專利名稱：溶劑萃取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從水溶液回收金屬的溶劑萃取方法。
背景技術(shù)：
溶劑萃取是廣泛用于從包含金屬的水溶液回收金屬的技術(shù)。
在金屬回收中多種通常分段配置的一種是與兩個反萃階段結(jié)合的兩個萃取階段，總計(jì)四個階段。
發(fā)明概述現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)與兩個萃取階段和兩個反萃階段的目前使用的分階段布置相比，采用三個逆流萃取階段與一個反萃階段的分階段布置對于金屬的回收更有效。
當(dāng)在完全相同的條件下比較分階段布置時，此新的分階段布置得到更高的金屬回收率以及有機(jī)相和其中存在的金屬萃取試劑的更有效使用。
另外，由于在兩種分階段布置中階段總數(shù)目和裝置大小完全相同，本發(fā)明不增加資金成本。
附圖簡述

圖1顯示已知的分階段布置，其中兩個萃取階段與兩個反萃階段結(jié)合存在。
圖2顯示本發(fā)明的分階段布置，其中三個萃取階段與一個反萃階段結(jié)合存在。
發(fā)明詳述除了在操作實(shí)施例中，或另外說明，表達(dá)在此使用的成分或反應(yīng)條件的數(shù)量的所有數(shù)字理解為在所有情況下由術(shù)語″約″修飾。
應(yīng)當(dāng)注意到本發(fā)明并不依賴于待從其中萃取金屬的電解質(zhì)溶液中存在的特定金屬。同樣，就金屬礦石而言，可以使用不同的浸提溶液。例如，鎳礦石通常采用氨浸提，從氨溶液萃取，和采用酸反萃以形成用于電解沉積步驟的酸性電解質(zhì)水溶液。
用于萃取金屬如銅的溶劑萃取方法(SX方法)通常包括如下步驟，(加沖洗階段)，它導(dǎo)致用于電解沉積銅金屬的電解質(zhì)溶液?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明對于其它金屬如鎳、鋅等采用包括溶劑萃取和反萃過的其它方法，以生產(chǎn)從其中電解沉積它們各自金屬的電解質(zhì)1.使用強(qiáng)酸的銅礦石的含水酸浸提以形成包含銅離子和通常相對少量其它金屬離子的酸浸提水溶液。當(dāng)它與礦石接觸，例如它通過礦石滴流時，浸提酸水溶液溶解銅和如果存在的其它金屬的鹽。通常采用含水硫酸浸提金屬有價(jià)值物，生產(chǎn)pH為0.9-2.0的浸提溶液。
2.將富含銅的酸浸提水溶液在罐中與溶于水不混溶性有機(jī)溶劑，如煤油或其它烴的肟萃取試劑混合。該試劑包括肟萃取劑，該肟萃取劑優(yōu)于其它金屬的離子而選擇性地與銅離子形成金屬-萃取劑配合物。形成配合物的步驟稱為溶劑萃取方法的萃取或負(fù)載階段。用于此步驟的肟萃取劑通常是羥基芳基酮肟或羥基芳基醛肟類型的肟萃取劑，或其混合物。可以使用烷基化芳基羥基肟如烷基化苯乙酮肟和/或烷基化水楊醛肟，如5-壬基-2-羥基-苯乙酮肟和/或5-壬基-水楊醛肟。
3.混合器罐的出料連續(xù)進(jìn)料到大沉淀罐或同等設(shè)備，其中將現(xiàn)在在溶液中包含銅-萃取劑配合物的有機(jī)溶劑(有機(jī)相)從部分貧化的酸浸提水溶液(水相)分離。此工藝部分稱為相分離。然而，用于步驟2的罐可以是混合器/沉淀器罐使得不要求步驟3。
4.在萃取之后，將部分貧化的酸浸提水溶液(萃余液)循環(huán)用于進(jìn)一步的浸提，或與放出的液體(bleed)一起循環(huán)，或排放。
5.將包含溶解的銅-萃取劑配合物的負(fù)載有機(jī)相加入到另一個混合器罐，優(yōu)選反萃器/沉淀器罐，其中將它與更濃硫酸的含水反萃溶液混合。高度酸性的反萃溶液使銅-萃取劑配合物分裂開，以及允許精制的銅進(jìn)入和在反萃水相中濃縮。破壞銅-萃取劑配合物的工藝稱為反萃階段。
