Патент на изобретение №2169601

(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ИОНА СВИНЦА (ВАРИАНТЫ)

(57) Реферат:

Изобретение касается удаления иона свинца из водного раствора хлорида никеля. Способ удаления иона свинца включает контактирование раствора хлорида никеля с органическим растворителем, имеющим структуру тиофосфиновой кислоты, и удаление иона свинца. Способ удаления иона свинца из раствора хлорида никеля может включать: (а) первую стадию контактирования, по меньшей мере, однократного, раствора хлорида никеля, содержащего ион свинца, с органическим растворителем, имеющим структуру тиофосфиновой кислоты, для экстрагирования и удаления иона свинца; (б) вторую стадию контактирования органического растворителя, использованного для экстрагирования упомянутого иона свинца, с кислотным раствором, имеющим величину рН, меньшую, чем величина рН на стадии экстракции и удаления иона свинца, и находящуюся в пределах от 0,5 до 3,0, для возвращения ценного металла, экстрагированного вместе с ионом свинца, обратно в раствор хлорида никеля; и (в) третью стадию воздействия на ион свинца, содержащийся в экстрагенте, для отгонки в виде сульфата свинца при использовании раствора серной кислоты и выделения сульфата свинца для регенерации экстрагента. Способ позволяет эффективно удалить ион свинца из раствора хлорида никеля. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 4 табл.

Настоящее изобретение касается способа удаления иона свинца из водного раствора, такого как раствор хлорида никеля, содержащий ион свинца, эффективным образом.

Сырье для получения металлов не являющихся железом, содержит различные примеси, и в отношении того, могут быть примеси эффективно удалены или нет, способы удаления примесей оцениваются при помощи стандарта. Для регенерации металла, не являющегося железом, часто используется такой способ: сырье растворяется в кислоте или щелочи для получения водного раствора, содержащего целевой элемент и примеси, и после этого примеси, соответственно, удаляются путем процедуры, такой как нейтрализация и сульфуризация, с тем, чтобы получить раствор, содержащий только регенерируемый целевой элемент. Среди примесей свинец считается элементом, который часто должен быть удален, так как его содержание относительно велико.

Свинец обычно присутствует в водном растворе в форме иона Pb²⁺. Удаление такого выщелачиваемого иона свинца часто проводится за счет использования малой растворимости PbSO₄ и PbS. Такие способы реализуются на практике так, что к получающемуся в результате выщелачиваемому раствору добавляется ион S^2- или ион SO₄^2-, которые при соединении с ионом свинца образуют соединение, имеющее малую растворимость, или, в альтернативном случае, ион свинца окисляется из двухвалентной формы в четырехвалентную путем проведения реакции окисления в растворе, содержащем ион свинца, и полученный таким образом имеющий малую растворимость PbO₂ удаляется.

Например, в случае, если никель получается при использовании никелевого штейна, никелевый штейн растворяется при использовании хлора, хлористоводородной кислоты или серной кислоты. Примеси, содержащиеся в получающемся в результате растворе, такие как свинец, железо и медь, соответственно, после этого удаляются, и чистый полученный таким образом раствор никеля подвергается электролизу для получения металлического никеля.

Для того чтобы получить металлический никель, имеющий высокую степень чистоты, примеси, такие как свинец, должны быть удалены до низкой концентрации перед электролизом, и, в особенности желательно, чтобы металлы, такие как свинец и медь, которые имеют меньшую склонность к ионизации, чем никель, удалялись бы перед электролизом до достаточно низкой концентрации.

В способе, в котором свинец удаляется в форме PbSO₄, растворимость этого соединения не является достаточно низкой, и ион свинца остается в растворе, так что никель, имеющий высокую степень чистоты, получить будет затруднительно.

Был предложен другой способ, в котором свинец удаляется в форме сульфида путем добавления сульфида водорода или сульфида натрия. Этот способ основывается на том факте, что сульфид свинца имеет более высокую стабильность, чем сульфид никеля. Однако этому способу присущи проблемы, связанные с его реализацией на практике, заключающиеся в том, что используется токсичный газ, такой как сульфид водорода, и еще в том, что существует возможность постепенного образования осадка NiS, потому что даже после окончания реакции в воде остается растворенным незначительное количество газообразного сульфида водорода, газообразный сульфид водорода должен быть удален из раствора путем деаэрации.

