Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2015 номер 3

Исследована экстракция цинка из солянокислых растворов триалкилфосфиноксидом (ТАФО) в толуоле. Показано, что зависимость извлечения цинка в органическую фазу от концентрации соляной кислоты носит экстремальный характер: увеличение экстракции цинка с ростом концентрации кислоты обусловлено возрастанием доли экстрагируемых хлорокомплексов цинка, а уменьшение — с конкурирующим влиянием соляной кислоты. Определены составы экстрагируемых соединений: при низкой концентрации HCl (≤1.35 моль/л) цинк в органическую фазу извлекается в виде нейтральных молекул хлорида цинка состава [ZnCl₂ × 2ТАФО], а при увеличении кислотности - в виде комплексных металлогалогенидных кислот, типа HZnCl₃ и H₂ZnCl4. Из-за высоких коэффициентов распределения цинка реэкстракция его водой сильно затруднена. Введение в органическую фазу, содержащую ТАФО, пара-трет -бутилфенола (АФ) значительно упрощает реэкстракцию цинка и создает предпосылки для разработки экстракционной технологической схемы, позволяющей эффективно извлекать цинк из солянокислых полиметаллических растворов смесями ТАФО и АФ. Определены основные технологические параметры, обеспечивающие высокую степень извлечения цинка и отделения его от примесей (Fe, Cu, Mn и Pb), в том числе концентрации реагентов, потоки водной и органической фаз, число ступеней экстракции. Коэффициент разделения цинка от основной примеси (железа) β_Zn/Fe = 15-25. Схема включает экстракцию цинка смесью ТАФО и алкилфенола, отмывку экстракта от примесей разбавленной HCl (~0.5 моль/л) и реэкстракцию цинка водой. Дальнейшее концентрирование цинка и его конверсия в сульфатный раствор осуществляются с помощью экстракции ди(2-этилгексил)фосфорной кислотой (Д2ЭГФК). Высокая степень извлечения цинка (~99 %) достигается всего за 11-13 экстракционных ступеней. Разработанный процесс может быть использован для эффективного извлечения цинка из хлоридных и хлоридно-сульфатных растворов выщелачивания цинковых руд и концентратов.