6.如在上述萃取工藝(步驟2和3)中那樣，可以將反萃過的有機(jī)相和富含銅的酸反萃水溶液的混合物加入到另一個用于相分離的沉淀器罐，或加入到另一類型的溶劑萃取設(shè)備，該溶劑萃取設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的反萃器/沉淀器罐。然而，相分離優(yōu)選在步驟5中的反萃器/沉淀器罐中進(jìn)行。
7.從反萃器/沉淀器罐，將再生的反萃過的有機(jī)相循環(huán)到萃取混合器以再次開始萃取，和通常通過將反萃水相加到電解沉積罐室中而從反萃水相回收銅，其中由電沉積的工藝在板上沉積銅金屬有價(jià)值物。
8.在由電沉積從水溶液回收銅有價(jià)值物之后，將已知為使用過的電解質(zhì)的溶液返回到反萃混合器以再次開始反萃。
在圖1中圖示的已知方法中，來自以上步驟1的浸提溶液進(jìn)入萃取階段1，在其中它與來自萃取階段2的有機(jī)相(Organic)(包含肟萃取試劑的水不混溶性有機(jī)溶劑)混合。負(fù)載的有機(jī)相(它是在溶液中包含銅-萃取劑配合物的有機(jī)溶劑)離開萃取階段1和被送到反萃階段1，在其中它與來自反萃階段2的電解質(zhì)(酸反萃水溶液)接觸。將富電解質(zhì)(包含銅)除去以用于電解沉積銅。有機(jī)相(包含肟萃取試劑和剩余的銅-萃取劑配合物)離開反萃階段1和進(jìn)入反萃階段2，在其中它與貧電解質(zhì)(反萃電解質(zhì))接觸以用于從剩余的銅-萃取劑配合物中的進(jìn)一步反萃銅。將包含肟萃取劑的反萃過的有機(jī)相送到萃取階段2，在其中進(jìn)一步萃取來自萃取階段1的水相(Aqueous)(在溶液中仍然包含一些銅的浸提溶液)。從萃取階段2除去含水萃余液(貧化的酸浸提水溶液)。
在圖2中圖示的本發(fā)明方法中，浸提溶液進(jìn)入萃取階段1，在其中它與來自萃取階段2的有機(jī)相混合。負(fù)載的有機(jī)相離開萃取階段1和進(jìn)入反萃階段，在其中它與貧電解質(zhì)接觸。富電解質(zhì)離開反萃階段以用于由電解沉積的進(jìn)一步加工。反萃過的有機(jī)相離開反萃階段和進(jìn)入萃取階段3，在其中它與來自萃取階段2的水相(部分萃取的浸提溶液)接觸。從萃取階段3除去含水萃余液。將來自萃取階段3的有機(jī)相送到萃取階段2，在其中它與來自萃取階段1的水相接觸。
在本發(fā)明的回路配置中，要理解到依賴于裝置的大小，可以采用一個或多個系列來使用圖2所示的回路配置。同樣，可以與一個或多個洗滌階段，優(yōu)選單個洗滌階段一起使用圖2顯示的回路配置。
本發(fā)明將由如下實(shí)施例說明，但不由如下實(shí)施例限制。
實(shí)施例實(shí)施例1此實(shí)施例比較含有2個萃取階段和2個反萃階段(2E，2S)的銅溶劑萃取回路與含有3個萃取階段和1個反萃階段(3E，1S)的銅溶劑萃取回路。使用在烴稀釋劑中0.296摩爾濃度5-壬基-2-羥基苯乙酮肟(酮肟)和0.0964摩爾濃度5-壬基水楊醛肟(醛肟)的有機(jī)溶液產(chǎn)生萃取等溫線。在1.67的pH下，銅浸提水溶液包含6.36g/l Cu和150g/l硫酸鈉形式的硫酸根。將以上有機(jī)溶液首先與含有約39g/l Cu和168g/l硫酸的水溶液接觸幾次，以獲得包含1.37g/l Cu的初步反萃過的有機(jī)相。然后在各種有機(jī)相與水相(O/A)的比例下，將此初步反萃過的有機(jī)相與銅浸提溶液劇烈接觸足夠的時間以獲得平衡。由原子吸收分析獲得的平衡有機(jī)相的銅和鐵，而由原子吸收僅分析獲得的平衡水相的銅。結(jié)果見下表1。
表1
