Бис-циклогексил-бис-(2-этилгексил)гуанидин для избирательного извлечения золота из водных, щелочных или цианидных растворов
Использование: для извлечения золота из водных, шелочных или цианидных растворов. Сущность изобретения: бис-цикло-гексил-бис(2-этилгексил)гуанидин повышает селективность извлечения золота по сравнению с другими реагентами. 6 табл.
Изобретение относится к новым производным гуанидина, пригодным для извлечения драгоценных металлов, например золота, из цианидных растворов.
Выделение достигается контактированием водного цианидного раствора, содержащего драгоценный металл, в частности золото, с реактивом, содержащим гуанидиновую функциональную группу. Гуанидиновым реактивом экстрагируют золото из водного раствора, после чего золото отделяют от гуанидинового реактива и затем выделяют обычными методами. Золото встречается, прежде всего, в виде самородного металла, сплавов с серебром или другими металлами или в виде теллуридов. Обычно золото сопутствует сульфидам железа, серебра, мышьяка, сурьмы и меди. Серебро встречается в виде мелких вкраплений в породу гидротерменального происхождения в виде хлорида, сульфида или теллуридов серебра и виде комплексных сульфидов с сурьмой и мышьяком. В прошлом руды, содержащие самородный металл, подвергались размолу, с последующим концентрированием золота или серебра разделением под действием силы тяжести и выделением путем амальганирования со ртутью. Экологические соображения привели к ликвидации этого способа в большинстве случаев. В настоящее время применяются два основных способа выделения золота и/или серебра. Наиболее широко применяемый способ включает выщелачивание щелочным раствором цианида в сочетании с извлечением металла путем концентрирования с цинковой пылью (Меррилл-Кроу) или концентрирования цианидных комплексов золота и серебра абсорбцией на древесном угле (схема с абсорбцией углем), также называемый способом абсорбции углем в колонке (УВК) или абсорбции углем в пульпе (УВП). Известен способ, который заключается в применении вместо угля в схеме с абсорбцией ионоообменных смол с четвертичными аминами. Известно применение первичных, вторичных и третичных аминов, к которым в качестве модификаторов добавляют определенные основания Льюиса, такие как окислы фосфора и эфиры фосфорной кислоты, для извлечения золота из щелочных растворов цианида. Mooiman M.A. Miller J.D. Проблемы селективности в экстракции аминами золота из щелочных растворов цианида.-В кн. "Минералы и металлургическая обработка", 1984, с. 153-157. Содержащие золото осветвленные выщелаченные растворы получают выщелачиванием раствором цианида использованием технологии либо кучного выщелачивания, либо отвального выщелачивания. При кучном выщелачивании руду помещают на специально подготовленную непроницаемые подушки, на верхушку куч наливают выщелачивающий раствор и оставляют его протекать через кучу. Содержащий растворенные соединения металла раствор в конце концов стекает вдоль непроницаемой подушки и течет по ней в коллектор. Из коллектора раствор перекачивают в обогатительную установку. Отвальное выщелачивание аналогично кучному выщелачиванию и в нем вместо руды выщелачивают отвалы старых рудников, в которых содержание металла оправдывают такую обработку. Золото в осветвленных выщелаченных растворах может быть выделено непосредственным осаждением способом Меррилла-Кроу или абсорбцией на древесном угле в колонне (УВК) с последующим либо электролитическим выделением, либо осаждением по способу Серрилла-Кроу. В определенных условиях неосветвленные растворы образуют выщелачиванием в чанах с перемешиванием. В таком непрерывном способе выщелачивания с применением угля в пульпе (УВП) образуют взвесь руды с выщелачивающим раствором в присутствии гранул угля и получают пульпу. Растворенное золото абсорбируется на угле, что приводит к снижению концентрации золота в воде и часто повышает скорость и полноту извлечения золота из руды. Несущие золото гранулы угля выделяют из пульпы пропусканием через сито и золото снимают с угля обычно элюированием раствором гидроксида натрия с последующим электролитическим выделением. Прежде чем гранулы угля могут быть рециркулированы на стадию выщелачивания, они должны быть активированы на представляющих опасность и дорогостоящих стадиях промывки и нагрева. Активированный уголь из скорлупы кокосовых орехов предпочтителен, но его получение дорого. Различные аминные функциональности рассматривались в прошлом как для экстракции золота типа жидкость-жидкость, так и типа жидкость-твердое вещество. При