Был предложен еще один способ, в котором свинец удаляется в виде металла путем диффузионного насыщения за счет добавления металлического железа или никеля. В этом способе свинец подвергается воздействию диффузионного насыщения, так как свинец имеет меньшую склонность к ионизации, чем никель, но свинец не может быть удален эффективно, потому что разница потенциалов у него и никеля мала.

Был предложен еще один способ, в котором свинец удалялся путем проведения реакции окисления в растворе при использовании газообразного Cl₂. В этом способе свинец удаляется в форме PbO₂, имеющего малую растворимость, в результате окисления иона свинца из двухвалентной формы в четырехвалентную. Однако, так как используется сильный окислитель, такой как Cl₂, содержащийся в растворе никель также окисляется с образованием Ni(ОН)₃, что влечет за собой избыточное расходование окислителя. В растворе, содержащем хлорид-ион, так как ион свинца образует комплексный ион с хлором с получением форм PbCl₃ и PbCl₄^2- удаление примесей становится затруднительным, и в частности, удаление иона свинца до низкой концентрации чрезвычайно затруднительно.

Недавно на практике были осуществлены разделение и удаление ионов различных металлов при использовании методики экстракции растворителем или методики применения ионообменной смолы, что также применимо для удаления иона свинца. В адсорбционном способе с применением ионообменной смолы, например, на практике были реализованы удаление иона свинца из раствора в серной кислоте за счет использования катионообменной смолы и удаление из раствора, содержащего хлорид-ион, за счет использования анионообменной смолы. Однако адсорбционное удаление с использованием ионообменной смолы непрактично, потому что адсорбируемое смолой количество мало, поэтому необходимо часто повторять процедуры адсорбции и десорбции.

В отношении способа, использующего методику экстракции растворителем, имеется сообщение о применении кислотного экстрагента. Однако в случае, если из раствора, содержащего никель и кобальт, удаляется свинец, вследствие подобия экстрагируемости этих двух ионов металлов и экстрагируемости иона свинца, эффективное удаление иона свинца затруднительно.

Даже, если может быть эффективно экстрагирован только свинец, этот способ непрактичен по следующим причинам.

Экстракция растворителем включает три основные стадии, то есть экстракцию, промывание и извлечение, и экстрагированный таким образом свинец должен быть подвергнут стадии извлечения при использовании минеральной кислоты для регенерации органического растворителя.

На стадии извлечения часто используется хлористоводородная кислота для предотвращения ухудшения свойств органического растворителя и появления осложнений при переработке, а раствор хлорида свинца получается в виде раствора после стадии извлечения. Однако из-за того, что растворимость хлорида свинца мала и равна в растворе хлористоводородной кислоты с концентрацией от 1 до 3 н., который используется на стадии извлечения, приблизительно величине от 0,9 до 1,6 г/л, при комнатной температуре имеется тенденция отложения кристаллов хлорида свинца, а отложение кристаллов в оборудовании и трубопроводах может привести к появлению неисправностей.

Для стабильной работы концентрация свинца в растворе после стадии извлечения должна контролироваться с тем, чтобы не выйти за пределы растворимости хлорида свинца, и в результате стадия извлечения должна проводиться при использовании больших количеств раствора кислоты.

Соответственно, даже раствор после стадии извлечения, обладающий в отношении стадии извлечения достаточными эксплуатационными характеристиками в смысле концентрации кислоты, должен быть удален из системы извлечения для предотвращения появления отложений кристаллов хлорида свинца, при этом должно быть добавлено такое же количество нового раствора хлористоводородной кислоты. Таким образом удаленный раствор после стадии извлечения обычно подвергается обработке путем нейтрализации, поэтому раствор после стадии извлечения, имеющий высокую концентрацию кислоты, невыгоден, так как для него потребуется большое количество нейтрализующего агента.

Известен способ удаления иона свинца контактированием водного раствора, содержащего ион свинца, с органическим растворителем. Но, даже в случае органических растворителей, которые могут экстрагировать свинец, способ удаления иона свинца за счет использования этих растворителей сталкивается с различными проблемами, и в отношении практической процедуры его проведения имеются трудности.