將等溫線數(shù)據(jù)插入Cognis Corporation Isocalc計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序以極大精度預(yù)測可以在連續(xù)銅溶劑萃取裝置中獲得的結(jié)果，條件是使用對于萃取階段正確的混合器效率。對于此實(shí)施例1，使用如下混合器效率在2E，2S回路中萃取階段2的95％和萃取階段1的92％，和在3E，1S回路中萃取階段3的95％、萃取階段2的92％和萃取階段1的89％。這些混合器效率與在現(xiàn)代銅溶劑萃取裝置中在2E，2S回路中獲得的混合器效率和可以在本發(fā)明3E，1S回路中獲得的混合器效率一致。通過如下方式獲得用于Cognis Isocalc計(jì)算機(jī)程序的反萃過的有機(jī)有價(jià)值物采用水溶液平衡有機(jī)相以得到銅反萃過的有機(jī)有價(jià)值物，依賴于特定的回路模擬，該銅反萃過的有機(jī)有價(jià)值物對于一個或兩個反萃階段來說是有代表性的。在此實(shí)施例中，使用兩套反萃條件。在第一套結(jié)果中，貧反萃溶液具有35g/l Cu和180g/l硫酸，逐漸變成約50g/l Cu和157g/l硫酸的富反萃溶液。在第二套結(jié)果中，貧反萃溶液具有35g/l Cu和150g/l硫酸，逐漸變成具有約50g/l Cu和127g/l硫酸的富反萃溶液。在各種在前的有機(jī)相/水相(O/A)比例下采用計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行模擬的回路以將采用3個萃取和1個反萃階段獲得的結(jié)果與采用2個萃取和2個反萃階段獲得的結(jié)果比較。
計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果見下表2。
表2
如可以從此實(shí)施例看出的那樣，當(dāng)在完全相同的條件下比較回路時，含有3個萃取和1個反萃階段的回路會比含有2個萃取和2個反萃階段的回路導(dǎo)致更高的銅回收率。例如比較1d(96.6％Cu回收率)與<p>*由Dow Chemicals提供。
**聚二甲基硅氧烷，由Dow Corning提供。
實(shí)施例3和4粉末洗滌劑
*由Dow Chemicals提供**聚二甲基硅氧烷，由Dow Corning提供實(shí)施例5和6織物調(diào)理劑
實(shí)施例2采用相似于實(shí)施例1的方式，實(shí)施例2也比較含有2個萃取階段和2個反萃階段(2E，2S)的銅溶劑萃取回路與含有3個萃取階段和1個反萃階段(3E，1S)的銅溶劑萃取回路。在此情況下，浸提溶液的銅含量在1.8的pH下是61.37g/l Cu。此浸提溶液是濃浸提溶液的代表。產(chǎn)生兩個萃取等溫線，一個在烴稀釋劑中含有32體積％LIX 84-I和一個在烴稀釋劑中含有32體積％LIX 984N試劑。LIX 84-I是得自CognisCorporation of Gulph Mills(賓夕法尼亞)的銅溶劑萃取試劑，它的活性銅萃取劑是濃度為1.54摩爾濃度的5-壬基-2-羥基苯乙酮肟。LIX984N是得自Cognis Corporation的銅溶劑萃取試劑，它的活性萃取劑是5-壬基-2-羥基苯乙酮肟(0.77摩爾濃度)和5-壬基水楊醛肟(0.88摩爾濃度)。將各個有機(jī)溶液與銅浸提溶液在各種有機(jī)相與水相(O/A)的比例下劇烈接觸足夠的時間以獲得平衡。由原子吸收分析獲得的平衡有機(jī)相和水相的銅。結(jié)果見下表4。
表4
采用相似于實(shí)施例1中所述的方式，將表4中每種試劑的等溫線數(shù)據(jù)插入Cognis Isocalc計(jì)算機(jī)建模程序從而以良好精度預(yù)測當(dāng)在32體積％下使用各個試劑來處理此實(shí)施例的濃浸提溶液時，在連續(xù)銅溶劑萃取回路中預(yù)期的銅回收。使用如下的混合器效率在2E，2S回路中萃取階段2的98％和萃取階段1的95％，及在3E，1S回路中萃取階段3的98％、萃取階段2的96％和萃取階段1的95％。這些混合器效率與在現(xiàn)代銅溶劑萃取裝置中在2E，2S回路中獲得的混合器效率和可以在本發(fā)明3E，1S回路中獲得的混合器效率一致，該銅溶劑萃取裝置在約35℃的溫度下操作，35℃是濃浸提溶液將進(jìn)入銅溶劑萃取裝置的溫度。