[发明专利]用于铜萃取剂制剂的更有效的醚调节剂

说明书

相关申请的交叉参考

本申请根据35 USC§119，要求2006年12月21日提交的同时待审的 U.S.临时申请序列号60/871,152的优先权，其全部内容引入本文作为参考。

背景技术

技术领域

本发明涉及在水不混溶的烃溶剂制剂中与肟萃取剂试剂一起使用的新 的平衡调节剂(modifiers)，其用于从含有价铜(copper values)和其它金属离子 的酸性浸出溶液回收铜。

背景和相关现有技术

用于大规模溶剂萃取处理铜的起始材料为浸出水溶液--通常为硫酸 溶液，但当氨为浸出剂时也可为碱性水溶液--将浸出溶液分布于含有金属 (以及铜)的混合物的开采矿石上，当该浸出溶液滴流通过该矿石时溶解铜和 其他金属的盐。

然后，含有所得有价金属混合物的浸出水溶液与水不混溶的液体烃溶剂 (例如，煤油)在混合器槽中混合，所述水不混溶的液体烃溶剂含有一种或多 种萃取剂化学品(例如，肟)且可能包含一种或多种平衡调节剂，在称为溶剂 萃取过程的萃取或负载阶段的步骤中，所述水不混溶的液体烃溶剂优先于其 它金属离子而与铜离子/有价铜选择性地形成金属-萃取剂络合物或螯合物。 这些槽的出口连续供给至大型沉降槽，其中有机溶剂(有机相)(目前在溶液中 含有铜-萃取剂络合物)在相分离阶段与提取后(depleted)铜的水溶液(水相)分 离，这是会被该一种或多种平衡调节剂的存在而复杂化的步骤，因该平衡调 节剂妨碍相分离和/或会在相的边界引起腐蚀产物的积累。当调节剂在萃取剂 制剂中的浓度较高时，调节剂对整个试剂制剂的粘度影响显著，因此，能够 使用较少的调节剂成分是有利的，只因为有机相的总体粘度也较低--这在 相分离阶段是特别重要的优势。

萃取和相分离后，将提取金属后的含水原料(萃余液)排出或再循环至矿 体以进一步浸出。可在促进去除不利量的铁和其它金属离子的清洗阶段后， 将该负载的有机相(目前富含溶解的铜-萃取剂络合物(copper-extractant complex))供给至反萃取(stripping)阶段，该反萃取阶段包括另一组混合器槽， 在此有机相与硫酸反萃取水溶液混合。该反萃取溶液使铜-萃取剂络合物分 解，且使萃取的铜通入另一沉降槽以进行另一相分离，在此，平衡调节剂会再 次进行低效的相分离并且所得的反萃取水相中不利地夹杂有机相。另一方 面，然而，向萃取剂制剂添加有限量的一种或多种平衡调节剂以下述方式改 变了平衡，即可使用常规反萃取溶液从萃取剂有效地反萃取更多量的铜，生 成更加富含铜的电解液，其非常适于高纯铜的电沉积。

从反萃取沉降槽(stripping settler tank)，该被有效地反萃取掉其有价金属 的“再生”有机相再循环至萃取混合器再次开始萃取，且富含铜的反萃取水相 通常供给至电解沉积槽室中，其中有价铜金属通过电沉积方法被收集在平板 上。然后，在从水溶液中电解沉积收集有价铜后，将该提取铜的溶液(已知 为废电解液)返回到反萃取混合器再次开始反萃取。

当该制剂包括所谓的“强”萃取剂，例如，醛肟时，萃取和反萃取平衡 的调节剂经常被掺入商业试剂制剂中。该萃取剂能在非常低的pH下与铜形 成非常稳定的络合物，因而需要使用酸性非常高的反萃取水溶液以实现铜- 萃取剂络合物的分解。然而，由于高的酸浓度和相对低的铜浓度，所得富含 铜的反萃取水溶液不适用于高纯度铜金属的电解沉积。硫酸铜的溶解度在高 浓度的硫酸下被抑制。