Улучшенные реагенты для экстракции металлов растворителем и их применение

Номер патента: 24320

Опубликовано: 30.09.2016

Авторы: Бендер Джек, Вирниг Майкл, Эммерич Натан С.

Есть еще 12 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Композиция реагента для экстракции металлов, которая включает смесь по крайней мере двух оксимов, первый оксим имеет структуру, представленную следующей формулой:

Рисунок 1

где R5 представляет собой C1-22 линейную или разветвленную алкильную группу; R1 представляет собой С1-22 линейную или разветвленную алкильную или С2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С6 арильную группу или С7-22 аралкильную группу; R2-R4 представляют собой независимо водород, галоген, линейную или разветвленную С6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой С1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С6 арильную группу или С7-22 аралкильную группу; и

второй оксим имеет структуру, представленную следующей формулой:

Рисунок 2

где R5 представляет собой С1-22 линейную или разветвленную алкильную группу; R1 представляет собой водород; R2-R4, каждый, представляют собой независимо водород, галоген, линейную или разветвленную С6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой С1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С6 арильную группу или С7-22 аралкильную группу.

2. Композиция реагента по п.1, где R3 представляет собой октил, додецил или нонил по крайней мере для одного из оксимов.

3. Композиция реагента по любому из пп.1, 2, где R5 представляет собой метил по крайней мере для одного из оксимов.

4. Композиция реагента по любому из пп.1-3, где R1 в первом оксиме представляет собой СН3.

5. Композиция реагента по любому из пп.1-4, где первый оксим представляет собой 3-метил кетоксим и второй оксим представляет собой 3-метил альдоксим и композиция реагента включает молярное соотношение кетоксима к альдоксиму, которое находится в диапазоне от около 85:15 до около 25:75.

6. Композиция реагента по любому из пп.1-5, которая дополнительно включает термодинамические или кинетические модификаторы.

7. Композиция реагента по любому из пп.1-6, где композиция реагента дополнительно включает кинетический модификатор, который содержит 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксим.

8. Композиция реагента по любому из пп.1-7, где первый и второй оксимы имеют комбинированные концентрации от около 1.5 до около 2.6 М.

9. Композиция реагента по любому из пп.1-7, где первый и второй оксимы имеют комбинированные концентрации от около 0.018 до около 1.1 М.

10. Способ извлечения металла из металлсодержащего водного раствора, включающий

контактирование металлсодержащего водного раствора с органической фазой, которая включает не смешивающийся с водой растворитель и композицию реагента по п.1 для извлечения по крайней мере части металлических частиц в органическую фазу для получения органической фазы, богатой на содержание металла, и водной фазы, не содержащей частичек металла;

отделение указанной органической фазы, богатой на содержание металла, от указанной водной фазы, не содержащей частичек металла; и

извлечение частичек металла из богатой на металлические частички органической фазы.

11. Способ по п.10, где извлечение металла происходит при температуре в диапазоне от приблизительно 15 до около 60°С или более конкретно от 25 до около 50°С.

12. Способ по п.10, где извлечение металла происходит при температуре выше примерно 35 или более конкретно выше примерно 50°С.

13. Способ по любому из пп.10-12, где металл выбран из группы, включающей медь, уран, молибден, никель, цинк, кобальт и их комбинации.

14. Способ по любому из пп.10-13, где композиция реагента включает смесь 3-метил кетоксима, который имеет структуру, представленную следующей формулой:

Рисунок 3

и 3-метил альдоксима, который имеет структуру, представленную следующей формулой:

Рисунок 4

15. Способ по любому из пп.10-14, где композиция реагента дополнительно включает один или больше из 5-нонилсалицилальдоксима, 5-додецилсалицилальдоксима, 5-нонил-2-гидроксиацетофеноксима и 5-додецил-2-гидроксиацетофеноксима.