用于LIX 84-I的計(jì)算機(jī)模擬回路的反萃過的有機(jī)有價(jià)值物與當(dāng)貧反萃溶液含有30g/l Cu和168g/l硫酸及富反萃溶液含有約45g/l Cu和146g/l硫酸時在操作銅溶劑萃取裝置中獲得的反萃過的有機(jī)有價(jià)值物一致。用于LIX 984N的反萃過的有機(jī)有價(jià)值物與當(dāng)貧反萃溶液含有35g/l Cu和180g/l酸和反萃溶液含有45g/l Cu和165g/l硫酸時在裝置中獲得的反萃過的有機(jī)有價(jià)值物一致。
計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果見下表5。
表5
在設(shè)置1a和1b中，目標(biāo)是獲得約67％銅回收率?？梢宰⒁獾綄τ诓捎?E，2S分階段(設(shè)置1a)為獲得所需銅回收率所需要的有機(jī)流量約比對于采用設(shè)置1b(3E，1S分階段)為獲得相同銅回收率所需要的流量大25％[(4.0-3.2)/3.2×100％]。這意味著在使用2E，2S分階段的裝置中的混合器/沉淀器罐的尺寸會比使用3E，1S分階段的裝置中的混合器/沉淀器罐大25％。因此采用2E，2S分階段的裝置會具有高出約25％的資金成本，這是相當(dāng)顯著的。例如，在完全準(zhǔn)備好的場地，安裝混合器/沉淀器罐的成本是約US$400/平方英尺沉淀器面積?？紤]到大的現(xiàn)代銅溶劑萃取裝置可能有90英尺長和90英尺寬的沉淀器，此尺寸的單一混合器沉淀器單元的成本是約324萬US$而且還不考慮場地準(zhǔn)備成本。如果每個混合器沉淀器單元需要大25％，每個混合器沉淀器單元的成本是405萬美元，從而使得2E，2S階段配置相對于3E，1S階段配置具有324萬US$的總資金增加。
如果場地準(zhǔn)備成本高，它們通常是由于銅裝置的位置而變高，更小的3E，1S裝置帶來的節(jié)省甚至?xí)蟆?br> 在設(shè)置2a和2b中，目標(biāo)是回收80％的銅。可以看出對于采用2E，2S分階段為獲得80％銅回收率所需要的有機(jī)流量約比對于采用3E，1S分階段為獲得80％銅回收率所需要的有機(jī)流量大13.2％[(4.63-4.09/4.09)×100％]。這意味著在采用2E，2S分階段的裝置中的混合器/沉淀器罐需要比采用3E，1S分階段的裝置所需要的混合器/沉淀器罐約大13.2％。這再次會導(dǎo)致3E，1S配置的顯著資金節(jié)省。
在此實(shí)施例2的設(shè)置1和設(shè)置2兩者中，3E，1S分階段的試劑的銅凈轉(zhuǎn)移相對于可比的2E，2S分階段更大。這顯示當(dāng)與含有2E，2S分階段的裝置比較時，在含有3E，1S分階段的裝置中更有效地使用試劑。
實(shí)施例3采用相似于實(shí)施例1和2的方式，此實(shí)施例3比較含有2個萃取階段和2個反萃階段(2E，2S)的銅溶劑萃取回路與含有3個萃取和1個反萃階段(3E，1S)的銅溶劑萃取回路。在此實(shí)施例中，浸提溶液的銅含量在1.8的pH下是4.57g/l Cu。此浸提溶液是通常在銅堆積浸提(copper heap leaching)操作中出現(xiàn)的堆積浸提溶液的代表。采用在烴稀釋劑中的0.225摩爾濃度的5-壬基-2-羥基苯乙酮肟溶液產(chǎn)生萃取等溫線。將各個有機(jī)溶液在各種有機(jī)相與水相(O/A)的比例下與銅浸提溶液劇烈接觸足夠的時間以獲得平衡。由原子吸收分析獲得的平衡有機(jī)相和水相的銅。結(jié)果見下表6。
表6
