SU441314A1 - Method for extracting copper from acid copper-containing solutions and slurries by sorption - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области гидрометаллургического извлечени  меди из кисжос медьсодержащих растворов и пульп сорбцией. Известен способ извлечени  меди из кислых медьсодержаищх растворов и пульп сорбцией аминокарбоксильшш сорбентом с последущей десорбцией меди растворами мин.еральных кислот. Особенность предлагаемого способа заключаетс  в том, что в качестве сорбента используют продукт окислени  сополимеров, с аминооксиэтильными группаш соединени ми шеотивалентного хрома. Это позвол ет уменьшить потери сорбента при извлечении меди. Сущность предлагаемого спосо ба заключаетс  в том, что дл  извлечени  меди из пролышленных растворов и пульп, а также из шахтных и сточных вод в качест-i ве сорбента используют продукт i окислени  соединен1шдш шестивалентного хрома полимера, содержащего ашшоокоиэтильнЫе грушш. Этот ионообменшй сорбент может быть получен на основе различных сополимеров моновинилового р да с соединени ми дивинилового р да в качестве сшшащих агентов. Эти сополимеры И4звестным образом хлорметилируют, затем аминируют этаноламинами дл  введени  ашшоокси&тильных групп и амкнированный сополшйер подвергают окислению соединени ми шестивалентного хрома, налртиер бихроматом натри . Полученный продукт имеет кислотные и аминные функциональные группы. Содержание азота - около 4-5. Содержание аминогрупп подтверждаетс  способностью окисленного полимера поглощать с емкостью до I мггэкв/г цинк изThis invention relates to the field of hydrometallurgical extraction of copper from Kijos copper-containing solutions and slurries by sorption. A known method for extracting copper from acid copper-containing solutions and pulps by sorption of an aminocarboxylic sorbent with subsequent desorption of copper with solutions of mineral acids. The peculiarity of the proposed method is that the oxidation product of copolymers with aminooxyethyl groups with heterotivalent chromium is used as a sorbent. This makes it possible to reduce sorbent losses during copper recovery. The essence of the proposed method lies in the fact that for the extraction of copper from industrial solutions and pulps, as well as from mine and waste waters, the oxidation product i is used in the quality of the sorbent and is connected to a hexavalent chromium polymer containing an organic salt. This ion exchange sorbent can be prepared on the basis of various copolymers of monovinyl row with divinyl row compounds as coupling agents. These copolymers of I4 are, in a known manner, chloromethylated, then aminated with ethanolamines for the introduction of ashoshoxy groups, and the activated copolymer is subjected to oxidation with hexavalent chromium compounds, sodium nitrate bichromate. The resulting product has acid and amine functional groups. The nitrogen content is about 4-5. The content of amino groups is confirmed by the ability of the oxidized polymer to absorb, with a capacity of up to I mggq / g, zinc from

2 н. сол ной кислоты.2 n. hydrochloric acid.

Наличие карбоксильных групп (3-5 мг экв/г) подтверждаетс  методом Ж :спектроск6пии (наличие максимума полосы поглощени  вблизи -I70U см ), методом потенциометрического титровани  и дрThe presence of carboxyl groups (3-5 mg eq / g) is confirmed by method G: spectroscopy (presence of a maximum absorption band near -I70U cm), method of potentiometric titration, etc.

Количество десорбированной меди при использовании предлагаемого сорбента практически равно количеству сорбированной.The amount of desorbed copper when using the proposed sorbent is almost equal to the amount of sorbed.

Предлагаемый сорбент - продукт окислени  соединени ми шестивалентного хрома полимера с аминооксиэтилы-шми группами  вл етс  селективным ионитом. Из раствора от кучного выщелачивани  руды, содержащего 1 г/л меда, 3 г/л щшка, I г/л трехвалентного железа, при рН 5 он сорбирует преимущественно медь. Варьи зованиэм параметра процесса - повышением рН раствора до 7,0 - достигаетс  преимуществ.енна  сорбци  цинка. Как при рН 5 так и рН 7 железо сорбируетс  незначительно.The proposed sorbent — an oxidation product of hexavalent chromium compounds of a polymer with aminooxyethyl groups — is a selective ion exchanger. From the solution from heap leaching of ore containing 1 g / l of honey, 3 g / l of chippings, I g / l of ferric iron, at pH 5, it absorbs mainly copper. By varying the process parameter — by raising the pH of the solution to 7.0 — advantageous zinc sorption is achieved. As at pH 5 and pH 7, iron is sorbed slightly.

Таким образом, продукт окислени  частиц сополимеров с аминооксиэтильными группами соединением шестивалентного хрома  вл етс  BHCOK03 |jeKTHBHHM сорбентом , практически полностью регенерируемым и восстанавашвающим свою сорбционную способность .Thus, the oxidation product of particles of copolymers with aminooxyethyl groups by a hexavalent chromium compound is a BHCOK03 | jeKTHBHHM sorbent, which is almost completely regenerable and regenerates its sorption capacity.

Испытани  на износоустойчивость предлагаемого сорбента провод т в шаровой мельнице со стальными шараг/ш прокручиванием 100 мл сорбента в течение 10 мин. Износоустойчивость (5 разрушенных частиц) составл ет 7,95.The durability tests of the proposed sorbent were carried out in a ball mill with steel balls / scrolling 100 ml of sorbent for 10 minutes. The wear resistance (5 destroyed particles) is 7.95.