Текст

Смотреть все

УЛУЧШЕННЫЕ РЕАГЕНТЫ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИИ МЕТАЛЛОВ РАСТВОРИТЕЛЕМ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В изобретении описаны композиции реагентов, способы их получения и методы их применения. В частности, обеспечены композиции реагента альдоксима и кетоксима с алкильным заместителем. Также обеспечены методы извлечения металла с применением этих композиций реагента. Область техники Настоящее изобретение относится, главным образом, к области экстракционной металлургии. В частности, настоящее изобретение относится к способам и реагентам для экстракции металлов растворителем. Уровень техники Медь и ее сплавы использовались на протяжении тысяч лет. Важность меди, а также множества других металлов, привело к постоянному поиску более эффективных и продуктивных методов осуществления добычи материалов. Один из методов экстракции меди представляет собой способ выщелачивания в сочетании с экстракцией растворителем и, в конце концов,добычу меди путем электролиза. Выщелачивание, как правило, производится путем скопления руды на кучу на подготовленную площадку или путем скопления ее в небольшом каньоне. Затем наносился раствор серной кислоты, и так как кислотный раствор стекал вниз через кучу, медь вымывалась из породы. Полученный медьсодержащий раствор (обогащенный выщелачивающий раствор или ОВР) был собран, и затем транспортирован в завод масляного профиля с очисткой растворителем, где он подвергался контакту при интенсивном перемешивании с органическим раствором, содержащим экстрагент, растворенный в углеводородном растворителе типа керосина. В этом экстракте медь (в виде ионов меди) перемещается в органическую фазу, где он образует хилатирующий комплекс с экстрагентом. После контакта смесь водной и органической фаз разделяют. Обедненный от меди водный раствор (рафинат) выходит из завода масляного профиля с очисткой растворителем, и органическое соединение перемещается на стравливание, где контактирует с раствором сильной кислоты. При стравливании ион меди переходит в водную фазу и фотоны переходят в органическое вещество. Теперь обедненное медью органическое вещество возвращается к экстрагированию для повторного использования. Обогащенный медью водный раствор экстракции (обогащенный или насыщенный электролит) перемещают на электроэкстракцию. При электроэкстракции медь покрывается слоем в виде металла из раствора на катоде, а вода расщепляется на аноде с образованием кислорода и протонов кислоты. В зависимости от климатических условий на месте, размера кучи руды или скопления, скорости орошения, температура ОВР вводимого на заводе варьируется от около 10 до около 30 С. В результате температуры при экстракции, как правило, находятся в диапазоне от около 20 до 25 С и температуры при стравливании могут варьироваться от около 30 до 35 С. Температура в электроэкстракционных ячейках, как правило, составляет около 45 С, включена здесь посредством ссылки. Этот процесс кислотного выщелачивания может также быть использован для других металлов. Кроме того, может быть осуществлено аналогичным способом выщелачивание с аммиаком. Сочетания аммиака с солью аммония, такие как карбонат аммония или сульфат аммония, были использованы в коммерческих масштабах для выщелачивания медного металла (утилизационные области применения), руды оксида меди и руды сульфида меди. Выщелачивание с аммиаком может быть применено к другим металлам, таким как никель или же цинк. Реагенты, которые являются полезными в таких процессах, как правило, должны обладать определенными свойствами. Примерами важных свойств являются скорость реакции, фазовое разделение и реагентная стабильность. Детальное обсуждение полезных свойств жидкого ионообменного реагента доступно в Swanson, "Liquid Ion Exchange: Organic Molecules for Hydrometallurgy" представленного на International Solvent Exchange Conference September 1977. Некоторые экстрагирующие реагенты были использованы, включая некоторые экстрагирующие агенты фенольного оксима. Среди используемых 5-нонилсалицилальдоксим,5-нонил-2 гидроксиацетофеноноксим и 5-додецилсалицилальдоксим. Тем не менее, при определенных условиях использования указанные реагенты не являются идеальными и имеющиеся проблемы пока не полностью рассмотрены. Например, эти альдоксимы, связывающие медь, очень прочно связанные, и только небольшая часть меди может быть извлечена при стравливании при коммерчески типичных условиях содержания кислоты и меди в обедненном электролите, который используется как ленточная среда. Чтобы максимизировать стравливание, в одном из вариантов, как правило, добавляют термодинамический модификатор к экстрагенту. Кроме того, могут быть образованы экстрагенты, которые имеют различную относительную прочность экстрагента, чьи ленты значительно лучше, чем у стандартных альдоксимов самих по себе. Смеси альдоксимов и кетоксимов были использованы, и продемонстрировали, что кетоксимы действуют в качестве экстрагирующего агента так же, как термодинамический модификатор. Тем не менее, содержание меди на стравленном органическом веществе ниже, чем можно было бы ожидать на основе рассмотрения стравливающих свойств отдельных оксимов. Другой главной проблемой является потеря экстрагирующего агента (также известная как деструкция) посредством химического гидролиза в соответствующий кетон или альдегид. Концентрация продуктов гидролиза в органической фазе увеличивается до тех пор, пока скорость образования не становится равной скорости потерь от уноса. Скорость, с которой происходит гидролиз, зависит от концентрации кислоты и температуры системы. Указанные реагенты не могут работать должным образом из-за гидролиза. Одна из тенденций в индустрии направлена на обработку концентратов первичного сульфида меди посредством гидрометаллургических способов применения, нежели плавки. Эти процессы приводят к получению растворов для выщелачивания, которые являются очень нагретыми. Подача растворов в про-1 024320 цесс экстракции меди растворителем будет колебаться в температурах от около 35 до 50 С или выше. Повышенные температуры также возникают, когда оксидные руды являются чрезвычайно обогащенными, такие как руды из Демократической Республики Конго. Они, как правило, хранятся в бочках или с перемешиванием выщелочены с серной кислотой. Реакции выщелачивания являются, в некоторой степени, экзотермическими, что дает в результате ОВР для экстракции, который имеет повышенную температуру, чем типичные процессы кучного или мокрого выщелачивания. Более высокая температура приводит к значительно более высокой скорости гидролиза экстрагентов оксима. Это приводит к накоплению продуктов гидролиза в цепи органических веществ до очень высокого уровня в сравнении с наблюдаемыми уровнями в типичных процессах кучного или мокрого выщелачивания. По причине высокой скорости разложения, уровень продуктов разложения может приблизиться к уровням выше, чем 100% концентрации оксима в цепи органических веществ. Это приводит к значительному увеличению плотности и вязкости органической фазы, что, в свою очередь, отражается на более медленном разделении фаз и повышенных ограничениях. Другой проблемой с учетом современных технологий является селективность меди по отношению к ионам. Медь/ион селективность является очень важной для некоторых экстракций раствором/электрохимических систем. Железо, которое передается в электрохимическую систему, оказывает негативное влияние на обработку меди в электролите. Так как увеличивается концентрация ионов железа, происходит существенное сокращение эффективности тока. В добавок к понесенным издержкам в уменьшении эффективности тока, существует дополнительные издержки в просачивании системы для контроля за концентрацией железа. Текучий электролит приводит в результате к уменьшению концентрации кобальта (в дополнение