采用相似于實(shí)施例1和2中所述的方式，將表6中的等溫線數(shù)據(jù)插入Cognis Isocalc計(jì)算機(jī)建模程序從而以良好精度預(yù)測當(dāng)使用此實(shí)施例的有機(jī)溶液時，在連續(xù)銅溶劑萃取回路中預(yù)期的銅回收率。使用如下的混合器效率在2E，2S回路中萃取階段2的94％和萃取階段1的90％，及在3E，1S回路中萃取階段3的95％、萃取階段2的91％和萃取階段1的88％。這些混合器效率與在現(xiàn)代商業(yè)銅溶劑萃取裝置中2E，2S回路獲得的混合器效率和可以在3E，1S回路中獲得的混合器效率一致，該銅溶劑萃取裝置使用此類型的試劑在約22℃的溫度下操作，22℃是堆積浸提溶液進(jìn)入銅溶劑萃取裝置的通常溫度。用于計(jì)算機(jī)建模程序的反萃過的有機(jī)有價(jià)值物與當(dāng)貧反萃溶液含有35g/l Cu和180g/l酸和富反萃溶液含有50g/l Cu和157g/l硫酸時在操作銅溶劑萃取裝置中獲得的反萃過的有機(jī)有價(jià)值物一致。
計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果見下表7。
表7
在設(shè)置1a和2a中，目標(biāo)是獲得約90％銅回收率。應(yīng)當(dāng)注意到對于采用2E，2S分階段(設(shè)置1a)為獲得所需銅回收率所需要的有機(jī)流量約比采用設(shè)置2a(3E，1S分階段)為獲得相同銅回收率所需要的流量大12.5％[(0.645-0.573)/0.573×100％]。這意味著3E，1S階段配置中的試劑比2E，2S階段配置中的相同試劑的有效性高約12.5％。3E，1S分階段中試劑的增加凈轉(zhuǎn)移也顯示出當(dāng)與2E，2S分階段比較時，采用3E，1S分階段試劑更有效。
在設(shè)置1b和2b中，目標(biāo)是獲得約95％銅回收率。應(yīng)當(dāng)注意到對于采用2E，2S分階段(設(shè)置1a)為獲得所需銅回收率所需要的有機(jī)流量約比對于采用設(shè)置2a(3E，1S分階段)為獲得相同銅回收率所需要的流量大32.8％[(0.85-0.64)/0.64×100％]。在此情況下，在3E，1S階段配置中有機(jī)相的效率約比2E，2S階段配置中相同有機(jī)相的效率高32.8％。與設(shè)置1b相比設(shè)置2b中試劑的高得多的凈轉(zhuǎn)移證實(shí)了3E，1S階段配置的更高效率。
在含有2個萃取階段和2個反萃階段的裝置中，過去通常使用這樣的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)在設(shè)置1a的條件下運(yùn)行達(dá)到90.1％銅回收率，90.1％銅回收率是通常作為銅溶劑萃取裝置設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的銅回收率，將裝置管路簡單變化成3E，1S配置會允許裝置在所有其它條件相同情況下達(dá)到95.1％銅回收率(設(shè)置2b)。
實(shí)施例4采用與先前實(shí)施例相似的方式，此實(shí)施例比較含有2個萃取階段和2個反萃階段(2E，2S)的銅溶劑萃取回路與含有3個萃取和1個反萃階段(3E，1S)的銅溶劑萃取回路。在此實(shí)施例4中，浸提溶液在2.0的pH下含有5.97g/l Cu，2.7g/l Fe。有機(jī)溶液包含約0.194摩爾濃度5-壬基-2-羥基苯乙酮肟、約0.189摩爾濃度5-壬基水楊醛肟和約28.2g/l平衡改進(jìn)劑十二烷酮，都在烴稀釋劑SHELLSOLTMD70中。將各個有機(jī)溶液在各種有機(jī)相與水相(O/A)的比例下與銅浸提溶液劇烈接觸足夠的時間以獲得平衡。分析獲得的平衡有機(jī)相的銅和鐵，同時分析水相的銅。分析由原子吸收進(jìn)行。結(jié)果見下表8。
表8
