. Weiter gehören zu diesen sauren Extraktionsmitteln die Carbonsäuren, wie z. B. die Naphthensäuren
und die Säure der Formel (C7HiS)2CH3CCOOH, die
substituierten Carbonsäuren, wie z. B. die «-Bromolaurylsäure,
die Sulfonsäuren sowie Hydroxyoxime, wie S.e-Diäthyl-y-hydroxy-e-dodecyloxim, 2-Hydroxy-5-dodecylbfinzophenoxim
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 Extraktionsmittel
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
von Lösungen verwendet wobei als Verdünnungsmittel Kohlenwasserstoffe oder Kohlenwasserstoffgemische,
insbesondere Kerosin, dienen; es können jedoch auch andere Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel in Frage
kommen. In gewissen Fällen können auch unverdünnte Extraktionsmitte] 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
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 Neutralisationsmittel 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, insbes. wenn berücksichtigt wird, daß der pH-Wert 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-Wert 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.
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
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
Versuch 2 wurde nach der gleichen Verfahrensweise mit einer Lösung durchgeführt, welche 5 g Cd/1,5 g Co/1 und
5 g Ni/1 enthielt
Dispersion
pH
pH
Wasserphase Εγη pH %
Eco
Versuch Nr. 1 | 2,45 | 2,5 | 95,6 | 6,0 | 1,7 | 0,7 |
0,75 M | 3,0 | 3,0 | 99,5 | 20,2 | 3,5 | 1,0 |
HDEHP | 3,5 | 3,5 | 99,9 | 46,0 | 8,3 | 1,5 |
4,0 | 4,0 | 99,97 | 78,0 | 35,2 | 2,1 | |
Versuch Nr. 2 | 2,4 | 2,4 | - | 49,0 | 2,3 | 1,1 |
0,5 M | 2,7 | 2,7 | - | 66,7 | 3,6 | 1,4 |
HDEHP | 3,0 | 3,05 | - | 79,6 | 12,6 | 2,9 |
3,6 | 3,6 | - | 94,2 | 30,9 | 8,4 | |
4,0 | 4,05 | - | 96,4 | 50,9 | 21,6 |
E = Extraktionsprozent.
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
läßt sich beim Arbeiten mit einigen Stufen mühelos bewerkstelligen.
In einer kontinuierlich arbeitenden Sechs-Stufen-Extraktionsvofrichtung
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 des Zinks erfolgte in vier Stufen, die
ausnahmslos mit eigener pH-Regelung ausgestattet waren. Wegen des hohen pH-Wertes der Ausgangslösung
wurde der pH-Wert in der ersten Stufe mit Hilfe von Schwefelsäure auf 1,5 gebracht In den folgenden
bo Extraktionsstufen geschah die pH-Regelung 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(Vl enthielt.
bs Die Ausgangslösung wurde mit einer Geschwindigkeit von 75 l/h in die Anlage eingespeist; das Phasenverhältnis beim Extrahieren betrug O/A == 1. Bei der Rückextraktion betrug das Phasenverhältnis
bs Die Ausgangslösung wurde mit einer Geschwindigkeit von 75 l/h in die Anlage eingespeist; das Phasenverhältnis beim Extrahieren betrug O/A == 1. Bei der Rückextraktion betrug das Phasenverhältnis
Ο/Α = 3,6. Die Temperatur bei der Extraktion betrug 6O0C.
Mit diesem Verfahren wurden in den einzelnen Stufen
die in Tabelle 2 zusammengestellten Tagesmittelwerte
erzielt.
