Kuparinuuttoliuosten adsorptiopuhdistus

Abstract

Työssä tutkittiin laboratorio-olosuhteissa yhdeksän eri adsorbentin sopivuutta kuparinuuttoliuosten adsorptiopuhdistukseen eli savikäsittelyyn. Tarkoituksena oli poistaa uuttoliuoksesta laimentimen ja reagenssin hapettumis- ja hajoamistuotteita. Adsorbenttien sopivuus uuttoliuosten puhdistukseen määritettiin adsorptio-, kinetiikka- ja faasien selkeytymisaikakokeilla. Tehdyissä kokeissa käytettiin sekä hapetettua synteettistä uuttoliuosta että teollisuudesta saatuja autenttisia kuparinuuttoliuoksia. Uuttoreagenssit olivat hydroksi-oksiimeihin perustuvia. Teollisuudesta saaduista käytetyistä adsorbenteista eluoidun liuoksen kaasugromatografi- ja massaspektrometrianalyysissä ei havaittu selviä merkkejä reagenssin tai laimentimen hajoamistuotteista. Savikäsittely lyhensi faasien selkeytymisaikaa merkittävästi. Bentoniittipohjaisten savien havaittiin soveltuvan parhaiten uuttoliuosten adsorptiopuhdistukseen. IR-analyysin perusteella niiden pinnalle adsorboitui myös eniten karbonyyliryhmiä sisältäviä yhdisteitä. Faasien selkeytymisajan havaittiin huonontuvan itsestään liuosten seistessä savikäsittelyn jälkeen. Noin vuorokauden jälkeen selkeytymisaika tasaantui tasolle, joka oli kuitenkin huomattavasti parempi kuin käsittelemättömällä liuoksella. Savikäsittelyssä käytettävän saven optimimäärä oli noin 1 p-%:a ja sekoitusaika muutamia minuutteja. Savikäsittelyllä ei ollut merkittävää vaikutusta kuparinuuton kinetiikkaan.

Työssä tutkittiin laboratorio-olosuhteissa yhdeksän eri adsorbentin sopivuutta kuparinuuttoliuosten adsorptiopuhdistukseen eli savikäsittelyyn. Tarkoituksena oli poistaa uuttoliuoksesta laimentimen ja reagenssin hapettumis- ja hajoamistuotteita. Adsorbe

The work concerns the screening of nine different adsorbents by laboratory experiments for the treatment of copper extraction solutions. The purpose was to remove the oxidation and degradation products of the reagent and the diluent from the extractant phase. The performance of the adsorbents was determined by adsorption, copper extraction kinetics and phase disengagement experiments. Oxidised synthetic extraction solution and three authentic industrial copper extraction solutions were used. The extractants were based on hydroxyoximes. Gas gromatographic and mass spectrometric analysis of the solution eluted from adsorbents used in industry did not reveal any detectable amounts of degradation products of the reagent or the diluent. The clay treatment significally shortened the phase disengagement time. The best purification results were achieved by using bentonite type clays as adsorbent. It was also observed by IR-analysis that most of the compounds containing carbonyl groups were adsorbed onto the adsorbents. However, after clay treatment if the solutions were let to stand and then reused the phase disengagement time had increased. After one day the phase disengagement time levelled to a value which was, however, much better than the value with untreated solutions. The optimal amount of clay was about 1 wt.-% and the treatment time few minutes. The clay treatment did not have any significant effect on the copper extraction kinetics.