DE2125095B2 - Verfahren zur Abtrennung der Metallkomponenten aus einem wäßrigen Medium durch Flüssig/Flüssig-Extraktion unter Verwendung eines Extraktionsmittels vom Hydroxyoyim-Typ - Google Patents
Verfahren zur Abtrennung der Metallkomponenten aus einem wäßrigen Medium durch Flüssig/Flüssig-Extraktion unter Verwendung eines Extraktionsmittels vom Hydroxyoyim-TypInfo
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Description
A-Cf=NOH)-R
verwendet, in der R einen aliphatischen Rest bedeutet und A einen cyclischen organischen Rest
darstellt, welcher als Substituenten zumindest
a) eine Hydroxylgruppe an einem Ringkohlenstoffatom in 2-Stellung zu jenem Ringkohlenstoffatom,
an das der Rest -Q = NOH)-R gebunden ist, und
b) mindestens einen organischen Rest R' sowie gegebenenfalls
c) mindestens einen eiektrophilen Rest aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Hydroxyomin der oben
angegebenen Formel verwendet, in welcher der Rest R ein Alkylrest mit 5 bis 20 C-Atomen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Hydroxyoxim der oben
angegebenen Formel verwendet, in der der Rest A eine substituierte Phenylgruppe ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Hydroxyoxim der oben
angegebenen Formel verwendet, bei dem mindestens ein organischer Substituent R' 5 bis 20
C-Atome aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Hydroxyoxim der oben
angegebenen Formel verwendet, bei dem mindestens ein organischer Substituent R' ein Alkylrest ist.
Die Extraktion der Metallkomponenten aus wäßrigen Medien wird gemäß zahlreichen technischen Verfahren
mit dem Ziel durchgeführt, z. B. mindestens eine bestimmte Metallkomponente aus mehr oder weniger
verdünnten Lösungen zu isolieren oder zumindest in angereicherter Form zu gewinnen. Der Hauptzweck
anderer Verfahren besteht in der Abtrennung unerwünschter Metallionen aus wäßrigen Flüssigkeiten.
Selektive Extraktionsverfahren, welche die Abtrennung verschiedener Metallkomponenten voneinander gestatten,
besitzen eine besondere Bedeutung in der Montanindustrie, wo die gewünschten Metallkomponenten
häufig aus wäßrigen Lösungen oder Suspensionen von ziemlich komplizierten Gemischen verschiedener
Metallsalze abgetrennt werden müssen. In solchen Fällen stammen die Ausgangsmaterialien im allgemeinen
von der Erzlaugung, die z. B. mit Wasser, Säuren, Basen oder Salzlösungpn durchgeführt wird, nachdem
die Roherze durch Zerkleinern, Mahlen, Absieben und/oder Schwemmaufbereitung (Flotation) in eine
geeignete Form gebracht wurden. Nach der Extraktion können die Metallkomponenten weiterbehandelt werden,
z.B. durch Auswaschen aus der Extraktphase, Ausfällen, Elektrolyse und/oder nach pyrometallurgischen
Methoden.
So ist ein Verfahren bekannt, gemäß welchem Kupfer aus wäßrigen Medien unter Verwendung von Extraktionsmitteln
vom Hydroxyoxim-Typ extrahiert wird. Als Hydroxyoxim-Verbindungen werden entweder <x-hydroxysubstituierte
aliphatische Ketonoxime oder 2-Hydroxybenzophenonoxime
verwendet, z. B. 5,8-Diäthyl-7-hydroxydodekan-6-onoxim
und/oder 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenonoxim. Es wurde jedoch festgestellt,
daß diese bekannten Hydroxyoxime bestimmte Nachteile aufweisen. Die aliphatischen <x-HycV<?xyoxime
benötigen z. B. einen relativ hohen pH-Wert (d. h. von
oberhalb 3 bis 4), um eine genügende Extraktionswir- :ii kung zu ergeben. Ein hoher pH-Wert ist jedoch mit
einem beträchtlichen Aikaliverbrauch verbunden, wenn ein stark saures wäßriges Medium extrahiert wird, wie
es im allgemeinen bei der Kupferlaugung anfällt Die in der GB-PS 10 91354 empfohlenen 2-Hydroxybenzophenonoxime
besitzen andererseits eine recht gute Wirksamkeit bei niedrigeren pH-Werten, bei ihrer
Verwendung ist jedoch eine ziemlich lange Extraktionsdauer erforderlich, was für die großtechnische Ausführungsweise
unerwünscht ist. Zur Verbesserung des vorgenannten Extraktionsverfahrens ist ferner die
Maßnahme vorgeschlagen worden, ein Gemisch aus aliphatischen und aromatischen Ketonoximen zu
verwenden, ohne daß jedoch die Ergebnisse voll befriedigend waren.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein neues Verfahren der vor ehend erläuterten Art zur Verfügung
zu stellen, be. dem die Extraktion in sehr kurzer Zeit und bei sehr niedrigen pH-Werten durchgeführt
werden kann und bei dem zur Erzielung guter Ergebnisse kein Gemisch von Ketonoximen verschiedenen
Typs benötigt wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Abtrennung der Metallkomponenten aus einem wäßrigen
Medium durch Flüssig/Flüssig-Extraktion unter Verwendung eines Extraktionsmittels vom Hydroxyoxim-Typ,
wobei man das wäßrige Medium mit einer organischen Phase behandelt, welche ein organisches,
mit Wasser nicht mischbares Lösungsmittel sowie ein Hydroxyoxim als Extraktionsmittel e;'.hält, zumindest
einen Teil der Metallkomponenten in die organische Pha.«° überführt und gegebenenfalls aus der organischen
Phase nach deren Abtrennung von der wäßrigen Phase eine(s) oder mehrere Metallkomponente(n) und/oder
Metall(e) isoliert, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Hydroxyoxim der allgemeinen Formel
Λ -C( NOH) R
verwendet, in der R einen aliphatischen Rest bedeutet und A einen cyclischen organischen Rest darstellt,
welcher als Substituenten zumindest
a) eine Hydroxylgruppe an einem Ringkohlenstoffatom in 2-Stellung zu jenem Ringkohlenstoffatom,
andasderRest -C( = NOH)-R gebunden ist, und
b) mindestens einen organischen Rest R' sowie gegebenenfalls
c) mindestens einen eiektrophilen Rest aufweist.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei Verwendung eines Hydroxyoxims der angegebenen
allgemeinen Formel als Extraktionsmittel ein sehr hoher Extraktionsgrad in einem breiten, sich bis in das extrem
saure Gebiet erstreckenden pH-Bereich, z. B. bei pH-Werten von 0 bis 2 oder sogar darunter, erzielt
werden kann.
