Extraction of copper from ammoniacal solutions using LIX 87 QN

摘要

Die Extraktion von Kupfer aus ammoniakalischen Ammoniumkarbonatlösungen unter Verwendung von LIX 87 QN als Extraktionsmittel wurde eingehend untersucht. Die Ergebnisse werden in diesem Beitrag vorgestellt. Der Einfluß des pH-Wertes und der Ammoniumkarbonatkonzentration auf die Extraktion des Kupfers wurden unter Verwendung einer wäßrigen Kupferlösung mit 6,35 kg/m~3 und einer organischen Lösung mit 10 Vol.-% LIX 87 QN, in Kero-sin gelöst, ermittelt. Die Kupferkonzentration in der organischen Phase sank von 5,00 auf 3,97 kg/m~3, während der Gleichgewichts-pH-Wert von 9,55 auf 10,4 anstieg. Bei einer Erhöhung der Ammoniumkarbonatkonzentration in der wäßrigen Phase von 30 auf 210 kg/m~3 sank die Kupferkonzentration in der organischen Phase von 5,04 auf 4,84 kg/m~3. Die Beladekapazität einer 10 Vol.-%igen Lösung in Kerosine, hergestellt aus einer wäßrigen Lösung mit 60 kg/m~3 Ammoniumkarbonat (bei einem Gleichgewichts-pH-Wert von 9,45), lag bei 5,16 kg/m~3. Aus einer Lösung, bestehend aus 6,08 kg/m~3 Kupfer und 60 kg/m~3 Ammoniumkarbonat, konnte der gesamte Kupferinhalt in zwei Ge-genstromstufen bei einem Phasenverhältnis A : O von 1 : 1,5 extrahiert werden. Die beladene organische Phase enthielt 0,283 kg/m~3 Ammonium, das selektiv in einem einstufigen Waschvorgang mit verdünnter Schwefelsäure bei einem pH-Wert von > 3 abgezogen wurde. Aus der ammoniumfreien organisch kup-ferbeladenen Phase wurden in zwei Gegenstromstufen bei einem Phasenverhältnis A : O von 1:1,5, mittels abgereicherter Elektrolytlösung, 30 kg/m~3 Kupfer und 160 kg/m~3 Schwefelsäure ausgebracht. Der Wirkungsgrad des Strippverfahrens wurde mit 99% ermittelt.%Extraction of copper from ammoniacal-ammonium carbonate solutions using LIX 87 QN as the extractant has been studied in detail and the results are reported in this paper. The effects of pH and ammonium carbonate concentration on copper extraction have been studied using an aqueous solution containing 6.35 kg/m~3 of copper and an organic solution containing 10 volume percent LIX 87 QN diluted with kerosene. The concentration of copper in the organic phase decreased from 5.00 to 3.97 kg/m~3 when the equilibrium pH increased from 9.55 to 10.4. When the ammonium carbonate concentration of the aqueous phase was increased from 30 to 210 kg/m~3, the concentration of copper in the organic phase decreased from 5.04 to 4.84 kg/m~3. The loading capacity of a 10 volume percent solvent in kerosene obtained from an aqueous solution containing 60 kg/m~3 of ammonium carbonate (at an equilibrium pH of 9.45) was found to be 5.16 kg/m~3. For a solution containing 6.08 kg/m~3 of copper and 60 kg/m~3 of ammonium carbonate it was found that complete copper extraction is possible in two counter-current stages at an A : O phase ratio of 1:1.5. The loaded organic was found to contain 0.283 kg/m~3 of ammonia which has been selectively stripped by a single stage scrubbing with dilute sulphuric acid at an equilibrium pH of > 3. From the ammonia-free loaded organic copper stripping has been carried out in two counter-current stages at an A : O ratio of 1:1.5 with a spent electrolyte containing 30 kg/m~3 of copper and 160 kg/m~3 of sulphuric acid. The stripping efficiency has been found to be about 99%.