[发明专利]N901－S铜萃取剂

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域的萃取剂，尤其涉及一种从废蚀刻液中回收铜的萃取剂。

背景技术

铜是最重要的战略金属之一，是国民经济的重要资源之一。随着我国社会主义市场经济的快速发展，我国已经成为世界第一大用铜国，也是第一大缺铜国。目前，随着我国制造业的发展，产生了大量含铜废液、废料，含铜废液的排放会产生严重的环境污染，同时大量废线路板等废铜制品也需回收后才能安全排放。

目前，国内外均采用湿法冶金技术，用“萃取反萃电积”方法加以回收铜，同时解决环境污染问题，这一解决方法已成为必然趋势。铜萃取是一个化学反应过程，在这个过程中，萃取剂分子中的H⁺与溶液中的铜离子，通过有机相水相界面进行交换，有机相和水相这种交换速度、交换方向(萃取或反萃取)和数量取决于萃取剂的浓度、溶液中铜离子的浓度以及溶液的酸度。比如：当溶液pH值在1.5以上时，萃取剂释放出H⁺与铜离子进行交换，这种交换称为萃取。如果水相的酸度比较高，比如含180g/L的酸，这时萃取就可以释放出Cu²⁺而代之以H⁺，这种交换称为“反萃”。其萃取和反萃的化学方程式如下：

萃取[2RH]₀+[Cu²⁺+SO₄^2-]→[R₂Cu]₀+[2H⁺+SO₄^2-]

反萃[R₂Cu]₀+[2H⁺+SO₄^2-]→[2RH]₀+[Cu²⁺+SO₄^2-]

该湿法冶金技术的关键技术为采用何种高效的铜萃取剂，国外在这方面有过许多努力，形成的产品主要有Lix54-100。其分子结构式如下：

它为1，3-二酮类萃取剂，稳定性好，缺点是价格昂贵，而且损耗高，使得成本进一步提高，二次污染也在所难免。一方面Lix54-100损耗高的原因之一是其水溶性较大；Lix54-100损耗高的另一个原因是由于它是一个同分异构体的混合物，其中基团C₇H₅既有直链结构也有支链结构，而直链结构的水溶性明显大于支链结构；另一方面Lix54-100生产成本高的原因之一是其所需原材料C₇H₁₅CO₂H价格较高。

发明内容

本发明目的在于利用酯化反应原理，将异壬酸和乙醇在催化剂的作用下进行酯化反应形成异壬酸乙酯，然后加入苯乙酮在催化剂的作用下，反应生成二酮化合物，使产率大幅提高，从而生产成本得以进一步下降，产品纯度进一步提高；同时也解决了因萃取剂本身所造成的环境污染问题。

其反应方程式如下：

实现本发明目的的技术方案是：

一种N901-S铜萃取剂，其特征在于：它是由重量组份为异壬酸20-50份和乙醇40-70份在催化剂5-15份的作用下进行酯化反应形成异壬酸乙酯，然后加入苯乙酮30-60份在催化剂10-30份的作用下合成。

所述的催化剂为对甲苯磺酸。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)N901-S铜萃取剂将Lix54-100的C₇H₁₅基团换成了C₈H₁₇基团，从而使萃取剂水溶性降低。

(2)Lix54-100的C₇H₁₅基团为一直链和支链的混合物，而N910-S中C₈H₁₇基团则为单一的支链结构，而且支链末端为一强疏水性的叔丁基，从而使其水溶性进一步降低。

(3)在原料成本方面，N910-S的相应原料为苯乙酮和3，5，5-三甲基己酸(俗称异壬酸)，均为常用化工原料，从而使N910-S适合产业化，具有萃取能力强、成本低、无污染、工艺简单和价格便宜等特点。同时也解决了因萃取剂本身所造成的环境污染问题。

具体实施方式

实施例一：一种N901-S铜萃取剂是由重量组份为异壬酸20份和乙醇70份在催化剂对甲苯磺酸5份的作用下进行酯化反应形成异壬酸乙酯，然后加入苯乙酮30份在催化剂30份的作用下合成。