к другим добавкам), который добавляют для защиты свинцовых анодов, и это может иметь большой расход в цеху электролиза. Современные реагентные технологии также могут быть улучшены, когда нитрат присутствует в ОВР или растворе реэкстракции. Нитраты в ОВР или растворе реэкстракции могут привести к атаке на фенольные оксимы, что приведет к нитрированию кольца до образования соответствующих 3-нитро альдоксимов или кетоксима. Нитро оксимы представляют собой чрезвычайно сильные медные хелатирующие агенты. Они не могут быть стравлены при обычных заводских условиях, что приводит к потере чистой передачи. Такие проблемы были обсуждены в Virnig, et al., "Effects of nitrate on copper SX circuits: AMontreal, Quebec, Canada; 2003, стр. 795-810. В них были попытки справится с этим вопросом нитрования. Например, было предложено добавить больше фенола более низкой молекулярной массы в состав эктсрагента в качестве "жертвенного ягненка". Фенол более готов к нитрированию, чем оксим, и пока присутствует любой фенол, оксим является защищенным. Тем не менее, как только фенол закончится,тогда произойдет нитрирование оксима. Еще одна проблема касается используемых в настоящее время оксимов для экстракции меди и никеля из аммиачных растворов. В применениях, связанных с экстракцией никеля или меди из аммиака,каждое, как правило, обнаруживает, что разрушение органического вещества посредством гидролиза оксима является проблемой. В процессе такой экстракции, проистекающий комплекс несет с ним некоторый химически связанный аммиак, что является нежелательным. Аммиак передается на стравливание,где он потребляет кислоту до образования соответствующей соли аммония, что создает сверхурочное время в циркулирующем электролите, и может привести к образованию нерастворимых солей, таких как никелевый сульфат аммония, который может вызвать торможение линий и т.д. Таким образом, существует потребность в реагентах и/или методах, которые направлены на решение одной или более этих проблем. Сущность изобретения Один объект изобретения относится к композиции реагента, которая включает смесь по крайней мере двух оксимов, первый оксим имеет структуру, представленную следующей формулой: где R5 представляет собой C1-22 линейную или разветвленную алкильную группу; R1 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную или алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; R2-R4 представляют собой независимо водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; и второй оксим имеет структуру, представленную следующей формулой: где R5 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу; R1 представляет собой водород; R2-R4 представляют собой, каждый независимо, водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой C1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу. В одном варианте осуществления первый оксим представляет собой 3-метил кетоксим и второй оксим представляет собой 3-метил альдоксим и композиция реагента включает молярное отношение кетоксима к альдоксиму, имеющее отношение от около 85:15 до около 25:75. В одном или более вариантах осуществления R3 представляет собой С 8-12 линейную или разветвленную алкильную группу по крайней мере для одного из оксимов. В особых вариантах осуществленияR3 представляет собой додецил или нонил по крайней мере для одного из оксимов. В других вариантах осуществления R5 представляет собой C1-3 линейную или разветвленную алкильную или алкоксигруппу по крайней мере для одного из оксимов. В дополнительном варианте осуществления R5 представляет собой метил по крайней мере для одного из оксимов. В другом специфическом варианте осуществленияR1 представляет собой водород или СН 3 по крайней мере для одного из оксимов. В другом варианте осуществления композиция реагента включает 3-метил альдоксим, который имеет структуру, представленную следующей формулой: В других вариантах этого объекта дополнительные компоненты могут быть добавлены к реагенту композиции. Например, в одном варианте осуществления композиция реагента дополнительно включает термодинамические модификаторы, в другом варианте осуществления композиция реагента дополнительно включает кинетические модификаторы. В особом варианте осуществления кинетический модификатор включает 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксим. В еще другом варианте осуществления композиция реагента дополнительно включает один или более 5-нонилсалицилальдоксим, 5 додецилсалицилальдоксим, 5-нонил-2-гидроксиацетофеноксим и 5-додецил-2-гидроксиацетофеноксим. В других вариантах композиция реагента дополнительно включает несмешивающийся с водой органический растворитель. Концентрация оксимов также может изменяться. Например, в одном варианте осуществления первый и второй оксимы имеют общую концентрацию от около 1.5 до около 2,6 М. В другом варианте осуществления первый и второй оксимы имеют концентрацию от около 0.018 до около 1.1 М. Другой объект изобретения относится к методу извлечения металла из металлсодержащего водного раствора. Способ включает контактирование металлсодержащего водного раствора с органической фазой, включающей не смешивающийся с водой растворитель и композицию реагента описанного здесь типа для извлечения по крайней мере части металлических частичек в органическую фазу для обеспечения органической фазы, богатой на содержание металла и водной фазы, в которой отсутствует металл; отделение образовавшейся органической фазы, богатой на содержание металла от образовавшейся водной фазы, в которой отсутствует металл; и извлечение частичек металла из органической фазы, богатой на содержание металла. В одном или более вариантах осуществления восстановленный металл выбран из группы, содержащей медь, уран, молибден, никель, цинк, кобальт и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления композиция реагента дополнительно включает один или более из 5 нонилсалицилальдоксим, 5-додецилсалицилальдоксим, 5-нонил-2-гидроксиацетофеноноксим и 5 додецил-2-гидроксиацетофеноноксим. В специфическом варианте осуществления композиция реагента включает смесь 3-метил кетоксима, который имеет структуру, представленную формулой В одном или нескольких вариантах восстановление металла может происходить при температуре от около 15 до около 60 С или более конкретно при температуре от около 25 до около 50 С. В других вариантах осуществления восстановление металла происходит при температуре выше от около 35 С или более конкретно при температуре выше от около 50 С. Краткое описание чертежей Чертеж представляет собой графическое представление уровня меди в нескольких стравленных органических растворах, содержащих различные соотношения 3-метил кетоксима и 3-метил альдоксима. Подробное описание Перед описанием нескольких примерных вариантов осуществления изобретения, следует понимать,что изобретение не ограничивается деталями конструкций или стадиями процессов, которые изложены в дальнейшем описании. Изобретение допускает другие варианты осуществления и будет применяться на практике или осуществляться различными способами. Ссылка в данном описании на "один вариант осуществления", "некоторые варианты осуществления", "одно или более вариантов осуществления" или "вариант осуществления" означает, что конкретное свойство, структура, материал, или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, являются включенными по крайней мере в одном варианте осуществления изобретения. Таким образом,появление фраз таких как "в одном или более вариантах осуществления", "в некоторых вариантах осуществления", "в одном варианте осуществления" или "в варианте осуществления" в различных местах по всему данному описанию не обязательно относятся к одному варианту осуществления изобретения. Кроме того, конкретные свойства, структуры, материалы или характеристики могут быть объединены любым подходящим образом в оном