Wasserphase | Co | Ni | Zn | Organische | Phase | Zn |
pH | g/l | g/l | g/l | Co | g/l | |
g/l | ||||||
Extraktion | 4,4 |
4. Stufe | 3,9 |
3. Stufe | 2,8 |
2. Stufe | 1,5 |
1. Stufe | 4,9 |
Eingespeistes Gut | |
Rückextraktion | |
2. Stufe | |
1. Stufe | |
11,7 | 6,0 | 0,0004 |
19,9 | 0,0015 | |
19,0 | 0,12 | |
13,9 | 5,4 | |
12,3 | 6,3 | 7,5 |
0,046 | 0,013 | 0,82 |
0,003 | 0,82 |
8,0
7,0
1,8
0,012
0,009
0,005
0,025
0,13
5,4
7,5
1,9
0,015
Mit vier Extraktionsstufen konnte also der Zinkgehalt der Kobaltlösung von 7,5 g/l auf 0,4 mg/1 gesenkt
werden; dabei gingen nur 0,1% des enthaltenen Kobalts zusammen mit der Zinklösung ab.
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/l, Ni 10 g/l, Zn 10 g/l und Cu 10 g/l. Als
geeignete Extraktionslösung erwies sich aufgrund vorangehender Vorversuche eine 0,75 M-HDEHP-Lampenöllösung, die außerdem 20 Volumenprozent 2-Hy-
droxy-5-nonylbenzophenoxim enthielt Zu Vergleichszwecken wurde außerdem ein Parallelversuch 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.
pH
Versuch Nr. 1 | 3,04 | 99,3 | 44,8 | 4,0 | 2,0 |
0,75 M HDEHP | 3,50 | 99,9 | 71,7 | 7,5 | 4,0 |
4,09 | 99,9 | 85,8 | 16,0 | 3,0 | |
Versuch Nr. 2 | 1,27 | 37,4 | 33,0 | 0,3 | 2,0 |
0,75 M HDEHP + 20 Vol.% | 2,08 | 89,6 | 68,2 | 1,0 | 2,0 |
Oxim | 2,86 | 99,2 | 93,3 | 4,1 | 3,0 |
3,71 | 99,9 | 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.
Es wurden vergleichende Extraktionsversuche mit zwei verschiedenen Extraktionslösungen durchgeführt:
0,9 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 03 M Nickel enthielt und pH-Wert 7
hatte.
Als Ausgangslösung für diese Extraktionsversuche diente Sulfatlösung, welche 25 g N i/l, 10 g Cu/1 und 10 g
Zn/1 enthielt und deren pH-Wert 1 betrug.
Beim Extrahieren mit Nickelnaphthenat konnte der pH-Wert durch Variieren des Phasenvolumenverhältnisses
Vorg/Vaq beeinflußt werden. Das Abhängigkeitsverhältnis zwischen 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.
pH
Nickelnaphthenat
Naphthensäure
Ezn
0,53 | 3,6 | 23,0 | 0,9 | 27,0 | 2,2 |
0,83 | 4,6 | 97,7 | 6,3 | 96,9 | 9,0 |
1,0 | 5,2 | 99,68 | 21,6 | 99,67 | 19,5 |
2,8 | 5,8 | 99,93 | 92,2 | 99,95 | 93,5 |
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
führt oft zur Bildung einer dritten Phase; das Verhältnis zwischen Salz- und Säureteil des Extraktionsmittels
kann sich u. 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 Mangel 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)
1. Verfahren zum Trennen von Metallen durch Flüssig-Flüssig-Extrakton, 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 Wasserphase 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.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI721565A FI49185C (fi) | 1972-06-02 | 1972-06-02 | Tapa metallien erottamiseksi toisistaan neste-neste-uuttauksella |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2325760A1 DE2325760A1 (de) | 1973-12-20 |
DE2325760B2 DE2325760B2 (de) | 1980-09-11 |
DE2325760C3 true DE2325760C3 (de) | 1981-09-10 |
Family
ID=8505826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2325760A Expired DE2325760C3 (de) | 1972-06-02 | 1973-05-21 | Verfahren zum Trennen von Metallen durch Flüssig-Flüssig-Extraktion |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5645979B2 (de) |
BE (1) | BE799902A (de) |
CA (1) | CA989142A (de) |
DE (1) | DE2325760C3 (de) |
FI (1) | FI49185C (de) |
GB (1) | GB1429269A (de) |
Families Citing this family (7)
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)
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 |
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