Высокие эксплуатационные качества (механическа  прочность 92, елшость по меди 80-100 мг/г, практически полне  регенерируемость 5-30/i/ HHMH растворами кислот) дают возможность примен ть предлагаемые ионообменные материалы ,длл про шшленной сорбции меди из растворов и пульп с высокой (вплоть до &Qfa содержани  твердого) плотностьюHigh performance (mechanical strength 92, copper content 80-100 mg / g, practically 5–35 / i / HHMH acid solutions are completely regenerable) make it possible to use the proposed ion-exchange materials, dll advanced sorption of copper from solutions and pulps with high (up to & Qfa solid content) density

Технологическое оформление процесса сорбции предлагаемым способом может быть различным.. Сорбцию можно вести в известных аппаратах.-фильтрущего типа, в ионообменных фильтрах практически любой известной конструкции.Technological design of the process of sorption by the proposed method can be different .. Sorption can be carried out in known apparatus.-filtering type, in ion-exchange filters of almost any known design.

Особенно выгоден данный способ при оформлении по известным сорбционно бесфильтрационным схемам , например при сорбционно бесфильтрационном методе переработки окисленных. медных руд Джезказганского месторождени .This method is especially advantageous when it is designed according to known sorption-non-filtration schemes, for example, with sorption-non-filtration method of processing oxidized ones. copper ores Dzhezkazgan field.

Из пульп и растворов, содер-, жащих несколько ценных металлов в растворенном виде, варьированием параметров процесса или другими приемами (например подбором рН, селективной элюацией) можно извлекать один или несколько металлов преимущественно перед другими, так как по некоторым металлам, в частности никелю , кадмию, цинку, кобальту, предлагаемый сорбент обладает также относительно высокой емкостью .One or several metals can be extracted from slurries and solutions containing several valuable metals in a dissolved form, by varying the process parameters or by other methods (for example, pH adjustment, selective elution), because for some metals, in particular nickel, cadmium, zinc, cobalt, the proposed sorbent also has a relatively high capacity.

Пример. Пульпу от сернокислотного выщелачивани  медной руды (медна  руда предвари-, тельно может быть обогащена или подвергнута, например, обжигу),, содержаща  более I г/л растворенной меди и твердого до 60-655Й имеюща  рН 0,5-5 (лучше 3,5-4) подаю в аппараты с механическим перемешиванием. Транспортировку сорбента из аппарата в аппарат в направлении, противоположном дви жению пульпы, осуществл ют известными спосооаьш, например аэролифтом .Example. The pulp from the sulfuric acid leaching of copper ore (copper ore can be preliminarily enriched or subjected, for example, to roasting) containing more than I g / l of dissolved copper and solid to 60-655 °, having a pH of 0.5-5 (preferably 3, 5-4) served in the apparatus with mechanical agitation. The sorbent is transported from the apparatus to the apparatus in the direction opposite to the movement of the pulp, using known methods, for example, an airlift.

Насыщвнный медью ионит из первого (головного) аппарата направл ет после ОТ1ШВКИ водой от пульпы на десорбцию меди раствором серной кислоты. Регегнерирован1шй ионит отлшвают водой ог избытка кислоты и смолу возвращают в процесс.на стадию сорбции. Из товарной фракции регенерата , представл ющей собой раствор меди с концентрацией свыше 20 г/л меди, медь может быть получена известныгщ способеми.лапример в виде катодной меди или медного купоросаThe copper-filled ion exchanger from the first (head) apparatus, after the FIRING OF THE SHEET, sends water from the pulp to the desorption of copper with a solution of sulfuric acid. The regenerated ion exchanger is removed with water and an excess of acid, and the resin is recycled to the process. At the stage of sorption. From the commercial fraction of the regenerate, which is a solution of copper with a concentration of more than 20 g / l of copper, copper can be obtained in a manner known as copper cathode or copper sulfate.

Применение пр едлага емого с орбента дает возможность уменьшить его безвозвратные потерИ до экономически приемлемой веЛ1ГЧИНЫ . (менее iOO г сорбента на I т меди) и получить регенерат с содержанием меди более 27 г/л. 11РШ/1ЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯThe use of the primed from the orbent makes it possible to reduce its irretrievable losses to an economically acceptable value. (less than iOO g sorbent for I t copper) and obtain a regenerate with a copper content of more than 27 g / l. 11PSH / 1ET INVENTIONS

Способ извлечени  меди из кислых медьсодержащих растворов и пульп сорбцией аминокарбоксильным сорбентом с последующей десорбцией меди растворами минеральных кислот, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  потерь сорбента приA method for extracting copper from acidic copper-containing solutions and pulps by sorption with an aminocarboxylic sorbent, followed by desorption of copper with solutions of mineral acids, characterized in that, in order to reduce sorbent losses during

извлечении меди, в качестве сорбента используют продукт окислени  сополимеров с аминооксиэтильньши группами соединени ми шестивалентного хрома.in the extraction of copper, the oxidation product of copolymers with aminooxyethyl groups with hexavalent chromium compounds is used as a sorbent.