Beispiele für aliphatische Reste R in der allgemeinen Formel sind Alkyl-, Alkenyl- oder Alkapolyenylreste.
Der Rest R kann verzweigt oder unverzweigt sein sowie Substituenten und/oder Heteroatome enthalten. Unverzweigte
Reste sind im allgemeinen sehr gut geeignet Die Anzahl der C-Atome des Restes R kann z. B. 1 bis 20
betragen und beträgt vorzugsweise 5 bis 20, insbesondere 7 bis 11. Alkylreste werden als Reste R bevorzugt
Spezielle Beispiele für geeignete Alkylreste sind die Methyl-, Äthyl-, n-Pentyl-, n-Heptyl-, n-Octyl-, n-Nonyl-,
n-Undecyl-, n-Tridecyl- und n-Heptadecylgruppe.
Der cyclische Rest A in der allgemeinen Formel kann ein carbocyclischen oder heterocyclischer Rest sein;
dieser Rest enthält gegebenenfalls eine oder mehrere Doppelbindungen. Spezielle Beispiele für cyclische
Reste, von denen sich die Reste A durch Substitution ableiten, sind die Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl-,
Phenyl- und Napthylgruppe. Bevorzugt werden dabei aromatische Reste, insbesondere.· die Phenylgruppe.
Beispiele für als Substituenten geeignete organische Reste R' sind Alkyl-, Alkaryl-, Alkenyl-, Alkapolyenyl-,
Alkoxy-, Alkylthio- und Alkoxycarbonylreste. Diese(r) organische(n) Rest(e) kann (können) unverzweigt oder
verzweigt sein sowie Substituenten vnd/oder Heteroatome
aufweisen. Die Anzahl an C-Atomen solcher Reste R' kann z. B. 1 bis 20 betrag/ τ und beträgt
vorzugsweise 5 bis 20, insbesondere 7 bis 14. Bevorzugt werden jene Verbindungen, bei denen R' oder
zumindest einer der Reste R' ein Alkylrest, wie ein sek.-Alkylrest, ist Spezielle Beispiele für geeignete
Alkylreste sind die Methyl-, sek.-Hexyl-, sek.-Heptyl-,
sek.-Octyl-, sek.-Nonyl, sek.-Undecyl- und sek.-Pentadecylgruppe.
Der cyclische Rest A besitzt vorzugsweise nur einen Rest R' als Substituenten. Die Gesamtzahl an
C-Atomen in den Resten R und R' beträgt zweckmäßig 10 bis 25, vorzugsweise etwa 14 bis etwa 18. Die Anzahl
der C-Atome der Reste R bzw. R' ist ferner vorzugsweise etwa dieselbe.
Spezielle Beispiele für erfindungsgemäß sehr gut geeignete Hydroxyoxime sind
(5-sek.-Heptyl-2-hydroxyphenyl)-n-heptyl-
ketonoxim,
(S-sek.-Octyl^-hydroxyphenylJ-n-octyl-
(S-sek.-Octyl^-hydroxyphenylJ-n-octyl-
ketonoxim,
(5-sek.-Nonyl-2-hydroxyphenyl)-n-nonylketon-
(5-sek.-Nonyl-2-hydroxyphenyl)-n-nonylketon-
oxim und
(5-sek.-Heptyl-2-hydroxyphenyl)-n-nonyl-
(5-sek.-Heptyl-2-hydroxyphenyl)-n-nonyl-
ketonoxim.
Weitere geeignete Hydroxyoxime sind
Weitere geeignete Hydroxyoxime sind
(2-Hydroxy-5-methylphenyl)-n-tridecyl-
keiono.xim,
(2-Hydroxy-5-sek.-heptylphenyl)-methyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-heptylphenyl)-methyl-
ketonoxim,
(2-Hydroxy-5-sek.-dodecylphenyl)-äthyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-dodecylphenyl)-äthyl-
ketonoxim,
(2-Hydroxy-5-sek.-undecylphenyl)-n-pentyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-undecylphenyl)-n-pentyl-
ketonoxim,
(2-Hydroxy-5-sek.-hexylphenyl)-n-undecyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-hexylphenyl)-n-undecyl-
ketonoxim,
(2-Hydroxy-5-sek.-pentadecylphenyI)-n-heptyl-
ketonoxim,
(2-Hydroxy-5-selc-octylphenyl)-n-undecyl-
(2-Hydroxy-5-selc-octylphenyl)-n-undecyl-
ketonoxim und
(2-Hydroxy-5-sek.-octylphenyl)-n-heptadecylketonoxim.
Die im Verfahren der Erfindung eingesetzten Hydroxyoxime sind neue Verbindungen. Sie haben sich
ίο als sehr wirksam für die Extraktion von Metallkomponenten
aus wäßrigen Medien innerhalb eines breiten pH-Bereichs, der sich im allgemeinen bis hinab zu einem
Wert von etwa 1 erstreckt, erwiesen. Wenn jedoch Meiallkomponenten aus Medien mit einer noch höheren
is Acidität, d.h. mit. pH-Werten unterhalb etwa 1,
extrahiert werden sollen, wird die Wirksamkeit der Extraktion häufig beträchtlich vermindert Medien mit
einer derart hohen Acidität können z. B. vom Auslaugen kupferhaltiger Erze mit starken Säuren stammen. Es soll
ferner bedacht werden, daß der pH-Wert der wäßrigen Phase während der Extraktion mit einem Hydroxyoxim
infolge der Bildung einer äquivalenten Menge von Wasserstoffionen abnimmt Eine bestmögliche Extraktion
einer gewünschten Metallkomponente kann sogar in den vorgenannten Fällen erzielt werden, z. B.
dadurch, daß man die Extraktion in mehreren aufeinanderfolgenden Stufen durchführt oder durch
Zugabe einer Base, durch die der pH-Wert in geeigneter Weise erhöht wird.
jo Überraschenderweise wurde aber gefunden, daß eine
hochwirksame Extraktion selbst unter Anwendung einer einzigen Stufe innerhalb eines breiten pH-Bereichs,
der sich insbesondere in das extrem saure Gebiet (z. B. bis zu Werten von 0 bis 1 oder sogar darunter)
Jj erstreckt, durchgeführt werden kann, wenn das als
Extraktionsmittel verwendete Hydroxyoxim der angegebenen allgemeinen Formel im cyclischen Rest A
außer der Hydroxylgruppe und dem (den) Rest(en) R' mindestens einen elektrophilen Rost entnäil
Beispiele für solche elektrophilen Reste sind die Halogenatome, insbesondere das Chior-, Brom- und
Fluoratom, die Nitro- und Cyangruppe und Alkoxycarbonylreste der nachstehenden allgemeinen Formel
-COOR"
in der R" zweckmäßig ein Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen ist. Beispiele für bevorzugte Reste dieser
Formel sind die Methoxycarbonyl- und Äthoxycarbonylgruppe. Die Halogenatome, insbesondere das Chlor-ίο
atom, werden als elektrophile Reste bevorzugt. Hervorragende Ergebnisse werden mit erfindungsgemäßei.