или нескольких вариантах осуществления. Термин Термин "3-метил оксим", как применяется здесь, относится к соединению, которое представлено следующей структурой: где R5 представляет собой метил; R1 представляет собой водород, С 1-22 линейную или разветвленную алкильную или алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; R2-R4 представляют собой, каждый независимо, водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу. Термин "3-метил кетоксим", как применяется здесь, относится к соединению, которое представлено следующей структурой: где R5 представляет собой метил; R1 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную или алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; R2-R4 представляют собой, каждый независимо, водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6,где R6 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу. Термин "3-метил альдоксим" как применяется здесь, относится к соединению, которое представлено следующей структурой: где R5 представляет собой метил; R1 представляет собой водород; R2-R4 представляют собой, каж-5 024320 дый независимо, водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу. Реагенты. Первый объект изобретения относится к композициям реагентов. В одном или более вариантах осуществления композиции включают смесь по крайней мере двух оксимов, кетоксимов и альдоксимов. Кетоксим имеет структуру, представленную формулой I где R5 представляет собой C1-22 линейную или разветвленную алкильную группу; R1 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную или алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; R2-R4 представляют собой, каждый независимо, водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6 где R6 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; и альдоксим имеет структуру, представленную формулой II где R5 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу; R1 представляет собой водород; R2-R4 представляют собой, каждый независимо, водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой C1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу. В одном варианте осуществления изобретения R3 представляет собой С 8-12 линейную или разветвленную алкильную группу для формулы I и/или формулы II. В другом варианте осуществления R3 формулы I и/или II представляет собой додецил. В еще другом варианте осуществления R3 формулы I и/илиII представляет собой нонил. В еще другом варианте осуществления R5 представляет собой C1-3 линейную или разветвленную алкильную или алкоксильную группу для соединения формулы I и/или II. В одном варианте осуществления кетоксим (формула I) и альдоксим (формула II) реагенты, каждый, имеют метильную группу, замещенную в R3 позиции. В другом варианте осуществления кетоксим имеет структуру, представленную формулой III где R1 представляет собой водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу иR представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную или алкенильную группу; и альдоксим имеет структуру, представленную формулой IV 2 где R1 представляет собой водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу и В еще одном варианте осуществления кетоксим представляет собой 3-метил кетоксим, который имеет структуру, представленную формулой и альдоксим представляет собой 3-метил альдоксим, который имеет структуру, представленную формулой В одном или более вариантах осуществления, где применяются кетоксим и альдоксим, соотношение кетоксима к альдоксиму может варьироваться. В различных вариантах, молярное соотношение кетоксима может быть около 25, 30, 40, 50, 60, 65 70, 75, 80 или 85% от общего количества оксима. Так, в конкретном варианте осуществления молярное отношение кетоксима к альдоксиму составляет около 85% кетоксима к около 15% альдоксима. В другом конкретном варианте осуществления молярное соотношение кетоксима к альдоксиму составляет около 60% кетоксима к около 40% альдоксима. В еще другом варианте осуществления молярное соотношение кетоксима к альдоксиму находится в пределах от около 85:15 до около 25:75, более конкретно от около 80:20 до около 30:70, и даже более конкретно от около 80:20 до около 40:60. Соответственно в очень конкретном варианте осуществления молярное отношение 3-метил кетоксима к 3-метил альдоксиму составляет около 85% кетоксима к около 15% альдоксима. В другом конкретном варианте осуществления молярное соотношение 3-метил кетоксима к 3 метил альдоксиму составляет около 60% кетоксима до около 40% альдоксима. Способы получения таких индивидуальных соединений реагента являются известными из уровня техники, такие как описанные в патентах США No. 6632410, полное содержание которого включено сюда посредством ссылки. Например, 3-метил-5-нонилсалицилальдоксим может быть получен реакцией окрезола с трипропиленом в присутствии кислотного катализатора, такого как AMBERLYST 15 смолы с образованием 4-нонил-2-крезола, который, в свою очередь, превращают в альдегид реакцией с параформальдегидом в присутствии катализатора, такого как крезолят титана. 3-Метил-5 нонилсалицилальдегид затем подвергают взаимодействию с сульфатом гидроксиламина для образования 3-метил-5-нонилсалицилальдоксима. Во всех случаях, общее число атомов углерода во всех R2-R5 группах должно быть достаточно большим, так что соответствующий комплекс, экстрагирующий медь является растворимым в углеводородном растворителе. Исходный раствор, содержащий растворенные металлические частицы, вводят в контакт с несмешивающимся с водой раствором, который включает углеводородный растворитель, как описано тут, и одну или больше композиций реагента формулы I и/или формулы II в течение периода времени, достаточного для оксима, описанного тут для формирования комплекса с ионами железа и меди. Исходное вещество может реагировать с органическим раствором любым способом, который приводит две несмешивающиеся фазы вместе в течение периода времени, достаточного для соединений формулы I и/или II сформировать комплекс с ионами металлов. Это включает в себя встряхивание двух фаз вместе в делительной воронке или смешивание двух фаз вместе в смесительной емкости как описано в патенте СШАNo. 4957714, полное содержание которого включено сюда посредством ссылки. Композиции реагента согласно одному или более вариантам осуществления включают модификаторы, которые могут быть добавлены к реагенту для увеличения функциональности. Патенты США No. US 4978788; 6177055; 6231784; 7585475 и 7993613, содержание которых является включенным в настоящее изобретение посредством ссылки, обеспечены примерами модификаторов, которые могут быть применены в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Например, применение сильно разветвленной цепи алифатических или алифатическо-ароматических С 10-С 30 сложных эфиров или С 10-С 30 спиртов имеют положительные результаты как линия модификаторов. Другим примером является сбалансированный модификатор, где модификатор представляет собой линейный диэстер или полиэстер неразветвленной монокарбоновой кислоты или неразветвленной дикарбоновой кислоты и неразветвленного спирта. Один вариант осуществления изобретения представляет собой композицию реагента, описанную выше, дополнительно включает термодинамические модификаторы. Второе воплощение представляет собой композицию реагента, описанного выше, дополнительно включает кинетические модификаторы. Примеры подходящих кинетических модификаторов включают, но не ограничиваются ими, диоксимы,такие как 8,9-диоксимгексадекан или альфа-бромокарбоновые кислоты, такие как альфабромолауриновая кислота. В особом варианте осуществления кинетический модификатор включает 5,8-7 024320 диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксим. Композиции реагента в одном или более вариантах осуществления включают растворитель, в котором реагент растворяется. В одном варианте растворитель