Как было сказано выше, не существовало способа для удаления иона свинца из раствора хлорида никеля, содержащего ион свинца, эффективным образом, и потребовалась разработка способа удаления, который мог бы быть практически реализован.

Согласно обычно используемым способам ион свинца не может быть полностью удален из раствора, содержащего ион свинца.

Целью настоящего изобретения является решение описанной выше проблемы и создание способа удаления иона свинца, в котором ион свинца эффективно бы удалялся из водного раствора, такого как раствор хлорида никеля, содержащий ион свинца, до низкой концентрации, а органический растворитель мог бы быть регенерирован экономичным и эффективным образом.

В результате обширных исследований, проведенных изобретателями для достижения описанной выше цели, было обнаружено, что, если водный раствор, такой как раствор хлорида никеля, содержащий ион свинца, получается в контакте с фазой органического растворителя, имеющего структуру тиофосфиновой кислоты, ион свинца может быть удален эффективно. Таким образом, настоящее изобретение было завершено.

Настоящее изобретение касается в качестве первого варианта реализации способа удаления иона свинца, включающего стадию контактирования, по меньшей мере однократного, водного раствора, содержащего ион свинца, с органическим растворителем, имеющим структуру тиофосфиновой кислоты, для экстрагирования и удаления иона свинца. Водным раствором может быть, например, раствор, содержащий хлорид-ион, такой как раствор хлорида никеля. Концентрация используемого при экстрагировании иона свинца экстрагента может быть в диапазоне от 1 до 50% (объемных), а температуры водного раствора и экстрагента могут быть в пределах от 20 до 60^oC. Для стадии извлечения таким образом экстрагированного свинца может быть использован раствор серной кислоты, имеющий концентрацию, равную 0,5 н. или более.

Настоящее изобретение касается в качестве второго варианта реализации, способа удаления иона свинца из раствора хлорида никеля, включающего: (а) первую стадию контактирования, по меньшей мере однократного, раствора хлорида никеля, содержащего ион свинца, с органическим растворителем, имеющим структуру тиофосфиновой кислоты, для экстрагирования и удаления иона свинца; (b) вторую стадию контактирования органического растворителя, использованного для экстрагирования иона свинца, с кислотным раствором, имеющим величину pH, меньшую величины pH на стадии экстрагирования и удаления иона свинца и находящуюся в пределах от 0,5 до 3,0, для возвращения ценного металла, проэкстрагированного вместе с ионом свинца, обратно в раствор хлорида никеля; и (с) третью стадию извлечения иона свинца, содержащегося в экстрагенте, для отгонки в виде сульфата свинца с применением раствора серной кислоты, и отделение сульфата свинца для регенерации экстрагента. На первой стадии раствор хлорида никеля может иметь величину pH от 1 до 5; концентрация экстрагента, используемого для экстрагирования иона свинца, может быть в диапазоне от 1 до 50% (объемных); и температуры раствора хлорида никеля и экстрагента могут быть в пределах от 20 до 60^oC. На второй стадии объемное соотношение органического растворителя O и кислотного раствора A (O/A) может контролироваться с тем, чтобы оставаться в пределах от 10/1 до 1/1. На третьей стадии используемый для извлечения раствор серной кислоты имеет концентрацию, равную 0,5 н. или более.

Настоящее изобретение основывается на том факте, что ион свинца имеет большое сродство к соединению серы, и в основе изобретения лежит открытие того, что органический растворитель, имеющий структуру тиофосфиновой кислоты, имеет большое сродство к иону свинца, и он проявляет хорошие эксплуатационные характеристики при экстракции даже из раствора, содержащего хлорид-ион, такого как раствор хлорида никеля.

Тиофосфиновая кислота, использованная в настоящем изобретении, представляет собой органическое соединение, имеющее структуру, представленную следующей химической структурой:

где R представляет собой алкильную группу.

Ион свинца экстрагируется этим органическим растворителем в соответствии со следующим уравнением:
Pb²⁺+2R₂PSOH=(P₂SO)₂-Pb+2H⁺
Поэтому, если pH будет выше, ион свинца будет лучше экстрагироваться. В случае, если водным раствором является раствор хлорида никеля, значение pH водной фазы, то есть раствора хлорида никеля, контролируется с тем, чтобы оставаться в пределах от 1 до 5, предпочтительно от 2 до 4, при этом значение pH варьируется в зависимости от концентрации иона свинца в растворе хлорида никеля и видов ионов, присутствующих в растворе вместе с ионом свинца.