Hydroximen erzielt, welche am cyclischen Rest A nur einen elektrophilen Rest aufweisen. Gegebenenfalls
sind jedoch 2 oder mehrere solcher Reste )> vorhanden, welche untereinander gleich oder verschieden
sein können. Diese Reste sind besonders wirksam, wenn der cyclische organische Rest A, an den sie
gebunden sind, ein aromatischer Rest, insbesondere die Phenylgruppe ist.
ho Wenn der elektrophile Rest gleichzeitig einen
organischen Rest R' darstellt, wie es z. B. bei einem Alkoxycarbonylrest der Fall ist, muß nicht gleichzeitig
ein weiterer Rest R' vorhanden sein. In diesen Fällen ist es im allgemeinen vorteilhaft, wenn die Gesamtzahl an
h) C-Atomen eines oder mehrerer dieser elektrophilen
Reste des aliphatischen Restes R und — wenn vorhanden — zusätzlicher Reste R' 10 bis 25,
vorzugsweise 14 bis 18, beträgt.
Günstige Stellungen des (der) elektrophilen Reste im
cyclischen Rest A sind im allgemeinen jene Stellungen, die der in 2-Steliung befindlichen Hydroxylgruppe eine
erhöhte Acidität verleihen. Wenn der cyclische Rest A eine Phenylgruppe ist, werden somit die 3- und/oder
5-Stellung am meisten bevorzugt, wobei die 2-Steliung
durch eine Hydroxylgruppe besetzt ist Hervorragende Ergebnisse werden somit z. B. mit den 3-Chlor-2-hydroxyphenylverbindungen
der Hydroxime der allgemeinen Formel erzielt Der (die) organische^) Rest(e) R' kann
(können) im allgemeinen jede beliebige der verbleibenden Stellungen des cyclischen Restes A einnehmen.
Erfindungsgemäß geeignete Verbindungen sind z. B. jene, welche in 5-Stellung einer Phenylgruppe einen
Rest R', vorzugsweise einen Alkylrest, aufweisen.
Weitere Beispiele für erfindungsgemäß sehr gut geeignete Extraktionsmittel sind somit Hydroxyoxime
der angegebenen allgemeinen Formel, in der die Reste A bzw. R die nachstehenden Gruppen sind:
hydrolysiert wird, oder mit einer Carbonsäure R-COOH in Gegenwart von Bortrifluorid kondensiert,
und das erhaltene Keton wird anschließend in das Oxim übergeführt Als Ausgangsmaterialien für das vorgenannte
Verfahren eignen sich die jeweiligen — im allgemeinen durch Alkylierung von Phenol mit einem
«-Olefin erhaltenen — 4-Alkylphenoie, welche vor der
Acylierung gegebenenfalls in der 2-Stellung chloriert werden. Die entsprechenden Hydroxyoxime können
z. B. nach dem folgenden Reaktionsschema hergestellt werden:
5-sek.-Heptyl-3-chlor-2-hydroxy-
phenyl n-Heptyl
S-sek^Octyl-S-chlor^-hydroxy-
phenyl n-Octyl
S-sek.-Nonyl^-chlor^-hydroxy-
phenyl n-Nonyl
5-sek.-Heptyl-3-chlor-2-hydroxy-
phenyl n-Nonyl
S-sek.-Octyl-S-chlor^-hydroxy-
phenyl n-Nonyl
5-Methyl-3-chlor-2-hydroxyphenyl n-Tridecyl
5-sek.-Heptyl-3-chlor-2-hydroxy-
phenyl Methyl
S-sek.-DodecylO-chlor^-hydroxy-
phenyl Äthyl
5-sek.-Undecyl-3-chlor-2-hydroxy-
pheny! n-Pentyl
S-sek.-Hexyl-S-chlor^-hydroxy-
phenyl n-Undecyl
5-sek.-Pentadecyl-3-chlor-2-hy-
droxyphenyl n-Heptyl
S-sek.-Octyl-S-chlor^-hydroxy-
phenyl n-Undecyl
S-sek.-Octyl-S-chlor^-hydroxy-
phenyl n-Heptadecyl
Hervorragende Ergebnisse werden insbesondere bei Verwendung von (S-sek.-Octyl-S-chlor^-hydroxyphenyl)-n-nonylketonoxirr.
erzielt.
Im Verfahren der Erfindung können auch Gemische von 2 oder mehreren Hydroxyoximen der angegebenen
allgemeinen Formel verwendet werden. Gleichzeitig mit einem oder mehreren der erfindungsgemäßen
Hydroxyoxime können auch andere geeignete Extraktionsmittel, z. B. Hydroxyoxime eines anderen Typs,
verwendet werden.
Die Hydroxyoxime der angegebenen allgemeinen Formel sind leicht herstellbar, z. B. durch Oximierung
der entsprechenden Ketone. Gemäß einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung von Hydroxyoximen, welche
eine substituierte Phenylgruppe A aufweisen, wird ein Alkylphenol, das im Kern gegebenenfalls durch einen
elektrophilen Rest, wie ein Chloratom, substituiert ist, mit einem SäurecMorid R-COCI oder mit einem
Trichloralkan R — CCI3 in Gegenwart von Aluminiumchlorid,
wobei das erhaltene Produkt im letzteren Falle
O λ C-R
(Cl)
OH
NOH
Die Halogenierung kann jedoch auch in einer späteren Verfahrensstufe vorgenommen werden, beispielsweise
am Keton vor dessen Überführung in das Oxim. Spezielle Beispiele für im Handel erhältliche
4-Alkylphenoie, welche in den vorgenannten Verfahren eingesetzt werden können, sind 4-Heptyl-, 4-Octyl- und
4-Nonylphenol.
Zur Oximierung können die jeweiligen Alkylphenylketone unter Rückfluß mit einem Hydroxylaminsalz zur
Umsetzung gebracht werden. Zu diesem Zweck werden die Reaktionskomponenten in z. B. einem Alkohol, wie
Äthanol, sowie in Gegenwart einer Base, wie Pyridin, unter Rückfluß gekocht. Die Base dient dabei zur
Bindung der an das Hydroxylamin addierten Säurekomponente. Das Hydroxylaminsalz, z. B. das Hydrochlorid
oder Hydrogensulfat, wird im vorgenannten Verfahren vorzugsweise im Überschuß eingesetzt.