включает не смешивающийся с водой органический растворитель. В другом варианте осуществления не смешивающийся с водой органический растворитель выбран из группы, включающей керосин, бензол, толуол, ксилол и их комбинации. Оксимы в композиции могут находиться в любой подходящей концентрации для извлечения. Например, в одном или больше вариантах осуществления концентрация оксимов находится в диапазоне от около 0.018 до около 1.1 М. В конкретных вариантах осуществления концентрация оксима находится в диапазоне от около 0.018 до около 0.9 М или от 0.018 до около 0.72 М. В вариантах, где присутствуют кетоксим и альдоксим, концентрациях обоих кетоксима и альдоксима находится в диапазоне от около 0,018 до около 0.9 М или от около 0.018 до около 0.72 М. Композиция реагента может также быть концентрирована. Концентрированные формы могут быть полезны, например, для транспортировки композиции реагента. Несколько вариантов концентрированных форм могут иметь концентрацию оксима около 1.7 или около 1.8 М и до около 2.25, 2.5 и 2.6 М. Эта концентрация оксима может быть объединенной концентрацией оксимов в вариантах осуществления, где присутствует больше, чем один оксим. Второй объект изобретения относится к композиции реагента, включающей первый оксим, который имеет структуру, представленную следующей формулой: где R5 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу; R1 представляет собой C1-22 линейную или разветвленную алкильную или алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; R2-R4, каждый, представляют собой независимо водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; и 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксим. Процессы извлечения металла. Другой объект настоящего изобретения относится к способу извлечения металла из металлсодержащего водного раствора, способ включает контактирование металлсодержащего водного раствора с органической фазой, которая включает не смешивающийся с водой растворитель и композицию реагента, который включает смесь первого оксима, представленного формулой I и второго оксима, представленного формулой II для извлечения по крайней мере части металлических частичек в органическую фазу, разделение полученной органической фазы, богатой на содержание металла от полученной водной фазы, не содержащей частичек металла; и выделение частичек металла из органической фазы, богатой на содержание металла. В одном варианте выделяют медь из медьсодержащего медного раствора, который включает контактирование медьсодержащего водного раствора с органической фазой, которая включает не смешивающийся с водой растворитель и композицию реагента описанного тут типа. Другой вариант осуществления, где восстановленный металл выбран из группы, включающей уран, молибден, кобальт,медь, никель и их комбинации. Другие конкретные варианты осуществления таких методов будут описаны далее в данном документе. В одном варианте реагенты кетоксим (формула I) и альдоксим (формула II), каждый, имеют метильную группу, замещенную в R5 позиции. В другом варианте осуществления кетоксим имеет структуру, представленную формулой III где R3 представляет собой водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу иR представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную или алкенильную группу; и альдоксим имеет структуру, представленную формулой IV 2-8 024320 где R1 представляет собой водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу иR представляет собой водород. В еще другом варианте осуществления кетоксим представляет собой 3-метил кетоксим, который имеет структуру, представленную следующей формулой: 2 и альдоксим представляет собой 3-метил альдоксим, который имеет структуру, представленную следующей формулой: Как будет понятно в свете вышеизложенного по результатам тестирования на разрушение, в одном или более вариантах осуществления метод включает в себя 3-метил реагенты, используемые для извлечения, происходящего в более широком температурном диапазоне, чем в настоящее время с коммерчески выгодными существующими реагентами. Как обсуждалось выше относительно извлечения, очень богатых оксидных руд, процессы, в результате которых производятся нагретые растворы для выщелачивания и процессы, проводимые в более теплых климатических условиях, требуемые улучшенных композиций реагентов, способны выполнятся при более высоких температурах, чем это возможно в настоящее время. В одном варианте осуществления восстановленный металл выбран из группы, включающей медь, уран,молибден, никель, цинк, кобальт и их комбинации. В другом варианте осуществления восстановленный металл представляет собой медь. Один или более вариантов описанных здесь реагентов являются, таким образом, подходящими для извлечения металлов при повышенной температуре. Таким образом, другой объект изобретения относится к способу извлечения металла из металлсодержащего водного раствора при повышенной температуре, способ включает контактирование металлсодержащего водного раствора с органической фазой, которая включает не смешивающийся с водой растворитель и композицию реагента, которая включает кетоксим, который имеет структуру, представленную формулой где R5 представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу; R1 представляет собойC1-22 линейную или разветвленную алкильную или алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; R2-R4 представляют собой, каждый независимо, водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой C1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу,или С 7-22 аралкильную группу для извлечения по крайней мере части металлических частиц в органическую фазу для обеспечения обогащенной металлом органической фазы и не содержащей металл водной фазы; разделение обогащенной металлом органической фазы от полученной, не содержащей металл водной фазы; и выделение частичек металла из обогащенной металлом органической фазы. В одном или больше вариантах осуществления композиции реагента и способы для восстановления меди обеспечены таким образом, что могут быть использованы в диапазоне от около 15 до около 60 С. В конкретном варианте осуществления композиции реагента и процессы извлечения меди, используемые такие композиции, могут быть выполнены при температурах, превышающих 30, 35, 40, 45 и 50 С. В конкретных вариантах осуществления экстракцию можно выполнять в интервале от примерно 25 до около 60 С, от около 25 до около 50 С, от около 35 до около 60 С и от около 35 до около 50 С. Другие варианты диапазонов значений, которые обсуждались выше, являются возможными. Реагенты оксима, описанные тут, являются предпочтительными для использования при более высоких температурах, оксимы,используемые в настоящее время, подвергаются гидролитической деструкции и могут вызвать проблемы в работе и увеличение стоимости. В вариантах осуществления, в которых восстановление меди выполняется при повышенной температуре, композиция может включать кетоксим, представленный структурой формулы I, описанной выше. В конкретном варианте осуществления композиция может включать смесь, содержащую кетоксим, пред-9 024320 ставленный структурой формулы I, и альдоксим, представленный структурой формулы II, описанной выше. В одном или более вариантах осуществления композиция может включать растворитель и модификаторы, как описано выше. Согласно одному или нескольким вариантам признаком одного или более реагента композиций и/или методов, описанных тут, является то, что они проявляют улучшенную гидролитическую стабильность по сравнению с оксимами, которые в настоящее время используются для извлечения. Не желая быть связанными теорией, возможно, что комбинация эффектов приводит к дополнительной стабильности. Например, с 3-метил альдоксимом и 3-метил кетоксимом, считается, что метильная группу в ортоположении к фенолу измененяет ориентацию оксим функциональной группы