Для управления величиной pH могут быть использованы обычные нейтрализующие агенты, и их примеры включают нейтрализующие агенты в форме раствора или твердого тела, такие как щелочной гидроксид, аммиак и карбонат металла.

Органический растворитель может экстрагировать не только свинец, но также и железо и цинк, и таким образом эти примеси также могут быть проэкстрагированы и удалены из раствора хлорида никеля, как раствора сырья, вместе со свинцом.

Экстрагент обычно имеет высокую концентрацию, и если он может быть использован таким, каков он есть, то может быть экстрагировано большое количество примесей, содержащихся в водном растворе, таком как раствор никеля или кобальта. Однако при увеличении концентрации вязкость экстрагента увеличивается, что приводит к возникновению проблем для процедуры экстракции, поэтому экстрагент обычно используется после разбавления. Степень разбавления особенно не ограничивается и определяется в зависимости от концентрации примесей. В общем случае концентрация экстрагента предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 50% (объемных).

Температура экстракции особенно не ограничивается. Чем выше будет температура, тем ниже будет вязкость водного раствора, такого как раствор хлорида никеля, и экстрагента, что укорачивает период времени, необходимый для разделения водной фазы и органической фазы после экстракции, и поэтому предпочтительно экстракция проводится при высокой температуре. Принимая во внимание испарение и воспламенение экстрагента и разбавителя, добавляемого для уменьшения вязкости разбавителя, процедуру предпочтительно проводить при температуре в пределах от 20 до 60^oC.

В соответствии с описанной выше стадией ион свинца может быть эффективно проэкстрагирован и удален. Для того чтобы удалить ион свинца из раствора хлорида никеля при экономичной и эффективной регенерации органического растворителя, предпочтительно, чтобы описанная выше стадия использовалась бы как первая стадия, и использовались бы следующие вторая и третья стадии.

Вторая стадия настоящего изобретения заключается в регенерации ценных металлов, таких как кобальт, из органического растворителя, которым был проэкстрагирован ион свинца. Ионы металлов, таких как кобальт, имеющие характеристики в отношении экстракции, относительно подобные характеристикам свинца, экстрагируются в органический растворитель при экстрагировании свинца вместе с ним. Такие ценные металлы, как кобальт, могут быть возвращены обратно в водную фазу (то есть раствор хлорида никеля) в результате контактирования кислотного раствора с органическим растворителем.

Другими словами, раствор хлорида никеля как раствор сырья во многих случаях содержит ценные металлы, такие как кобальт. Так как эти ионы металлов могут быть проэкстрагированы из раствора хлорида никеля, имеющего величину pH, большую, чем значение pH для экстракции свинца, они могут быть возвращены обратно в водную фазу (то есть раствор хлорида никеля) за счет промывания кислотным раствором при значении pH, меньшим, чем его значение при экстракции иона свинца, и контролирующимся с тем, чтобы оно оставалось бы в пределах от 0,5 до 3,0.

Причина того, почему значение pH контролируется с тем, чтобы оставаться в пределах от 0,5 до 3,0, заключается в том, что, если величина pH будет ниже 0,5, свинец также будет выходить из фазы органического растворителя в водную фазу, а если величина pH будет выше 3,0, уменьшится эффективность промывания и будет затруднительно полностью регенерировать ценные металлы, такие как кобальт.

Хотя ценные металлы, такие как кобальт, могут быть эффективно регенерированы за счет использования большого количества кислотного раствора для промывания, возникает проблема последующей обработки регенерируемого раствора. Регенерируемый раствор или подвергается однократной обработке путем нейтрализации, или обрабатывается неоднократно после смешения с раствором хлорида никеля как раствором сырья, содержащим примеси, и поэтому количество регенерируемого раствора предпочтительно по возможности должно быть мало.

На второй стадии объемное соотношение органического растворителя O и кислотного раствора A (O/A) особенно не ограничивается, но предпочтительно оно контролируется с тем, чтобы оставаться в пределах от 10/1 до 1/1, по причинам, описанным выше.

Третья стадия настоящего изобретения заключается в удалении свинца, содержащегося в органическом растворителе, путем извлечения с образованием сульфата свинца, при использовании раствора серной кислоты, для регенерации органического растворителя.