Das jeweils angewendete Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäß eingesetzten Extraktionsmittels
hängt von den jeweiligen, als Ausgangsmaterialien verwendeten Verbindungen bzw. von der Wirksamkeit
des betreffenden Verfahrens beim Einsatz solcher Ausgangsmaterialien ab.
Für eine selektive Extraktion nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren wird ein solches organisches Lösungsmittel gewählt, daß sich die organische Phase nicht oder
nur ganz geringfügig im wäßrigen Medium löst und umgekehrt. Die gegenseitige Mischbarkeit der beiden
Phasen soll vorzugsweise höchstens 5 Volumprozent, insbesondere weniger als 1 Volumprozent, betragen.
Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind halogenhaltige Lösungsmittel, wie Chloroform, 1,2-Dichlorä!han,
1,2-Dichlorpropan oder Di-(2-chloräthyl)-äthcr, sowie
insbesondere Kohlenwasserstoffe, wie Kerosin, Toluol oder die Xylole.
Die organische Phase kann ferner weitere Komponenten enthalten, z. B. einen Zusatzstoff zur Verhinderung
der Emu'sionsbildung oder zum Brechen von
Emulsionen, welche sich während der Extraktion des wäßrigen Mediums, in deren Verlauf kräftiges Rühren
zur Gewährleistung einer guten Berührung /wischen den beiden Phasen emDfehlenswert ist. eebildet haben
können. Hierfür wird im allgemeinen ein langkettiger
aiiphatischer Alkohol eingesetzt.
Das Verfahren der Erfindung eignet sich sehr gut für die Abtrennung von beispielsweise Kupfer, Eisen.
Nickel und/oder Kobalt (gegebenenfalls zusammen mit ·, anderen Metallkomponenten). Eine besondere Bedeutung
besitzt das erfindungsgemäße Verfahren für die selektive Abtrennung aus Lösungen, die mindestens 2
Mptallkomponenten enthalten. Die der Extraktion unterworfenen Ausgangsmaterialien stammen häufig
/. B. von der Erzlaugung, die beispielsweise mit Säuren
oder mit einer Base, wie Ammoniak (unter Druck) durchgeführt wird, nachdem die Roherze in eine
geeignete Form gebracht wurden.
Wenn Kupfer(ll)-komponenten von Eisen(lll)- und/ oder anderen Metallkomponenten. wie Nickel oder
Kobalt, abgetrennt werden sollen, werden niedrige pH-Werte bevorzugt, insbesondere pH-Werte von 0 bis
2. Wenn dagegen Nickelkomponenten von Kobaltkomponenten abgetrennt werden sollen, kann mit Vorteil >
von einem wäßrigen ammoniakalischen Medium ausgegangen werden, wobei die Kobaltkomponenten nötigenfalls
zuvor durch eine Oxidation in die dreiwertige Form übergeführt werden, bei der die Nickelkomponenten
die zweiwertige Form beibehalten. Für die Oxidation wird z. B. Sauerstoff oder ein freien
Sauerstoff enthaltendes Gas. vorzugsweise Luft, verwendet.
Zur erfolgreichen Durchführung der selektiven Extraktion von Kupferkomponenten gemäß dem Verfahren
der Erfindung soll das wäßrige Medium, wie eine aus der Erzlaugung stammende Lösung, vorzugsweise
einen pH-Wert von höchstens 2.0. insbesondere ■.on 0 bis 1.5. aufweisen. Hydroxvoxime der angegebenen
allgemeinen Formel, welche im cyclischen Rest A einen eiektrophilen Rest aufweisen, besitzen im
allgemeinen im pH-Bereich von 0 bis 0.8 eine besonders n.ihe Wirksamkeit, während die anderen erfindungsgemäß
eingesetzten Hydroxyoxime mit hohem Vorteil bei
einem etwas roheren pH-Wert eingesetzt werden. : vorzugsweise im pH-Bereich von 1 bis 1.5. Überraschenderweise
wurde gefunden, daß aus wäßrigen Medien, weiche sowohl Eisen- als auch Kupferkomponenten
enthalten, bei Anwendung der vorgenannten pH-Bereiche
das Kupfer leicht extrahiert werden kann, während .:-
das Eisen zurückbleibt. Nötigenfalls werden die aus der Laugerei stammenden wäßrigen Lösungen durch eine
Säurezugabe, wie von Schwefelsäure, auf den gewünschten pH-Wert eingestellt.
Die Konzentratic .ien der Metallkomponenten im -,..
wäßrigen Medium können innerhalb breiter Bereiche liegen und betragen im allgemeinen 0,01 bis 1 Mol/Liter,
vorzugsweise 0,05 bis 0.5 Mol/Liter.
Die selektive Extraktion wird erfindungsgemäß vorzugsweise kontinuierlich vorgenommen. Es ist ν
zweckmäßig, die Berührung zwischen den beiden Phasen durch kräftiges Rühren zu fördern und das
Rühren so lange fortzusetzen, bis sich ein Gleichgewichtszustand zwischen den beiden Phasen ausgebildet
hai. Im allgemeinen ist dies nach 1 bis 5 Minuten der t,r.
Fall. Es wird zweckmäßig ein Volumenverhältnis der organischen Phase zum wäßrigen Medium von 1 :3 bis
3 : 1 angewendet.
Die extrahierte(n) Metallkomponente(n) kann (können)
mit Vorteil aus der organischen Phase, welche im t~-
aligemeinen eine Lösung eines Komplexes des jeweiligen Hydroxyoxims und des betreffenden Metalls in
einem geeigneten Lösungsmittel, wie Kerosin, darstellt.
durch Waschen dieser Phase nach ihrer Abtrennung von der wäßrigen Phase mil einer wäßrigen Lösung einer
starken Säure, vorzugsweise Schwefel- oder Salpetersäure, abgetrennt werden.
Die Metallkomponente(n), wie Kupfer, wird (werden) dabei in Form der entsprechenden Salze, wie der
Sulfate, in die Waschlösung übergeführt. Aus dieser können sie anschließend nach herkömmlichen Methoden,
z. B. in Form von Salzen durch Abdampfen des Wassers und/oder eine Kristallisation, oder als Metalle
durch direkte Elektrolyse abgetrennt werden. Die organische Phase, welche das freigesetzte Fxtraktionsmittel
enthält, wird mit Vorteil für weitere Extraktionen eingesetzt. Häufig ist es jedoch zweckmäßig, für die
vorgenannte Wäsche eine Base, wie Ammoniak, zu
verwenden, da die gewünschte Metallkomponente (r. B. Ni) in vielen Fällen anschließend durch Abdampfen des
Ammoniaks zur Ausfällung geuraeni werden kann.
