[發(fā)明專利]在濕法冶金液-液萃取方法中作為稀釋劑的可再生異石蠟烴

有效

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• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN109476565B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設計）人: E·佩特洛;R·薩里奧;J·科特拉納恩;M·魯西寧;V·拉莫
• 申請（專利權）人: 奧圖泰(芬蘭)公司;耐思特公司
• 主分類號: C07C9/16
• 分類號: C07C9/16;C07C9/22;C22B3/26;C22B3/30;C22B3/16;C22B15/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 夏正東

本發(fā)明涉及濕法冶金技術，其中液?液萃取，也稱為溶劑萃取，用于分離和濃縮金屬離子。更具體地，本發(fā)明涉及銅的溶劑萃取和可用于銅溶劑萃取的稀釋劑。本發(fā)明提供了一種生物基組合物，其滿足溶劑萃取所需的物理化學性質。此外，本發(fā)明提供了一種組合物，其除了提供更環(huán)保的替代方案外，還改善了銅的溶劑萃取過程。

技術領域

本發(fā)明涉及濕法冶金技術，其中液-液萃取，也稱為溶劑萃取，用于分離和濃縮金屬離子。更具體地，本發(fā)明涉及銅的溶劑萃取和可用于銅溶劑萃取的稀釋劑。

背景技術

液-液萃取又稱為溶劑萃取和分隔，其是一種根據(jù)化合物在兩種不同的不混溶液體(通常是水和有機溶劑)中的相對溶解度來分離化合物的方法。溶劑萃取通常用于金屬分離過程，允許通過使用有機萃取溶液從水溶液中萃取金屬。工業(yè)上溶劑萃取的最多應用是在浸出銅礦石后從硫酸水溶液中萃取銅。

在濕法冶金中，來自富礦浸出溶液的浸出水性溶液在混合器-沉降器中與萃取劑(即溶解在有機稀釋劑中的有機萃取試劑)接觸，以選擇性地將所需的金屬從水相轉移到與水不混溶的相中。在相分離之后，將水溶液(萃余液)再循環(huán)回到浸出液，并將有機水不混溶相移動到另一個混合器-沉降器中，在那里使其與水性汽提溶液接觸以產(chǎn)生更濃縮且更純的金屬水溶液用于還原。金屬萃取通常需要兩個或更多個連續(xù)的萃取步驟以從水性進料中除去目標金屬。

考慮溶劑萃取法的技術性能，該混合器可以是水性連續(xù)操作(即有機液滴分散入水中)或有機連續(xù)操作(相反)。由于各種原因，一種或另一種為溶劑萃取過程提供了更全面的最佳結果。相分離速率高度依賴于相連續(xù)性，并且通常有機連續(xù)性分散體更快地分離。然而，在許多情況下，水性連續(xù)系統(tǒng)的整體工藝優(yōu)化更好。沉降器中較快的相分離速率可使沉降器更小，有機相存留更少或流量更高以及現(xiàn)有工廠生產(chǎn)率更高。就溶劑萃取設備的可操作性和故障排除而言，水性和有機連續(xù)系統(tǒng)之間的差異不是太大是有利的，尤其是在啟動狀態(tài)或意外的相轉化事故中。

溶劑萃取銅中常用的金屬萃取試劑是各種羥基肟衍生物，它們能與銅離子形成配合物。該銅配合物優(yōu)選在萃取階段分配到有機相中。

銅溶劑萃取設備中使用的常規(guī)稀釋劑源自化石原油。存在各種市售烴稀釋劑。常用的稀釋劑之一是例如D70，其含有約55％的石蠟烴和45％的環(huán)烷烴，平均含有11-14個碳原子。

今天，由于環(huán)境和監(jiān)管壓力以及健康關系以及原油價格上漲和供應不穩(wěn)定，全球需要更換化石溶劑和含有VOC(揮發(fā)性有機化合物)的稀釋劑。

為了尋找替代方案，已經(jīng)考慮了使用生物柴油的可能性，例如脂肪酸烷基酯(FAAE)，特別是脂肪酸甲酯(FAME)作為金屬萃取中的稀釋劑。然而，這些稀釋劑物理和化學性質不適合金屬萃取。此外，酯在高酸性條件下進行水解，例如在銅溶劑萃取中正是這種高酸性條件。酸催化的酯水解導致形成相應的羧酸，已知這些羧酸作為一些雜質金屬的金屬萃取劑。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于銅溶劑萃取的組合物，以克服上述問題并減少上述缺點。本發(fā)明的目的是通過一種用于金屬萃取溶液的新型組合物來實現(xiàn)，該組合物包含替代的稀釋劑，其特征在于獨立權利要求中所述的內容。在從屬權利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。

一直在尋找具有溶劑萃取所需的多種物理化學性質的潛在生物衍生稀釋劑。本發(fā)明基于意外的認識，即當用可再生的異石蠟烴稀釋劑代替化石基稀釋劑時，相分離速率顯著提高。

該新型組合物的優(yōu)點是它在沉降器中提供了更快的相分離速率，使得沉降器更小，有機相存量更少或流量更高以及現(xiàn)有設備生產(chǎn)率更高。此外，本發(fā)明中顯示的結果意味著新型組合物較少經(jīng)歷稀釋劑降解。

本發(fā)明表明，通過用可再生異石蠟烴組分僅代替用于溶劑萃取的組合物中的部分常規(guī)化石基組分，改善了銅的溶劑萃取過程。