Проблемы, возникающие на обычно используемых стадиях извлечения, описанных выше, заключаются в том, что концентрация свинца в растворе после стадии извлечения должна контролироваться с тем, чтобы не выйти за пределы низкой растворимости соединения свинца, и поэтому для использования на стадии извлечения необходимо большое количество кислотного раствора. Соответственно, даже раствор после стадии извлечения, обнаруживающий достаточные эксплуатационные характеристики в смысле концентрации кислоты, должен быть использован в большом количестве для обработки путем нейтрализации.

В настоящем изобретении поэтому извлечение проводится путем контактирования органического растворителя, которым был экстрагирован свинец, с раствором серной кислоты для регенерации органического раствора. Стадия извлечения настоящего изобретения должна генерировать сульфат свинца путем реакции свинца, экстрагированного органическим растворителем, с серной кислотой. Так как растворимость серной кислоты чрезвычайно мала, свинец, содержащийся в органическом растворителе, может быть подвергнут стадии извлечения с полным извлечением при использовании раствора серной кислоты, а полученный таким образом сульфат свинца легко может быть удален при помощи фильтрования. Таким образом, обработка путем нейтрализации раствора после стадии извлечения, которая была необходима в обычно используемых процессах, необходимой не является, и разделение водной фазы и органической фазы после получения раствора после стадии извлечения может быть осуществлено в хороших условиях.

Так как свинец подвергается действию стадии извлечения с образованием сульфата свинца, большая часть серной кислоты, содержащейся в растворе после стадии извлечения, не расходуется, и поэтому раствор серной кислоты снова может быть использован для проведения стадии извлечения после удаления сульфата свинца и добавления восполняющего количества серной кислоты в количестве, соответствующем количеству полученного сульфата свинца.

Чем выше концентрация раствора серной кислоты, тем выше эффективность извлечения свинца. Поэтому предпочтительно использовать раствор серной кислоты, имеющий концентрацию, равную 0,5 н. или более (соответствующую приблизительно pH 0,5), а более предпочтительно – 1,0 н. или более (соответствующую приблизительно pH 0).

Сульфат свинца, полученный по способу настоящего изобретения, имеет хорошие свойства в отношении фильтрования, а количество органического растворителя, захваченного отфильтрованным сульфатом свинца, может быть проигнорировано. Например, в случае, если для экстракции свинца используется экстрагент, разбавленный до 20% (объемных), если сульфат свинца, полученный при извлечении с использованием серной кислоты, фильтруется при помощи отсасывания, концентрация экстрагента в сульфате свинца находится в пределах от 1 до 2%.

В случае, если экстрагент, захваченный сульфатом свинца, должен быть регенерирован полностью, концентрация экстрагента в сульфате свинца может быть уменьшена до 0,1% или менее за счет промывания сульфата свинца органическим растворителем, используемым для разбавления экстрагента.

Примеры для настоящего изобретения будут описаны ниже.

Пример 1
Используя раствор, содержащий хлорид-ион, с содержанием 163 г/л никеля, 0,041 г/л свинца, 2,87 г/л кобальта и 0,011 г/л цинка в качестве сырьевого раствора хлорида никеля, была проведена противоточная экстракция с двухстадийной экстракцией и двухстадийным промыванием. В этом случае в качестве экстрагента была использована тиофосфиновая кислота, где алкильной группой была C₈H₁₇, после разбавления ароматическим органическим растворителем (Cleansol G, торговая марка, от компании Nippon Oil Company, Limited) до концентрации, равной 20% (объемных).

Соотношение органического растворителя (O) и водной фазы (A) (O/A) при экстракции было равно 1, а величина pH была установлена, равной 2,5, при помощи раствора гидроксида натрия с концентрацией 100 г/л.

Промывание органического растворителя проводилось при соотношении O/A, равно 2/1, а величина pH была установлена, равной 1,5, при помощи хлористоводородной кислоты с концентрацией 3 н. Промывающая жидкость была удалена из системы без возвращения обратно в исходный раствор, и она была использована для тестирования.

Для процедуры, реализуемой на практике, она возвращается обратно в исходный раствор для регенерации Co, или, в альтернативном варианте, она подвергается переработке для регенерации Co вне системы.