In anderen Fällen kann es zweckmäßig sein, eine Metallkomponente direkt aus der mit dieser Komponente
angereicherten organischen Phase durch Hydrierung dicer Phase abzutrennen. Diese Methode erlaubt
es häufig, »las betreffende Metall in Pulverform zu
erhalten.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
A. Herste .i.ng von Hydroxyoximen der angegebenen
allgemeinen Formel
allgemeinen Formel
a) Herstellung von (2-Hydroxy-5-methylphen\ I)-n-tridecylketonoxim
228 g (IMoI) Mvnstinsäure und 238 g (2MoI)
Thionylchlorid werden in einem mit Thermometer. Rühre und Rückflußkühler ausgestatteten 2-Liter-Drcihalskolben
vereinigt. Das Gemisch wird unter Rühren allmählich erwärmt und anschließend 150
Minuten unter Rückfluß gekocht. Das überschüssige Thionylchlorid wird bei vermindertem Druck abdestilliert.
Als Rückstand werden dabei 246,5 g (1 Mol) Myrstinr.äurechlorid erhalten, welches tropfenweise in
einen zweiten 2-Liter-Dreihalskolben eingegeben wird,
der ebenfalls mit Thermometer. Rührer und Rückflußkühler ausgestattet ist und in dem 108 g (1 Mol)
p-Kre^ol vorgelegt sind. Das im zweiten Kolben erhaltene Gemisch wird so lange bei 80=C gerührt, bis
die Chlorwasserstoffentwicklung aufgehört hat. Anschließend wird das vorgenannte Gemisch in Wasser
eingegossen und das wäßrige Gemisch wird bei 80"C gerührt. Die organische Schicht wird mit Diäthyläther
extrahiert und der Extrakt nacheinander mit Wasser, wäßriger Natriumbicarbonatlösung und schließlich
nochmals mit Wasser gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abdestillieren des
Äthers bei vermindertem Druck erhält man 302 g des rohen Myristinsäure-p-kresylesters, welchen man ohne
Reinigung weiterbehandelt. Die Gesamtmenge des vorgenannten Esters wird zusammen mit HOg
(1,05 Mol) Aluminiumchlorid in einen 2-Liter-Dreihalskolben gegeben, der mit den vorstehend beschriebenen
Einrichtungen ausgestattet ist. Die Temperatur wird auf 90 bis 115CC erhöht, und das Gemisch wird bis zum
Aufhören des Schäumens gerührt, wonach man es etwa 150 Minuten weiterrührt. Das warme Gemisch wird
dann in überschüssige 6 η Salzsäure eingegossen. Anschließend wird das Gemisch mit Diäthyläther
extrahiert und der Ätherextrakt wird nacheinander mit Wasser, wäßriger Natriumbicarbonatlösung und nochmals
mit Wasser gewaschen, sowie schließlich über
Natriumsulfat getrocknet. Dabei erhält man 283 g farblose Kristalle von 2-Myristoyl-5-methylphenol vom
Fp. 56,8 bis 57,10C. Schließlich werden 270,3 g (0,85 Mol)
des vorgenannten Ketophenols, 70,9 g (1,02MoI) Hydroxylamin-hydrochlorid
und 312 g (3MoI) Natriumacetat-trihydrat
sowie 1 Liter Äthanol in einen in der Üblichen Weise ausgestatteten 2-Liter-Dreihalskolben
gegeben, und das Gemisch wird 4 Stunden erhitzt. Nach dem Austreiben des Alkohols auf einem Dampfbad wird
der erhaltene Rückstand in Diäthyläther aufgenommen und die ätherische Lösung wird nacheinander mit
Wasser, wäßriger Natriumbicarbonatlösung und nochmals
mit Wasser gewaschen und schließlich über Natriumsulfat getrocknet. Nach der Abtrennung des
Äthers erhält man 310g rohes (2-Hydroxy-5-methylphenyl)-n-tridecylketonoxim,
welches mit 2 bis 3% des als Ausgangäverbindung verwendeten Ketophenols verunreinigt ist. Nach Umkristallisation dieses Oxims
aus einem Äther/Äthanol-Gemisch erhält man wäßrigweiße Kristalle mit einem Fp. von 98,5 bis 100,3°C, die in
Äther und Kerosin sehr gut und in Äthanol mäßig löslich sind.
b) Herstellung von (2-Hydroxy-5-sek.-dodecylphenyl)-äthylketonoxim
92,5 g (IMoI) Propionylchlorid und 262 g (IMoI)
p-sek.-Dodecylphenol (erhalten durch Alkylierung von
Phenol mit tetrameren Propylen) werden in einem mit Thermometer, Rührer und Rückflußkühler ausgestatteten
2-Liter-Dreihalskolben vereinigt. Das erhaltene Gemisch wird unter Rühren allmählich erwärmt und
anschließend mindestens t Stunde unter Rückfluß gekocht. Dann wird das Gemisch in Wasser eingegossen
und das wäßrige Gemisch wird bei 60°C zur Zersetzung des überschüssigen Propionylchlorids gerührt. Man
extrahiert mit Pentan und dieser Extrakt wird nacheinander mit Wasser, wäßriger Natriumbicarbonatlösung
und nochmals mit Wasser gewaschen und schließlich über Natriumsulfat getrocknet. Dann wird
das Pentan abdestilliert, wonach man 298,4 g rohen Propionsäure-p-dodecylphenylester erhält. Die Gesamtmenge
dieses Esters wird gemeinsam mit 140 g (1,05 Mol) Aluminiumchlorid in einen in der herkömmlichen
Weise ausgestatteten 2-Liter-Dreihalskolben gegeben. Die Temperatur wird allmählich erhöht, bis das
Schäumen aufgehört hat. Das Gemisch wird dann bei 12O0C etwa 1 Stunde gerührt. Anschließend wird das
warme Gemisch in überschüssige 6 η HCl eingegossen und das dabei erhaltene Gemisch wird mit Diäthyläther
extrahiert. Der Ätherextrakt wird nacheinander mit Wasser, wäßriger Natriumbicarbonatlösung und nochmals
mit Wasser gewaschen und schließlich über Natriumsulfat getrocknet. Dabei erhält man 308,4 g
rohes (2-Hydroxy-5-sek.-dodecylphenyl)-äthylketon.
