Para-symeenin käyttö hydrometallurgisen neste–nesteuuton laimentimessa

Abstract

Työn tavoitteena oli tutkia, voidaanko p-symeenillä korvata osa hydrometallurgisen neste–nesteuuton laimentimesta. Laimentimena käytetään yleensä ympäristölle haitallisia fossiilisia polttoaineita. Para-symeeni (p-symeeni) on kasvien eteerisistä öljyistä saatava aromaattinen liuotin. Para-symeeni olisi siis ympäristöystävällinen ja biopohjainen vaihtoehto öljypohjaisille liuottimille.

Työn kokeellisen osan tavoitteena oli tutkia, miten p-symeenin läsnäolo laimentimessa vaikuttaa akkumetallien neste–nesteuuton uuttoasteisiin, kinetiikkaan ja selkeytymiseen. Kokeet suoritettiin kolmella laimentimen koostumuksella, joista ensimmäisen koostumus oli 100 % Exxsol D80, toisen 70 % Exxsol D80 / 30 % p-symeeni ja kolmannen 50 % Exxsol D80 / 50 % p-symeeni. Käytetty uuttoreagenssi oli Cyanex 272, jonka konsentraatio liuoksissa oli 0,182 M. Vesifaasi sisälsi litiumia, kobolttia, mangaania, nikkeliä, kuparia, alumiinia ja rautaa liuenneena sulfaattiliuokseen.

Tulosten perusteella p-symeeni sopeutuisi korvaamaan vähintäänkin puolet hydrometallurgisen neste–nesteuuton laimentimesta. Para-symeeni ei merkittävästi vaikuttanut saavutettuihin uuttoasteisiin tai uuton kinetiikkaan. Samat uuttoasteet saavutettiin alle 0,3 pH-yksikön erolla para-symeenin tilavuusosuuden kasvaessa. Toisaalta faasit selkeytyivät hitaammin p-symeenin tilavuusosuuden kasvaessa, mikä voi hankaloittaa suuren mittakaavan prosesseja.