采用與以上實(shí)施例1-3中所述相似的方式，將表8中的等溫線數(shù)據(jù)插入Cognis Isocalc計(jì)算機(jī)建模程序從而以良好精度預(yù)測當(dāng)使用此實(shí)施例4的有機(jī)溶液時，在連續(xù)銅溶劑萃取回路中預(yù)期的銅回收率。使用如下的混合器效率在2E，2S回路中萃取階段2的94％和萃取階段1的90％，及在3E，1S回路中萃取階段3的95％、萃取階段2的91％和萃取階段1的88％。這些混合器效率與在現(xiàn)代銅溶劑萃取裝置中2E，2S回路的混合器效率和可以在3E，1S回路中獲得的混合器效率一致，該銅溶劑萃取裝置使用此類型的試劑在約22℃的溫度下操作。用于計(jì)算機(jī)模擬回路的反萃過的有機(jī)有價(jià)值物與當(dāng)貧反萃溶液含有35g/l Cu和180g/l酸和富反萃溶液含有50g/l Cu和157g/l硫酸時在操作銅溶劑萃取裝置中獲得的反萃過的有機(jī)有價(jià)值物一致。計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果見表9。
表9
在設(shè)置1a和1b中，目標(biāo)是當(dāng)整個萃取的預(yù)先有機(jī)相/水相(O/A)流量是1.0時，預(yù)測各個階段配置的銅回收率。應(yīng)當(dāng)注意到具有3E，1S階段配置的回路達(dá)到比具有2E，2S階段配置的回路更高的銅回收率。
在設(shè)置2a和2b中，目標(biāo)是當(dāng)設(shè)定預(yù)先O/A在3E，1S階段配置中達(dá)到約95％銅回收率時，比較2E，2S階段配置與3E，1S階段配置。注意在其中3E，1S配置達(dá)到約95％銅回收率的狀況下，2E，2S階段配置僅達(dá)到約91％銅回收率，所有其它條件相同。
現(xiàn)在如在實(shí)施例1中那樣，比較在表9中2E，2S設(shè)置的Cu/Fe選擇性與在表9中相似的3E，1S設(shè)置的Cu/Fe選擇性。如在實(shí)施例1中那樣，將對于每個等溫線點(diǎn)的有機(jī)相中的鐵負(fù)載對相同點(diǎn)的銅負(fù)載作圖。獲得的圖然后用于獲得對于有機(jī)相的任何銅負(fù)載的鐵負(fù)載。對于表9中的設(shè)置，負(fù)載的有機(jī)相從計(jì)算機(jī)模擬的回路運(yùn)行獲得，然后從鐵負(fù)載對銅負(fù)載的圖獲得對于該銅負(fù)載有機(jī)相的鐵負(fù)載。在下表10中給出對于表9中的設(shè)置的此Cu/Fe選擇性數(shù)據(jù)。
表10
如在實(shí)施例1中討論的那樣，通過將有機(jī)相的銅轉(zhuǎn)移除以負(fù)載的有機(jī)相的鐵負(fù)載來計(jì)算Cu/Fe選擇性[(負(fù)載的有機(jī)Cu-反萃過的有機(jī)Cu)/負(fù)載的有機(jī)Fe]。表10中的數(shù)據(jù)顯示出對于可比的條件，3E，1S階段配置導(dǎo)致比2E，2S階段配置更高的Cu/Fe選擇性。例如，比較設(shè)置1a與設(shè)置1b，和比較設(shè)置2a與設(shè)置2b。3E，1S階段配置相對于2E，2S階段配置的更高Cu/Fe選擇性提供了3E，1S分階段配置相對于2E，2S配置的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于金屬溶劑萃取裝置的回路配置，包括A)從包含金屬離子的浸提水溶液，采用包含至少一種金屬萃取試劑的有機(jī)溶劑溶液萃取金屬離子的萃取工段，其中萃取工段由三個逆流萃取階段組成；和B)由一個用于從金屬萃取試劑反萃金屬離子的反萃階段組成的反萃工段。
2.權(quán)利要求1的回路配置，其中反萃階段連接到一個萃取階段。
3.權(quán)利要求2的回路配置，其中反萃階段連接到第三萃取階段。
4.權(quán)利要求1的回路配置，其中金屬溶劑萃取裝置是銅金屬溶劑萃取裝置。
5.權(quán)利要求1的回路配置，其中溶劑萃取試劑包括烷基化羥基肟。
6.權(quán)利要求5的回路配置，其中溶劑萃取試劑包括烷基化苯乙酮肟和/或烷基化水楊醛肟。