Из табл. 1 понятно, что не только свинец, но также и цинк проэкстрагированы полностью. Степень совместной экстракции кобальта в органический растворитель может быть подавлена до чрезвычайно низкого уровня.

Пример 2
Используя раствор, содержащий хлорид-ион, с содержанием 154 г/л никеля, 0,034 г/л свинца, 2,54 г/л кобальта и 0,011 г/л цинка в качестве сырьевого раствора хлорида никеля, была проведена противоточная экстракция с двухстадийной экстракцией. В этом случае, подобно примеру 1 в качестве экстрагента была использована тиофосфиновая кислота, где алкильной группой была C₈H₁₇, после разбавления ароматическим органическим растворителем до концентрации, равной 20% (объемных).

Соотношение органического растворителя (O) и водной фазы (A) (O/A) при экстракции было равно 1/10, а величина pH была установлена, равной 3,0, при помощи раствора гидроксида натрия с концентрацией 200 г/л.

Из табл. 2 понятно, что свинец может быть проэкстрагирован, даже если отношение органического растворителя к водной фазе (O/A) будет 1/10, что чрезвычайно уменьшает количество органического растворителя по отношению к водной фазе и, соответственно, количество проэкстрагированного совместно со свинцом кобальта может быть уменьшено за счет ограничения пользуемого количества органического растворителя.

В примере 2 коэффициент извлечения кобальта был уменьшен до 12,5%, и за счет использования малого количества органического растворителя регенерация кобальта может быть легко проведена при промывании органической фазы разбавленной хлористоводородной кислотой в качестве последующей стадии переработки
Пример 3
Процедура экстракции была проведена при использовании органического растворителя тиофосфиновой кислоты, где алкильная группа представляет собой C₈H₁₇, после разбавления до концентрации, равной 20% (объемных), проведенного тем же самым способом, что и в примере 1, так что органический растворитель содержал 5,93 г/л свинца. Раствор был взболтан с растворами серной кислоты, имеющими различные концентрации, соответственно, в течение 10 минут для проведения извлечения. Отношение органической фазы к водной фазе (O/A) было равным 1/1.

Из табл. 3 понятно, что свинец может быть эффективно удален путем извлечения при использовании серной кислоты, имеющей концентрацию, равную 0,5 н. или более. Из-за того, что свинец, который был подвергнут воздействию стадии извлечений, находится в форме сульфата свинца, концентрация свинца в растворе после стадии извлечения была мала. Поэтому он может быть использован в качестве исходного раствора для извлечения за счет добавления и подвода серной кислоты в количестве, соответствующем полученному количеству сульфата свинца.

Когда были, как и в табл. 3, использованы растворы серной кислоты, имеющие различные концентрации, разделение между водной фазой и органической фазой после стадии извлечения было хорошим, и они были полностью разделены на две фазы в течение 2 минут после завершения стадии извлечения.

Пример 4
Используя раствор, содержащий хлорид-ион, с содержанием 154 г/л никеля, 0,034 г/л свинца, 2,54 г/л кобальта и 0,011 г/л цинка в качестве сырьевого раствора хлорида никеля, была проведена противоточная экстракция с двухстадийной экстракцией. В этом случае, подобно примеру 1, в качестве экстрагента была использована тиофосфиновая кислота, где алкильной группой была C₈H₁₇, после разбавления ароматическим органическим растворителем до концентрации, равной 20% (объемных).

Соотношение органического растворителя (O) и водной фазы (A) (O/A) при экстракции было равно 1/10, а величина pH была установлена, равной 3,5, путем добавления порошка карбоната никеля.

Органический раствор, содержащий свинец, цинк и часть никеля и кобальта, содержащегося в сырьевом растворе хлорида никеля, полученного в результате стадии экстракции, был подвергнут противоточному двухстадийному промыванию при установке величины pH для водной фазы, равной 1,0, при помощи хлористоводородной кислоты, концентрация которой была равна 3 н. при условии, что O/A равно 5/1.

Промывающая жидкость была удалена из системы без ее возвращения обратно в исходный раствор, и она была использована для тестирования.

Для процедуры, реализуемой на практике, она возвращается обратно в исходный раствор для регенерации Co, или, в альтернативном варианте, она подвергается переработке для регенерации Co вне системы.