экстракции типа жидкость-жидкость аурицианиды слишком сильно связываются с четвертичными аминами смол, вследствие чего отделение бывает трудным и требует специальной обработки. Кроме того, не было показано какой-то селективности комплексов цианидов металла и выщелачиванивающими растворами. Смолы с более слабыми основными аминными функциональностями не могут хорошо работать в интервале рН, характерном для обычных выщелачивающих растворов (рН 10-11). При экстракции типа жидкость-жидкость, такой как работа Mooiman, Miller для повышения основности амина с целью осуществления эффективного извлечения золота необходимы фосфорорганические модификаторы, например триалкилфосфаты. Эти соединения должны применяться в больших количествах. И все же подобные системы не дают адекватной экстракции при типичных для выщелачивающих растворов значениях рН. Известно применение производных гуанида для извлечения драгоценных металлов, в частности золота, из водных щелочных растворов цианида. Применяемые производные гуанидина относятся к диалкилгуанидам, таким как: ди-н-октил-, ди-2-этилгексил- и дитридецилгуанидин, которые применяют в системе растворителей типа жидкость-жидкость. В системе типа жидкость-твердое вещество используют ионообменные смолы, несущие гуанидильную функциональность, в частности бутил, гексалгуанидин на хлорметилированной полистирольной смоле с содержанием дивинилбензола, например, 2% В целом производные гуанидина отвечают формуле:





-



Если речь идет об ионообменной смоле, такую группу связывают со смолой в химической реакции через один из N-атомов. Связи других атомов азота заполнены водородом, алифатическими или ароматическими углеводородными группами, циклическими группами (в том числе гетероциклическими группами, содержащими атом азота), прямыми или разветвленными цепями, насыщенными и ненасыщенными. R-группы (R1-R5), заполняющие связи N-атомов гуанидиновых реагентов как на смолистой, так и на несмолистой основе, предпочтительно являются алифатическими углеводородными группами, которые включают циклоалифатические и аралифатические группы (алифатические группы, замещенные ароматикой), содержащие до 25 атомов углерода. Ароматические группы, такие как фенил, склонны понижать основность до уровня ниже рН=12, в связи с чем не более одной R-группы должно быть представлено фенилом. Кроме того, любые два атома азота могут образовывать циклическую структуру с образованием в результате соединения формулы:
R





Хотя рекомендованы полистирольные смолы, могут быть также использованы ионообменные смолы с другой основой, матрицей или скелетом. Могут быть использованы любые приемлемые скелеты или матрицы, способные нести гуанидиновую функциональность в качестве активной группы. Рекомендуется, чтобы смолы несли только гуанидиновую функциональность, поскольку другие группы могут повлиять на улучшенную работу реагентов. К другим смолистым основам или матрицам, которые могут быть использованы, относятся мочевино-формальдегидные и меламин-формальдегидные смолы. Размер частиц ионообменной смолы может меняться в широких пределах при условии, что частицы достаточно мелки, чтобы отвечать требованиям кинетики абсорбции и элюирования, и в то же время достаточно крупны, чтобы раствор протекал через слой смолы без связывания и без создания избыточного давления; можно было осуществлять удобный отсев смолы от раствора. Рекомендуется смола размером 6- 12 меш. Количество связанного с ионообменной смолой гуанидина может меняться в широких пределах. Оно определяется объемными характеристиками слоя ионообменной нерастворимой в воде смолы. Обычно скорость потока через слой ионообменной смолы будет такой, при которой обеспечивается эффективная абсорбция на ионообменной нерастворимой в воде смоле. После абсорбции ионообменной смолой, содержащей гуанидиновый реагент, соединений драгоценного металла водный раствор цианида отделяют от ионообменной смолы и абсорбированные соединения драгоценного металла элюируют с ионообменой смолой. Для элюирования, как указывалось, приемлемы те же водные отделяющие растворы, что и в случае процесса экстракции типа жидкость-жидкость. Наиболее эффективным элюентом является водный раствор гидроокиси натрия с рН выше 11, более желательно выше 12 и предпочтительно 13. П р и м е р. Получение ди-, три- и тетраалкилгуанидинов. N,N-бис(2-этилгексил)- N'N'' -дициклогексилгуанидин. Смесь 41,3 г (0,2 моль) дициклогексилкарбодиимида, 72,4 г (0,3 моль) бис(2-этилгексил)амина и 200 мл трет-бутанола кипятят 7 ч. Трет-бутанол отгоняют при атмосферном давлении, а остаток отдувают при 180оС и 0,08-0,09 мм рт.