298,9 g (0,94 Mol) des vorgenannten Ketons, 70,9 g (1,02MoI) Hydroxylamin-hydrochlorid, 312 g (3MoI)
Natriumacetat-trihydrat und 1 Liter Äthanol werden in einen in der herkömmlichen Weise ausgestatteten
2-Liter-Dreihalskolben gegeben. Nach etwa dreistündigem Erhitzen und Abdampfen des Äthanols in einem
Dampfbad wird der erhaltene Rückstand in Diäthyläther aufgenommen, und die Ätherlösung wird mit
Wasser, wäßriger Natriumbicarbonatlösung und nochmals mit Wasser gewaschen und schließlich über
Nairiumsuifat getrocknet Nach dein Abdampfen des
Äthers bei vermindertem Druck erhält man 333 g (1 Mol) rohes (2-Hydroxy-5-sek.-dodecylphenyl)-äthylketonoxim,
welches in Kerosin leicht löslich ist und ohne
weitere Reinigung als Extraktionsmittel für Kupfer eingesetzt werden kann.
c) Nach analogen Methoden wie der im Abschnitt a) -, beschriebenen werden die nachstehenden Ketonoxime
hergestellt:
(2-Hydroxy-5-sek.-heptylphenyl)-methyl-
ketonoxim
(2-Hydroxy-5-sek.-heptylphenyl)-n-heptyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-heptylphenyl)-n-heptyl-
ketonoxim
(2-Hydroxy-5-sek.-octylphenyl)-n-octyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-octylphenyl)-n-octyl-
ketonoxim
(2-Hydroxy-5-sek.-undecylphenyl)-n-pentyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-undecylphenyl)-n-pentyl-
ketonoxim
(2-Hydroxy-5-sek.-hexylphenyl)-n-undecyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-hexylphenyl)-n-undecyl-
ketonoxim
(2-Hydrexy-5-sek.-pentadecylphenyl)-n-heptyl-
(2-Hydrexy-5-sek.-pentadecylphenyl)-n-heptyl-
rvCiGnoxirn
(2-Hydroxy-5-sek.-octylphenyl)-n-undecyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-octylphenyl)-n-undecyl-
ketonoxim
(2-Hydroxy-5-sek.-octylphenyl)-n-heptadecyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-octylphenyl)-n-heptadecyl-
ketonoxim
(2-Hydroxy-5-sek.-nonylphenyl)-n-nonyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-nonylphenyl)-n-nonyl-
ketonoxim und
(2-Hydroxy-5-sek.-heptylphenyl)-n-nonyl-
(2-Hydroxy-5-sek.-heptylphenyl)-n-nonyl-
ketonoxim.
d) Herstellung von (5-sek.-Octyl-3-chlor-2-hydroxyphenyl)-n-nonylketonoxim
490 g (2,36 Mol) 4-sek.-Octylphenol (Handelsprodukt)
werden in 1,5 Liter Chloroform gelöst. In die erhaltene Lösung werden dann bei Temperaturen von —15 bis
-1O0C 53 Liter (2,37 Mol) Chlorgas mit einem
Γι Durchsatz von 20 Liter/h eingeleitet. Anschließend wird
das Gemisch über Nacht stehen gelassen, wonach man das Chloroform abdampft. Dabei erhält man 564 g (2,34
Mol) 4-sek.-Octyl-2-chlorphenol (Produkt I). Die Ausbeute beträgt 98,7%.
im 430 g (2,5 Mol) Capnnsäure werden 4 Stunden unte
Rückfluß mit 950 g (8 Mol) Thionylchlorid gekocht. Nach der Abtrennung des nicht-umgesetzten Thionylchlorids bei vermindertem Druck erhält man 456 g (2,5 Mol) rohes n-Dekanoylchlorid (Produkt II). Die
Rückfluß mit 950 g (8 Mol) Thionylchlorid gekocht. Nach der Abtrennung des nicht-umgesetzten Thionylchlorids bei vermindertem Druck erhält man 456 g (2,5 Mol) rohes n-Dekanoylchlorid (Produkt II). Die
ι-, Ausbeute beträgt 100%.
Die Gesamtmenge des Produkts I wird dann in einem mit Rührer, Rückflußkühler und Tropftrichter ausgestatteten
Dreihalsgefäß auf 800C erhitzt, und danach werden 450 g (2,48 Mol) des Produkts II innerhalb von
-,ο 90 Minuten unter Rühren eingetropft. Das Erhitzen auf
STC wird bis zum Aufhören der Chlorwasserstoffentwicklung
und dann noch eine weitere Stunde fortgesetzt. Anschließend wird das Gemisch in Wasser
eingegossen, und das wäßrige Gemisch wird 1 Stunde auf 80°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das Gemisch
mit Äther extrahiert und der Ätherextrakt wird mit Wasser, Natriumbicarbonatlösung und nochmals mit
Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat wird der Äther bei vermindertem Druck
bo abgetrennt. Dabei erhält man 840 g (2,13 Mol) rohen
Caprinsäure^-sek.-octyl^-chlorphenylester. Die Ausbeute
beträgt 91%.
Der vorgenannte Ester wird 49 Stunden bei 800C und
weitere 10 Stunden bei 105° C mit 314 g (2^5 Mol) AlCl3
„5 erhitzt Das noch wanne Gemisch wird dann in einen
Überschuß aus einem Gemisch von gleichen Volumteilen konzentrierter wäßriger Salzsäure und Wasser
eingegossen, und das dabei erhaltene Gemisch wird zur
vollständigen Zersetzung des gebildeten Komplexes auf Tabelle I 800C erhitzt. Die ölschicht wird mit Äther extrahiert
und der Ätherextrakt wird wiederholt mit Wasser und Natriumbicarbonatlösung gewaschen und danach über
Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Äthers bei vermindertem Druck erhält man 630 g (1,6
Mol) rohes (5-se^.-Octyl-3-chlor-2-hydroxyphenyl)-nnonylketon.
Die Ausbeute beträgt 75%.
Das vorgenannte Keton wird schließlich in das Oxim übergeführt, indem man es 72 Stunden in lOOprozentigem
Äthanol zusammen mit 140 g (2MoI) Hydroxylamin-hydrochlorid
und 390 g (4 Mol) Natriumacetat unter Rückfluß kocht. Das Äthanol wird dann abgedampft, der Rückstand in Äther aufgenommen und
die Ätherschicht gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abdampfen des Äthers erhält
man 591 g (1,45 Mol) (S-sek.-OctylO-chlor^-hydroxyphenyl)-n-nonylketonoxim.