7.權(quán)利要求6的回路配置，其中溶劑萃取試劑包括烷基化苯乙酮肟和烷基化水楊醛肟的混合物。
8.權(quán)利要求6的回路配置，其中溶劑萃取試劑包括5-壬基-2-羥基苯乙酮肟和/或5-壬基水楊醛肟。
9.權(quán)利要求1的回路配置，其中溶劑萃取回路也包括沖洗或洗滌階段。
10.一種增加金屬溶劑萃取裝置的金屬回收率的方法，該金屬溶劑萃取裝置包括與兩個反萃階段結(jié)合的兩個萃取階段，該方法包括重新配置裝置以包含與一個反萃階段結(jié)合的三個逆流萃取階段。
11.權(quán)利要求10的方法，其中金屬溶劑萃取裝置是銅金屬溶劑萃取裝置。
12.在用于從金屬礦石中萃取金屬的金屬溶劑萃取裝置中，其中該裝置包含使用含有至少一種金屬萃取試劑的基本水不混溶性有機(jī)溶劑而從浸提水溶液萃取金屬離子的萃取工段，和從金屬萃取試劑中反萃金屬離子的反萃工段，改進(jìn)為其中萃取工段由三個逆流萃取階段組成，和反萃工段由一個反萃階段組成。
13.權(quán)利要求12的萃取裝置，其是銅萃取裝置。
14.一種從包含金屬有價(jià)值物的浸提水溶液萃取金屬的溶劑萃取方法，包括如下步驟I)在第一萃取階段中接觸包含金屬有價(jià)值物的該浸提水溶液與包含萃取試劑的水不混溶性有機(jī)溶劑，以從該浸提溶液萃取金屬有價(jià)值物；II)從浸提水溶液分離獲得的含金屬有價(jià)值物的有機(jī)溶劑；III)在第二萃取階段中接觸來自步驟II)的分離的浸提水溶液與包含萃取試劑的水不混溶性有機(jī)溶劑，以從浸提水溶液進(jìn)一步萃取金屬有價(jià)值物；IV)從水不混溶性有機(jī)溶劑分離獲得的浸提水溶液；V)在第三萃取階段中接觸來自步驟IV)的分離的浸提水溶液與包含萃取試劑的水不混溶性有機(jī)溶劑，以從來自步驟IV的浸提水溶液萃取額外的金屬有價(jià)值物；和VI)從水不混溶性有機(jī)溶劑分離獲得的浸提水溶液。
15.權(quán)利要求14的方法，其中在步驟I)中，浸提水溶液是包含銅有價(jià)值物的酸性浸提水溶液。
16.權(quán)利要求14的方法，其中浸提水溶液是包含鎳有價(jià)值物的堿性浸提水溶液。
17.權(quán)利要求14的方法，其中在反萃階段中將在步驟II)中獲得的分離的含金屬有價(jià)值物的有機(jī)溶劑與酸性反萃水溶液接觸，以從其中反萃金屬有價(jià)值物。
18.權(quán)利要求17的方法，其中在該方法中僅使用一個反萃階段。
19.權(quán)利要求17的方法，其中來自反萃階段的反萃過的水不混溶性有機(jī)溶劑用于步驟V)。
20.權(quán)利要求19的方法，其中來自步驟VI)的水不混溶性有機(jī)溶劑用于步驟III)和來自步驟IV)的水不混溶性有機(jī)溶劑用于步驟I)。
21.權(quán)利要求14的方法，其中用于該方法的萃取試劑包括烷基化羥基肟。
22.權(quán)利要求21的方法，其中萃取劑包括烷基化苯乙酮肟和/或烷基化水楊醛肟。
23.權(quán)利要求21的方法，其中萃取試劑包括烷基化苯乙酮肟和烷基化水楊醛肟的混合物。
24.權(quán)利要求21的方法，其中萃取劑包括5-壬基-2-羥基苯乙酮肟和/或5-壬基水楊醛肟。
25.權(quán)利要求14的方法，其中該方法也包括至少一個沖洗或洗滌階段。
全文摘要
一種用于金屬溶劑萃取裝置的回路配置，包括A)從包含金屬離子的浸提水溶液，采用包含至少一種金屬萃取試劑的有機(jī)溶劑溶液萃取金屬離子的萃取工段，其中萃取工段由三個逆流萃取階段組成；和B)由一個用于從金屬萃取試劑反萃金屬離子的反萃階段組成的反萃工段。
文檔編號C08F2/00GK1678763SQ03820870
公開日2005年10月5日 申請日期2003年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月3日
發(fā)明者G·A·克多斯基, H·海因斯泰戈 申請人:科金斯公司