на поверхности раздела. Эти изменения в ориентации служат защитой оксим функциональной группы от гидролиза. Одним преимуществом одного или больше реагентов и методов, описанных тут, является устойчивость к нитрованию. Нитрование текущих реагентов (DSAO, NSAO, и HNAO) осуществляется путем электрофильного ароматического замещения, которое показано на схеме I. Так как нитро оксимы являются очень сильными комплексонами меди, они не могут быть разделены при обычных производственных условиях, что приводи к потере чистой передачи. Оксим, представленный на схеме, может быть использован для представления любых текущих реагентов. Нитрование может происходить только в ортоположении к фенолу, за счет резонансной стабилизации оно приводит к промежуточному соединению(2). Это хорошо известная общая схема реакции в синтетической химии и была исследована тщательно. В случае новых экстрагентов замещение в орто-положении к фенольной группе предотвращает нитрование. Это делает такие соединения устойчивыми к нитрированию при условиях, обнаруженных в растворах горных пород. В одном варианте, применяют 3-метил кетоксимы и 3-метил альдоксимы(включая, но не ограничиваясь, 3-MHNAO и 3-MNSAO) таким образом, что метильная группу к фенольной группе предотвращает нитрование. Таким образом, еще один объект настоящего изобретения относится к способу извлечения металла из нитратсодержащего водного раствора, способ включает контактирование нитратсодержащего водного раствора, содержащего растворенные металлические частички с органической фазой, которая включает не смешивающийся с водой растворитель и композицию реагента, которая включает оксим, который имеет структуру, представленную следующей формулой: где R5 представляет собой водород или СН 3, R3 представляет собой С 8-12 алкильную группу, R2 и R4 представляют собой водород, R5 представляет собой метильную группу для извлечения по крайней мере части металлических частичек в органическую фазу для обеспечения органической фазы, богатой на содержание металла и водной фазы, не содержащей частичек металла; разделение полученной органической фазы, богатой на содержание металла из водной фазы, не содержащей частичек металла; и восстановление частичек металла из богатой на металлические частички органической фазы. В конкретных вариантах осуществления R5 представляет собой метильную или метоксигруппу и в более конкретных вариантах осуществления оксим представляет собой Металл, согласно таким процессам содержащий нитрат, может включать, но не ограничивается ими, металлы, выбранные из группы, которая содержит медь, молибден, уран, редкоземельные металлы(скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий,диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций) и их комбинацию. В конкретном варианте осуществления металл представляет собой медь. В одном варианте осуществления нитратсодержащий водный раствор имеет концентрацию нитрата, которая колеблется от около 1 до около 50 г/л и более конкретно от 3 до около 35 г/л. В конкретных вариантах нитратсодержащий водный раствор также содержит хлорид, где хлорид имеет концентрацию в диапазоне от около 1 до около 30 г/л. В одном или больше вариантах осуществления рН нитратсодержащего водного раствора находится в диапазоне от около 0.6 до около 2.0. Такие способы извлечения металла из азотсодержащего водного раствора также могут иметь применимость в предложенных схемах выщелачивания, таких как описаны в US 6569391, где добавляют нитрат натрия к разбавленному раствору серной кислоты для выщелачивания сульфидов меди. US 6569391 является включенным здесь в качестве ссылки в полном объеме. 3-Метил альдоксимы, 3-метил кетоксимы и их смеси переносят значительно меньшее количество железа, чем HNAO. Перенос железа очень сильно зависит от условий, применяемых при статических испытаниях. Тем не менее, HNAO переносчики переносят между 2-10 раз больше железа, чем аналогичные 3-метил виды. В большинстве случаев значения железа настолько низки, что они находятся на пределе обнаружения. Отличные результаты селективности железо/медь показаны в примере 2 ниже. Согласно одному или более вариантам осуществления композиции оксима обладают одной или более полезными признаками, которые включают один или больше из гидролитической стабильности, хорошей селективности, быстрой кинетики и устойчивости к нитрованию. Следующие неограничивающие примеры предназначены для демонстрации одного или более из этих признаков. Примеры Пример 1. Были приготовлены растворы (0.175 М) 3-метил-5-нонил кетоксима и 3-метил-5-нонил альдоксима в Conosol 170ES, типичного углеводородного разбавителя от Conoco Phillips, для применения в жидкостной экстракции. Эти растворы затем смешивают в следующих соотношениях (кетоксим:альдоксим): 100:0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 25:75 и 0:100. Затем каждый раствор контактирует с синтетическим бедным электролитом, содержащим 35 г/л меди как сульфата меди и 160 г/л серной кислоты в деионизованной воде при перемешивании на протяжении 3 мин при органическом соединении к водному соотношению как 1. Фазы были разделены после перемешивания и процесс был повторен в общей сложности 4 контактирования. Уравновешенная органическая фаза была отфильтрована через бумагу для разделения фаз для удаления остаточного размыва и проанализирована на содержание меди с помощью абсорбционной спектроскопии. Результаты приведены на чертеже. Как указывалось выше, известные смеси кетоксима с альдоксимом имеют содержание меди в стравленном органическом соединении, что меньше, чем можно было ожидать на основе рассмотрения свойств стравливания индивидуальных оксимов. В отличие от результатов примера 1 и чертежа показано, что смесь 3-метил-кетоксима и 3-метил-альдоксима не ведет себя таким образом. Уровень меди в стравленном органическом соединении, содержащий различные соотношения 3-метил кетоксима к 3 метил альдоксиму, очень приближен к прямой линий, соответствует тому, что можно было бы ожидать теоретически. Очень незначительно нисходящая дуга на чертеже находится в пределах экспериментальной погрешности метода. Пример 2 А. Были приготовлены органические растворы путем растворения LIX 860N-I, LIX 664N-LV иLIX 8180 в Conosol 170ES при приблизительно 10% об./об. таким образом, чтобы полученные растворы содержали около 0.175 М стандартных альдоксима или кетоксима. LIX 860N-I представляет собой раствор 5-нонилсалицилальдоксима в Shellsol D70, углеводородный растворитель от ShellChemical. LIX 664N-LV представляет собой раствор 5-нонилсалицилальдоксима и ди-н-бутиладипата(0.8 М) Shellsol D70. LIX 8180 представляет собой раствор 2-гидрокси-5-нонилацетофенон оксимаShellsol D70. Растворы 3-метил-5-нонилсалицилальдоксима и 3-MHNAO (3-MHNAO) (0.175 М) в Conosol 170ES были также приготовлены. Серии смесей были также приготовлены смешиванием вышеуказанных растворов с получением смеси 50:50 на основе объема LIX 860N-I раствора, LIX 664N-LV иLIX 8180 с раствором 3-MHNAO. Полученные растворы были затем перенесены через Standard CognisQuality Control Test для LIX реагентов оксима со следующими модификациями. Стандартный 1 литровый стеклянный химический стакан был заменен на стакан в рубашке так, что температуру можно контролировать точно при 25 С. Образцы эмульсии были удалены при 30, 60, 90 и 300 с. Точка 300 с была определена как 100% равновесие. Органические образцы были проанализированы на содержание меди и железа путем атомной абсорбционной спектроскопии. Результаты были приведены в табл. 1-3. Таблица 1 Сравнение экстракционных кинетических характеристик при 25 С Таблица 2 Сравнение кинетических характеристик стравливания при 25 С Таблица 3 Соотношение органической меди к железу при 60 с при 25 С В целом результаты удивительны. Смешивание 3-MHNAO с LIX 860N-I, LIX 664N-LV и LIX 8180 в результате дает в продуктах