Die Ausbeute beträgt 90,5%.
| Versuch | pH-Wert | Extrahierte | Menge | Fe" |
| (additiv), üew.-% | 2,2 | |||
| Cuff | 4,7 | |||
| 1 | 0,20 | 12,1 | 7,1 | |
| 2 | 0,55 | 33,6 | 10,4 | |
| 3 | 0,90 | 63,3 | 15,5 | |
| 4 | 1,25 | 89,5 | 24,2 | |
| 5 | 1,55 | 98,9 | 43.8 | |
| 6 | 1,85 | 100,0 | ||
| 7 | 2,25 | 100,0 |
rrii· '2-H vriroy v-.S-^
B. Extraktionsversuche
Beispiel 1
Beispiel 1
Es werden Extraktionsversuche in einem speziell konstruierten Scheidetrichter durchgeführt, der aus
einem mit einer Meßeinteüung versehenen, geradwandigen
Gefäß mit einem Fassungsvermögen von 0,25 Liter besteht. Am unteren Ende weist der Trichter einen
Sperrhahn für die Leerung auf. Die obere öffnung wird zur Einführung des Doppelschaufelrührers verwendet
und dient ferner als Beschickungseinlaß. Zur Durchführung der Extraktionsversuche werden jeweils 50 ml
einer wäßrigen, metallkomponentenhaltigen Lösung mit 100 ml der organischen Extraktionslösung behandelt,
wobei mit einer Drehzahl von etwa 2000 UpM gerührt wird.
Selektive Extraktion von Cu2 f mit (2-Hydroxy-5-sek.-octylphenyl)-n-octylketonoxim
Als wäßriges Ausgangsmaterial wird eine Lösung verwendet, welche pro Liter 3,18 gCu2 + und 2,79 g Fe'*
in Form der betreffenden Sulfate sowie zusätzlich 20 g H2SO4 enthält. Der pH-Wert der Lösung beträgt 0. Die
Lösung wird dann mit einer 0,5 m Lösung des Hydroxyoxims im Kerosin behandelt, wobei das
Volumenverhältnis der organischen Phase zur wäßrigen Phase 2:1 beträgt Es wird dann unter kräftigem
Rühren bei Raumtemperatur eine Neutralisation vorgenommen, indem man 25gewichtsprozentiges wäßriges
Ammoniak mit einem Durchsatz von 0,1 ml/min zusetzt.
Die Ammoniakzugabe wird in verschiedenen Abständen unterbrochen.
Nach weiterem zweiminütigem Rühren trennen sich die Phasen voneinander, und es wird der pH-Wert der
wäßrigen Phase bestimmt Die organische Phase wird anschließend durch eine Rückwäsche mit 2 η H2SO4
regeneriert, und es wird die in der erhaltenen wäßrigen Phase vorhandene Kupfer- und Eisenmenge bestimmt.
Aus Tabelle I sind die bei verschiedenen pH-Werten extrahierten Kupfermengen sowie die Anteile des beim
selben pH-Wert gleichzeitig extrahierter. Eisens ersichtlich. Die pH-Werte sind definiert als der jeweilige
pH-Wert der wäßrigen Lösung im Gleichgewichtszustand mit der entsprechenden organischen Phase.
phenyl)-äthylketonoxim
Bei jedem Versuch werden 50 ml einer Kupfersulfatlösung (0,05 m Cu), die einen pH-Wert von 0,7 aufweist,
mit 100 ml einer 0,5 m Lösung von (2-Hydroxy-5-sek.-dodecylphenyl)-äthylketonoxim
in Kerosin gerührt. Während des Rührens wird der pH-Wert durch Zugabe von 25gewichtsprozentigem wäßrigem Ammoniak bei
einem Durchsatz von 0,1 ml/min eingestellt. Danach wird das Rühren 2 Minuten fortgesetzt. Wenn sich dann
die organische von der wäßrigen Schicht getrennt hat, wird der pH-Wert der wäßrigen Schicht gemessen.
Anschließend wird der Kupfergehalt in der organischen Schicht, welche einer Rückwäsche mit 100 ml 2 η
Schwefelsäure unterworfen wurde, bestimmt. Tabelle Il zeigt die Ergebnisse.
| Tabelle II | pll-Wcrt | Extrahierte Kupfermenge |
| Versuch | (additiv). | |
| Gewichtsprozent | ||
| 0,32 | 12,9 | |
| 1 | 0,60 | 41,2 |
| 2 | 1.04 | 73.8 |
| 3 | 1,32 | 97,3 |
| 4 | 2,14 | 100,0 |
| 5 | ||
Aus den in Tabelle II aufgeführten Werten ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäß verwendeten
Hydroxyoxime zumindest bis hinab zu einem pH-Wert von 1,04 und sogar etwas darunter hochwirksame
Kupfer-Extraktionsmittel darstellen. Dieser pH-Bereich ist bei der Kupferextraktion aus bei der Erzlaugung
anfallenden Flüssigkeiten von Interesse.
Selektive Extraktion von Cu2+ mit(5-sek.-Octyl-3-chlor-2-hydroxyphenyl)-n-nonylketonoxim
Als wäßriges Ausgangsmaterial wird eine Lösung
verwendet, weiche pro Liter 3,18 g Cu2+ und 2,79 g Fe3+
in Form der betreffenden Sulfate sowie zusätzlich 20 g HiJO4 enthält Der pH-Wert der Lösung beträgt 0. Die
Lösung wird mit einer 0,5 m Lösung des Hydroxyoxims in Kerosin behandelt, wobei das Volumenverhältnis der
organischen zur wäßrigen Phase 1 :1 beträgt Es wird
J3
unter kräftigem Rühren bei Raumtemperatur eine Neutralisation durch Zugabe von bestimmten Anteilen
von 25gewichtsprozentigem wäßrigem Ammoniak mit einem Durchsatz von 0,1 ml/min vorgenommen.
Nach weiterem zweiminütigem Rühren trennen sich die Phasen voneinander, und es wird der pH-Wert der
wäßrigen Phase bestimmt. Die organische Phase wird anschließend durch eine Rückwäsche mit 2 η H2SO4
regeneriert. Die Kupfer- und Eisenmenge werden dann durch Atomabsorptionsmessungen der erhaltenen wäßrigen
Phase bestimmt.
Die bei verschiedenen pH-Werten extrahierten Kupferanteile sind ebenso wie die Anteile des be:
denselben pH-Werten gleichzeitig extrahierten F.isens aus Tabelle 111 ersichtlich. Die pH-Werte sind dabei als
der jeweilige pH-Wert der wäßrigen Lösung im Gleichgewichtszustand mii der entsprechenden organi-
Versuch
pH-Wert
Extrahierte Menge (additiv). (iew.-%
Cu
| I | 0,06 | 59,1 |
| 2 | 0.21 | 90,9 |
| 3 | 0.56 | 95,9 |
| ι | 0.77 | 96.8 |
le''
4.9 5.4 6.1
7.3
Extraktion von Cu- * mit (5-sek.-Octy!-3-ch!or-2-hydroxyphenyl)-n-nonylketonoxim
Es wird eine wäßrige Lösung, welche pro Liter 3,18 g
Cu-1- in Form des Sulfats und 20 g H2SO* enthält, mit
einer 0.5 m Kerosinlösung des Hydroxyoxims extrahiert. Es wird dabei analog der in Beispiel 3 beschriebenen
Methode gearbeitet. Die Ergebnisse sind aus Tabelle IV ersichtlich.
