吡啶羧酸酯
英国帝国化学(ICI)下属的阿科伽( Acorga )公司注册了一系列取代吡啶酯的专利,其中AcorgaDS5443(今称CLX50)是一种吡啶羧酸[1]。在氯化物溶液中,它对Cu2+具有很好的选择性。萃取铜的过程可写为:
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萃取剂直接配位于Cu2+。萃取过程与溶液的酸度无关,负荷有机相用水反萃。萃取-反萃平衡取决于溶液中的C1-的浓度。DS5443萃取Cu+,Cu2+及其他一些离子的分配曲线如下图所示。26%的DS5443以0/A =4.25/1,经二级萃取,原料液中的铜可以从40g/L下降至0.4g/L。反萃液为含HC15.5g/L,Cu14.45g/L的电解贫液,以0/A=1.61/1二级反萃,所得的电解富液含铜40g/L。这种萃取剂具有很好的动力学特性,萃取一反萃及分相速度均快于AcorgaP5100。
羟肟和取代8-羟基喹啉
氯离子对羟肟和8-羟基喹琳类鳌合萃取剂(Ox)分离Cu ( II),Fe(II)的影响很小。在氯化物溶液中LIX64 N萃取铜时的曲线与在硫酸盐中十分相似。pHo.5与水相起始铜浓度无关,但与萃取剂浓度有关,2%和25% LIX64N萃取铜的pHo.5分别为1.4和0.7。研究表明,铜的萃合物为CuOx2,没有氯离子配合于被萃的Cu2+上,而被萃入有机相。萃入有机相的铜易为酸反萃。
β-二酮
霍齐斯特(Hoechst)化学公司首先开发了一种取代β-二酮的萃取剂牌号为Hostarex DK16。汉高公司也推出牌号为LIX54的β-二酮萃取剂,适合于在氨溶液中萃取铜。此后又生产了一种结构相似,但端甲基改为三氟甲基的产品XI51。
氯化物溶液中电积铜只能生成铜粉,而不能生成板状阴极,这是其致命弱点。为了避免在氯化物中电解,有时将铜从氯化物溶液转人硫酸盐溶液。一种简单办法是用胺类萃取,水反萃成为氯化物溶液,再用阳离子交换萃取剂萃取,而后以硫酸反萃生成硫酸盐溶液,这显然比较繁琐。
用混合萃取剂LIX54和三辛胺从氯化物介质中萃取铜可以通过洗涤和反萃转型。三辛胺首先起到萃取剂的作用,而后用氨洗涤有机相,将C1-转入水相。在与NH3溶液接触的条件下,有机相中的LIX54可以与Cu2+形成萃合物,而将其保留在有机相,最后用H2SO4反萃,得到无氯离子的CuS04及H2SO4溶液,叔胺则转变为R3N·H2SO4。为了避免H2SO4进入萃余液,应将有机相与盐酸溶液接触,以将其转化为胺的盐酸盐。