с медленной/критической кинетиками в экстракции и отделении. Удивительно, выгода более быстрой кинетики LIX 860N-I, LIX 664N-LV или LIX 8180 не наблюдается, когда любой из них является смешанным с 3-MHNAO. Смешивание 3-MHNAO с 3-MNSAO приводит к смеси, которая имеет отличную экстракцию и кинетические характеристики стравливания, а также выдающуюся селективность Cu/Fe. Пример 2 В. Та же процедура была применена, как и в примере 2 А, за исключением того, что эксперименты проводили при 40 С. Результаты были суммированы в табл. 4-6. Таблица 4 Сравнение экстракционных кинетических характеристик при 40 С Таблица 5 Сравнение кинетических характеристик стравливания при 40 С Таблица 6 Соотношение органической меди к железу при 60 с при 40 С Пример 3. Были приготовлены растворы 3-MNSAO и 3-MHNAO (0.175 М) в Conosol 170ES. Серии смесей были также получены путем смешивания двух растворов при различных объемных соотношениях с получением 3-MNSAO:3-MHNAO 0:100, 23:77, 29:71, 36:64, 42:58, 47:52, 60:40 и 100:0. Эти растворы были затем оценены в условиях Standard Cognis Quality Control Test для LIX реагентов оксима при 25 С при тех же самых условиях, как описано в примере 2 А. Экстракционные кинетические характеристики и кинетические характеристики стравливания при 60 с, Cu/Fe селективность и чистое пропускание Cu были определены для каждой смеси. Результаты суммированы в табл. 7. Таблица 7 Сводка кинетических характеристик, Cu/Fe селективность и чистое пропускание Cu при различных соотношениях 3-MNSAO:3-MHNAO Основываясь на данных в табл. 7, экстракционные кинетические характеристики являются предельными при 25 С для смеси 23:77, в то время как чистое пропускание является достаточно высоким. Для смеси 60:40 кинетические характеристики экстракционные и стравливания являются превосходными, но чистое пропускание начинает снижаться. Пример 4. Гидролитическая стабильность 5-нонилсалицилальдоксима (NSAO), 5-додецилсалицилальдоксима(DSAO), 2-гидрокси-5-нонилацетофеноноксима (HNAO), 3-MHNAO и 3-MNSAO была определена путем приготовления растворов реагентов (около 0.175 М) в Shellsol D70. Эти растворы затем проконтактировали с водным раствором, содержащим 30 г/л меди как сульфата меди и 180 г/л серной кислоты в деионизованной воде. Растворы были перемешаны в 3-горлой круглодонной колбе, снабженной холодиль- 13024320 ником, лопастной мешалкой и термометром. Холодильник был снабжен пробкой из вспененного полиуретана для уменьшения испарения. Колбу погружают в масляную баню, нагретую до 45 С для поддержания постоянной температуры. Воды периодически меняли, изначально на еженедельной основе, и,наконец, на ежемесячной основе. Образцы периодически удаляли с недельным интервалом во время первого месяца и затем ежемесячно. Образцы были максимально загружены медью при условиях StandardCognis Quality Control Test для LIX реагентов оксима при 25 С. Остаточное содержание оксима было рассчитано на основе максимальной загрузки частичек меди при условии, что комплекс содержит два оксима на медь. Результаты были начерчены по отношению ко времени и точке, при которой половина оксима оставалась, была определена путем экстраполяции. Это называется периодом полураспада оксима. Результаты были суммированы в табл. 8. Таблица 8 Сводка периодов полураспада реагентов 3-MNSAO приблизительно в 7 раз более гидролитически стабильный, чем NSAO и 3-MHNAO в 6,5 раз более гидролитически стабильный, чем HNAO. Пример 5. Растворы 3-метил альдоксима, 3-метил-кетоксима и смесь с использованием 28.8% 3-метил альдоксима и 71.2% 3-метил кетоксима были составлены так, что они составляли грубо 0.11 М общего оксима в разбавителе Conosol 170ES. Растворы различных металлов были составлены приблизительно 0.05 М вDI воды и рН доводили до рН 1.0 разбавленной серной кислотой. Индивидуально каждое органической вещество контактировало в разделенном перегородками стакане с применением магнитной мешалки для перемешивания при О:А к 1:1 с водным раствором, содержащим один металл. Измерение рН использовали для контроля рН водной непрерывной эмульсии. Как только рН был стабилен, что указывало на то,что система была в равновесии, образец эмульсии был извлечен, фазам давали разделиться и образцы органической и водной фаз были сохранены отдельно для анализа методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Однажды образец был извлечен, рН был увеличен путем добавления порции водного раствора гидроксида аммония, смесь оставляли для уравновешивания и другой образец эмульсии был извлечен и помечен рН для органического и водного анализов. рН медленно доводят, извлекая образцы при интервале до рН 7. Результаты представлены ниже в табл. 9 с процентом извлечения металла реагентами в отношении рН для каждого металла и реагента. Таблица 9 Экстракция металла в рН диапазоне для различных реакционных смесей Пример 6. Были приготовлены растворы (0,52 М) LIX 8180, метил альдоксима (3-MNSAO) и метил кетоксима (3-MHNAO) в Conosol I70ES, типичный углеводородный растворитель от Conoco Phillips для применения для жидкостной экстракции. Органические вещества были протестированы с применением BlueLine Technical Bulletin Cognis Quality Control Test для LIX реагентов оксима никеля. Экстракция и загрузка порции аммиака этого эксперимента была повторена для LIX 8180 и 3-MHNAO, заменяя стандартную экстракцию никеля из водной фазы раствором, который содержит 150.1 г/л Cu+2 (как сульфат),32.5 г/л NH3 и 25 г/л (NH4)2SO4, извлекая образцы при 30, 60, 90 и 300 с. Экстракция металлов из водных растворов аммиака, извлечение аммиака из загруженного органического соединения и стравливание никеля были записаны. Молярность загруженного аммиака в органическую фазу сообщалось после фильтрации, чтобы удалить захваченный водный осадок, результаты экстракции представлены как процентность экстрагированния из водного экстракционного раствора, результаты отравления представлены как процентность извлеченного металла из загруженного органического вещества. Результаты суммированы в табл. 10. Таблица 10 Никель и медь Это можно видеть из результатов, приведенных выше, что 3-MNSAO и 3-MHNAO загружают значительно меньше аммиака, чем LIX 8180, который основан на стандартном кетоксиме, который в настоящее время является реагентом, выбранным для извлечения никеля и меди из аммиака. Пример 7. Растворы 3-метил кетоксима и смесь, содержащая 28.8% 3-метил альдоксима и 71,2% 3-метилкетоксима, были составлены так, чтобы они содержали примерно 0.175 М оксима в растворителе Conosol 170ES. Оба раствора были дополнительно обогащены для получения концентраций 0.0028 М, 0.014 М или 0.028 М 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксима (LIX 63 Оксим) и раствор сравнения, чтобы дать в общей сложности восемь растворов. Они были в контакте с синтетическим водным PES (6 г/л Cu,3 г/л Fe с рН 2 в DI воды) после стандартного QC теста с некоторыми модификациями, было уменьшено до 100 мл каждого раствора в 250-мл отведенный снабженный рубашкой стакан при 25 С. Кинетические образцы были извлечены при 30, 60, 90 и 300 с и сохранены для анализа на наличие меди путем абсорбционной спектроскопии. Оставшиеся органические вещества из предыдущей стадии контактировали при О:А 1:1 с синтетическим электролитным водным раствором (35 г/л Cu и 160 г/л свободной серной кислоты в DI воде). Кинетические образцы были извлечены при 30, 60, 90 и 300 с и сохранены для анализа на наличие меди путем абсорбционной спектроскопии. Кинетические данные представлены в табл. 11. Таблица 11 Сводка металлургических данных для LIX 63 медного эксперимента Добавление 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксима привело к более быстрой кинетике экстракции без значительного улучшения в кинетических характеристиках стравливания. Пример 8. Растворы, содержащие 3-метил альдоксим, 3-метил кетоксим и