Органический растворитель после промывания был подвергнут стадии извлечения при помощи раствора серной кислоты, имеющего концентрацию, равную 3 н., при O/A, равном 1/1. Для того чтобы удалить полученный таким образом сульфат свинца, как водная фаза, так и органический растворитель были отфильтрованы.

0,43 г сульфата свинца на 1 л органического растворителя после промывания было регенерировано в ходе фильтрации. Композиции жидкостей на предшествующих стадиях показаны в табл. 4.

Из табл. 4 понятно, что свинец может быть эффективно удален из концентрированного сырьевого раствора хлорида никеля и что органический растворитель с малыми количествами различных примесей может быть регенерирован.

В соответствии с изобретением, описанным выше, может быть предложен способ удаления иона свинца, такой что ион свинца эффективно удаляется из водного раствора, такого как раствор хлорида никеля, содержащего свинец, до низкой концентрации, а органический растворитель может быть регенерирован экономичным и эффективным образом.

Формула изобретения

1. Способ удаления иона свинца, включающий контактирование водного раствора, содержащего ион свинца с органическим растворителем, отличающийся тем, что в качестве водного раствора используют раствор хлорида никеля, контактирование ведут с органическим растворителем, имеющим структуру тиофосфиновой кислоты, с последующим удалением экстрагированного иона свинца.

2. Способ удаления иона свинца по п.1, отличающийся тем, что используют органический растворитель с концентрацией 1 – 50 об.%.

3. Способ удаления иона свинца по п.1 или 2, отличающийся тем, что используют водный раствор хлорида никеля с температурой 20 – 60^oС и органический растворитель с температурой 20 – 60^oС.

4. Способ удаления иона свинца по любому их предыдущих пунктов, отличающийся тем, что экстрагированный ион свинца извлекают раствором серной кислоты с концентрацией, равной 0,5 Н или более.

5. Способ удаления иона свинца из раствора хлорида никеля, включающий: (а) первую стадию контактирования, по меньшей мере однократного, раствора хлорида никеля, содержащего ион свинца, с органическим растворителем, имеющим структуру тиофосфиновой кислоты, для экстрагирования и удаления упомянутого иона свинца; (б) вторую стадию контактирования упомянутого органического растворителя, использованного для экстрагирования упомянутого иона свинца, с кислотным раствором, имеющим величину pH, меньшую, чем величина pH на стадии экстракции и удаления упомянутого иона свинца, и находящуюся в пределах 0,5 – 3,0, для возвращения ценного металла, экстрагированного вместе с упомянутым ионом свинца, обратно в упомянутый раствор хлорида никеля; и (в) третью стадию воздействия на упомянутый ион свинца, содержащийся в упомянутом экстрагенте, для отгонки в виде сульфата свинца с применением раствора серной кислоты и отделение упомянутого сульфата свинца для регенерации упомянутого экстрагента.

6. Способ удаления иона свинца из раствора хлорида никеля по п.5, где упомянутый раствор хлорида никеля на упомянутой первой стадии имеет величину pH 1 – 5.

7. Способ удаления иона свинца из раствора хлорида никеля по п.5, где упомянутый экстрагент, используемый для упомянутой экстракции упомянутого иона свинца на упомянутой первой стадии, имеет концентрацию в диапазоне 1 – 50 об.%.

8. Способ удаления иона свинца из раствора хлорида никеля по п.5 или 7, где температуры упомянутого раствора хлорида никеля и упомянутого экстрагента на упомянутой первой стадии находятся в пределах 20 – 60^oС.

9. Способ удаления иона свинца из раствора хлорида никеля по одному из пп. 5 – 8, где объемное отношение упомянутого органического растворителя О к упомянутому кислотному раствору А (О/А) на упомянутой второй стадии контролируют с тем, чтобы оставаться в пределах 10/1 – 1/1.

10. Способ удаления иона свинца из раствора хлорида никеля по одному из пп.5 – 9, где упомянутый раствор серной кислоты, используемый для упомянутого извлечения на упомянутой третьей стадии, имеет концентрацию, равную 0,5 Н или более.

Приоритет по пунктам:
23.03.1998 по пп.1 – 5;
30.06.1998 по пп.7, 8, 11;
23.03.1998, 30.06.1998 по пп.6, 9, 10, 12.

РИСУНКИ