Temperatur von 250C gebracht. Diese Lösung enthielt
0,2 Mol Ketonoxim je Liter Verdünnungsmittel (eine niedrigaromatische Kerosinfraktion) als organische
Phase. Die Temperatur des doppelwandigen Gefäßes wurde mit einem Thermostaten auf 250CiO^0C
gehalten. Im Gefäß war ein sechsflügeliger Turbinenrührer angeordnet, der nach Einbringen der organischen Phase gestartet wurde. Das Rührwerk arbeitete
mit 2000 U/min. Danach wurden schnell 100 ml Kupfersulfatlösung als wäßrige Phase bei einer
Temperatur von 25"C in das doppelwandige Glasgefäß eingebracht. Diese wäßrige Phase war hergestellt aus
einer lösung von 3,95 g O1SO4 ■ 5 H>O und 16,1 ,;
NajSOj · IOH2O in 500 ml Wasser und wurde mit
konzentrierter IKSOj auf einen pH-Wert von 1,93
eingestellt. Die Lösung enthielt genau 2 g Cu je Liter.
Die organische und die wäßrige Phase wurden
Die organische und die wäßrige Phase wurden
erhaltenen Dispersion wurden nach 30. 60. 90. 120 und 600 Sekunden homogene Proben entnommen. Während
des Rührens wurde Cu in die organische Phase, die das Ketonoxim enthielt, aufgenommen. Es war möglich,
homogene Proben zu entnehmen, da das Gefäß mit einem Probenablaßhahn ohne Totraum versehen war.
Bei den Proben ergab sich unverzüglich eine Schichtbildung. Eine Standardmenge der so entstandenen oberen
Schicht (organische Phase) wurde mit einem automatischen Verdünnungsgerät mit einer genau bekannten
Menge 0,5prozentiger HNOs vermischt. Das Gemisch wurde danach 10 Minuten lang geschüttelt, so daß eine
vollständige Auswaschung des Kupfers in die HNOi-Lösung
erfolgte.
Der Verdünnungsgrad wurde so gewählt, daß die
Endkonzentration an Kup'xr in der HNOi-Lösung
innerhalb des Bereiches lag, in dem der Kupfergehalt unmittelbar durch Atomabsorptionsspektrometrie bestimmt
werden konnte. Derjenige Wert der Probe, bei dem keine Veränderung cer Cu-Ab^orption in der
organischen Phase festgestellt werden komte und für den feststand, daß der Gleichgewichtszustand erreicht
worden war. wurde mit 100 bewertet. Alle übrigen Werte sind als Prozentsätze hiervon ausgedrückt
worden.
Versuch pH-Wert Menge des extrahierten
Cu"^ (additiv),
Gewichtsprozent
| 1 | C | 72,8 |
| 2 | 0,05 | 82,8 |
| 3 | 0.12 | 90.9 |
| 4 | 0,20 | 97,0 |
| 5 | 0,35 | 100,0 |
Es wurden folgende erfindungsgemäße Ketonoxime
2-Hydroxy-5-tert.-non\ I-acetophenonox'm*)
2-Hydroxy-5-tert.-octylaceto.phenonox.im
2-Hydroxy-5-octyl phenyln-heptyikeioxim
(Oxim B)
Schmelzpunkt 83.5-85 C (Oxim c)
Schmelzpunkt 70 C
(Oxirn D)
*) Mit einem 66prozentigen Gehalt an reinem Oxim nach
maximalem Kupferaufnahmetest.
Die in Tabelle IV aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß eine sehr wirksame Extraktion des Kupfers bis hinab zu
einem pH-Wert von 0 erzielt wird. Natürlich kann auch bei höherer Acidität gearbeitet werden.
In einem doppelwandigen Glasgefäß mit einem Fassungsvermögen von 250 ml wurden 100 ml Normallösung des zu untersuchenden Ketonoxims auf eine
verglichen mit 2-Hydroxy-5-nonylbenzophenonoxim (Oxim A), das im Handel unter der Bezeichnung
LIX ö5 N® als Lösung von 's Mol je Liter Kerosinfraktion erhältlich ist.
Alle drei Oxime B, C und D wurden als Lösung von 0,2
Mol Oxim in der vorstehend erwähnten niedrigaromatischen Kerosinfraktion getestet. Oxim A wurde mit dem
gleichen Verdünnungsmittel in einer Lösung von 0,2 MoI verdünnt.
| 15 | A (Vergleich) | organischen | 21 25 | % | 095 | 16 | % | Oxim D | % | |
| % | Oxim | 84,0 | 92,8 | g/L | 79,3 | |||||
| Tabelle | Absorbiertes Cu in der | 68,4 | g/L | 93,6 | 99,0 | 1,55 | 93,1 | |||
| Zeit in | Oxim | 84,7 | 1,66 | Schicht in g/l | 96,8 | 100 | 1,82 | 98,2 | ||
| Sekunden | g/L | 89,8 | 1,85 | B | 100 | 1,92 | 100 | |||
| 1,34 | 91,8 | 1.92 | und % der Gleichgewichtskonzentration | 1,96 | ||||||
| 30 | 1,66 | 1,98 | Oxim C | |||||||
| 60 | 1,76 | g/L | ||||||||
| 90 | 1,80 | 1,82 | ||||||||
| 120 | 1,94 | |||||||||
| 1,96 | ||||||||||
600 1,96 100 1.98 100 1,96 100
Aus den obigen kinetischen Experimenten geht hervor, daß das im Handel erhaltliche 2-Hydroxy-5-nony
benzophenonoxim gegenüber den erfindungsgemäßen Verbindungen längere Zeit brauchte, um das Cu voll
ständig zu extrahieren.
Claims (1)
1. Verfahren zur Abtrennung der Metallkomponenten aus einem wäßrigen Medium durch Flüssig/
Flüssig-Extraktion unter Verwendung eines Extraktionsmittels vom Hydroxyoxim-Typ, wobei man das
wäßrige Medium mit einer organischen Phase behandelt, welche ein organisches, mit Wasser nicht
mischbares Lösungsmittel sowie ein Hydroxyoxim als Extraktionsmittel enthält, zumindest einen Teil
der Metallkomponenten in die organische Phase überführt und gegebenenfalls aus der organischen
Phase nach deren Abtrennung von der wäßrigen Phase eine(s) oder mehrere Metallkomponente(n)
und/oder Metall(e) isoliert, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Hydroxyoxim der allgemeinen Formel
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