смесь, содержащую 28.8% 3-метил альдоксима и 71.2% 3-метил кетоксима, были составлены таким образом, что они содержали примерно 0.175 М в общем оксима и содержали либо 0.0007 или 0.0149 М термодинамического модификатора. Углеводородный разбавитель был Conosol170ES разбавителем. Термодинамическими модификаторами были ди-н-бутил адипат (DBA), изотридеканол (TDA) и 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол диизобутират(TXIB). Эти растворы затем контактировали с синтетическим водным PES (6 г/л Cu, 3 г/л Fe с рН 2 в DI воде) чтобы продемонстировать загрузку металла и затем проконтактировать с синтетическим электролитным водным раствором (35 г/л Cu и 160 г/л свободной серной кислоты в DI воде) для удаления металла. Эти контакты были сделаны при О:А 2:1 для экстракции 20 мл до 10 мл и 1:1 для отгонки 10 мл до 10 мл на автоматическом сосуде для смешивания с 30 мл разделительными воронками. Загруженные и стравленные органические образцы были проанализированы на содержание меди и железа путем атомной абсорбционной спектрометрии. Частички меди и железа получившихся в результате растворов каждого контакта представлены в табл. 12. Таблица 12 Термодинамические данные модифицированной смеси Данные показывают, что добавление модификаторов термодинамических свойств может быть использовано для подгонки свойств стравливания этих реагентов Пример 9.The Cognis Quality Control Test для LIX реагентов оксима никеля были модифицированы, чтобы уменьшит объем необходимого органического раствора. Тест включает экстракцию никеля из аммиачного раствора с последующим стравливанием с раствором серной кислоты. Три органических раствора были приготовлены с содержанием 0.5 М 3-метил альдоксима и различными уровнями (0.0028, 0.028 и 0.14 М) 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксим (LIX 63 Оксим) в Conosol 170 ES растворителе. Исходный объем органического вещества подогнан до 100 мл и все другие объемы подогнаны пропорционально. Смешивание происходило в 250 мл отведенном стакане с рубашкой с 3.175 см диаметров QC импеллером при 1750RPM. Образцы были переданы для экстракции при 30, 60, 90 и 300 с и для стравливания при 1, 5, 10 и 20 мин. Процент стравливания был рассчитан как разница между концентрацией никеля при 300 с экстракции концентрацией никеля в данный момент стравливания деленная на концентрацию никеля при 300 с времени экстракции 100. Все остальные параметры эксперимента были выдержаны так же, как при стандартной процедуре. Результаты суммированы в табл. 13. Таблица 13 Воздействие 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксима концентрации метил альдоксим на кинетические свойства экстракции никеля из аммиака и стравливания никеля с кислотой из 3-метил альдоксима Добавление 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксима не имеет заметного воздействия на кинетические свойства экстракции никеля из аммиачных растворов посредством 3-метил альдоксима. Экстракция из аммиачных растворов, как правило, очень быстрая в любом случае и любые дополнительные изменения будет трудно обнаружить. В случае стравливания, тем не менее, добавление 5,8-диэтил-7 гидроксидодекан-6-оксима в значительной степени улучшает кинетические свойства стравливания. Несмотря на то что изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, следует понимать, что эти варианты осуществления являются просто иллюстрациями принципов и применений настоящего изобретения. Для квалифицированного специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что различные модификации и вариации могут быть сделаны в способе и аппаратуре настоящего изобретения без отступления от сущности и области изобретения. Таким образом, подразумевается,что настоящее изобретение включает модификации и вариации, которые входят в объем прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Композиция реагента для экстракции металлов, которая включает смесь по крайней мере двух оксимов, первый оксим имеет структуру, представленную следующей формулой: где R5 представляет собой C1-22 линейную или разветвленную алкильную группу; R1 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную или С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; R2-R4 представляют собой независимо водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу; и второй оксим имеет структуру, представленную следующей формулой: где R5 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу; R1 представляет собой водород; R2-R4, каждый, представляют собой независимо водород, галоген, линейную или разветвленную С 6-12 алкильную группу, OR6, где R6 представляет собой С 1-22 линейную или разветвленную алкильную группу, С 2-22 линейную или разветвленную алкенильную группу, С 6 арильную группу или С 7-22 аралкильную группу. 2. Композиция реагента по п.1, где R3 представляет собой октил, додецил или нонил по крайней мере для одного из оксимов. 3. Композиция реагента по любому из пп.1, 2, где R5 представляет собой метил по крайней мере для одного из оксимов. 4. Композиция реагента по любому из пп.1-3, где R1 в первом оксиме представляет собой СН 3. 5. Композиция реагента по любому из пп.1-4, где первый оксим представляет собой 3-метил кетоксим и второй оксим представляет собой 3-метил альдоксим и композиция реагента включает молярное соотношение кетоксима к альдоксиму, которое находится в диапазоне от около 85:15 до около 25:75. 6. Композиция реагента по любому из пп.1-5, которая дополнительно включает термодинамические или кинетические модификаторы. 7. Композиция реагента по любому из пп.1-6, где композиция реагента дополнительно включает кинетический модификатор, который содержит 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксим. 8. Композиция реагента по любому из пп.1-7, где первый и второй оксимы имеют комбинированные концентрации от около 1.5 до около 2.6 М. 9. Композиция реагента по любому из пп.1-7, где первый и второй оксимы имеют комбинированные концентрации от около 0.018 до около 1.1 М. 10. Способ извлечения металла из металлсодержащего водного раствора, включающий контактирование металлсодержащего водного раствора с органической фазой, которая включает не смешивающийся с водой растворитель и композицию реагента по п.1 для извлечения по крайней мере части металлических частиц в органическую фазу для получения органической фазы, богатой на содержание металла, и водной фазы, не содержащей частичек металла; отделение указанной органической фазы, богатой на содержание металла, от указанной водной фазы, не содержащей частичек металла; и извлечение частичек металла из богатой на металлические частички органической фазы. 11. Способ по п.10, где извлечение металла происходит при температуре в диапазоне от приблизительно 15 до около 60 С или более конкретно от 25 до около 50 С. 12. Способ по п.10, где извлечение металла происходит при температуре выше примерно 35 или более конкретно выше примерно 50 С. 13. Способ по любому из пп.10-12, где металл выбран из группы, включающей медь, уран, молибден, никель, цинк, кобальт и их комбинации. 14. Способ по любому из пп.10-13, где композиция реагента включает смесь 3-метил кетоксима, который имеет структуру, представленную следующей формулой: 15. Способ по любому из пп.10-14, где композиция реагента дополнительно включает один или больше из 5-нонилсалицилальдоксима,5-додецилсалицилальдоксима,5-нонил-2 гидроксиацетофеноксима и 5-додецил-2-гидроксиацетофеноксима.

МПК / Метки

МПК: C07C 249/14, C07C 251/48, G01N 31/22

Метки: применение, улучшенные, растворителем, металлов, реагенты, экстракции

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/20-24320-uluchshennye-reagenty-dlya-ekstrakcii-metallov-rastvoritelem-i-ih-primenenie.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Улучшенные реагенты для экстракции металлов растворителем и их применение</a>

Похожие патенты