ст. Остаток весом 60,8 г имеет чистоту 90% содержит следы амина и около 5% дициклогексилкарбодиимида. Аналогичным образом получены другие дициклогексилгуанидины путем замены бис(2-этилгексил)амина другими первичными и вторичными аминами. Так, использованием ди-н-бутиламина получен соответствующий ди-н-бутилдициклогексилгуанидин, использованием 2-этилгексиламина получают 2-этилгексилди- циклогексилгуанидин, н-октиламин дает октилдициклогексилгуанидин и изотридециламин дает изотредецилдицик- логексилгуанидин. Получение экстракционных растворов и водных исходных растворов. В процессах экстракции в качестве растворителя применяют либо Ароматик 150 ароматический керосин, либо Эскед 110 алифатический керосин. В качестве экстрагента используют вышеуказанные бис-, трис- или тетраалкилгуанидины в концентрации 10 мМ в растворителе. Органический растворитель в качестве сорастворителя включает 50 г/л тридеканола. Каждый исходный содержащий смесь металлов раствор также включает 1 г/л NaCN, рН 10,8, около 50 мг/л Fe и Au, Ag, Cu и Zn. Методика опытов с изотермами экстракции МакКейба-Тиле. Органический экстракционный раствор и водный исходный раствор в отношениях (об./об.) органический/водный растворы 2/1, 1/1 и 1/2 помещают в делительную воронку и контактируют 10 мин. В каждом испытании фазы разделяют. Каждую фазу фильтруют и собирают. Водную фазу анализируют на концентрацию металла с помощью атомной абсорбционной спектроскопии (ААС), так же как и исходный раствор. Значения концентраций металла в органических растворах после контактирования подсчитывают на основании данных ААС для водных растворов. В отдельных опытах содержащую металл органическую фазу анализируют с помощью ААС и полученные данные используют для контроля данных ААС для водных растворов. Методика экстракции и опыты по выявлению селективности. В делительную воронку помещают органический экстракционный раствор (30 мл) и водный исходный раствор (30 мл) и контактируют 10 мин. Затем фазы разделяют, каждую фазу фильтруют и собирают. Водную фазу анализируют на концентрацию металла с помощью атомной абсорбционной спектроскопии (ААС), также как и исходный раствор. Значения концентрации металла в органических растворах после контактирования рассчитывают на основании данных ААС для водных образцов. Изотерма экстракции МакКейба-Тиле (бис(изотридецил)гуанидин показана в табл. 1. Экстракционный раствор: 10 мМ гуанидина, 50 г/л тридеканола в керосине Эскед 110. Исходный раствор: 14,7 мг/л Au, 52,1 мг/л Ag, 53,9 мг/л Cu, 56,7 мг/л Zn. Экстракция и селективное действие бис(изотридецил)гуанидина (О/B=1/1) показана в табл. 2. Экстракционный раствор: 10 мМ гуанидина, 50 г/л тридеканола в керосине Эскед 110. Изотерма экстракции МакКейба-Тиле (бис(циклогексил)изотридецилгуанидин) показана в табл. 3. Экстракционный раствор: 10 мМ гуанидина, 50 г/л тридеканола в керосине Эскед 110. Исходный раствор: 14,8 мг/л Au, 52,7 мг/л Ag, 52,7 мг/л Сu, 55,7 мг/л Zn. Экстракция и селективное действие бис(циклогексил)изотридецилгуанидина (О/B=1/1) показаны в табл. 4. Экстракционный раствор: 10 мМ гуанидина, 50 г/л тридеканола в керосине Эскед 110. Изотерма экстракции МакКейба-Тиле (бис(циклогексил)-бис(2-этилгексил)гуанидин) показана в табл. 5 и 6. Экстракционный раствор: 10 мМ гуанидина, 50 г/л тридеканола в керосине Ароматик 150. Исходный раствор: 16,9 мг/л Au, 28,8 мг/л Ag, 28,7 мг/л Cu, 28,9 мг/л Zn. Вышеприведенные опыты показывают, что высоко замещенные гуанидиновые продукты (тетра- или пента(углеводород) замещенные несмолистые гуанидиновые производные-реагенты) обеспечивают улучшенную селективность по отношению к золоту по сравнению с другими металлами, присутствующими в водном щелочном растворе цианида. В продуктах со смолистой основой или скелетом один из N-атомов замещен смолистой матрицей или скелетом, т.е. три- или тетра(углеводород)замещенный смолистый реагент соответствует тетра- или пента(углеводород)замещенному несмолистому продукту с обеспечением улучшенной селективности. Метилзамещенные смолистые гуанидиновые реагенты также пригодны для экстракции золота из водных щелочных растворов цианида, и совсем не обязательно, чтобы смолистый реагент, применяемый в системе типа твердое вещество-жидкость, содержал углеводородные группы с по меньшей мере двумя атомами углеводорода в любом углеводородзамещенном продукте, хотя присутствие высших углеводородных замещающих групп может оказаться необходимым в системах типа жидкость-жидкость для обеспечения необходимой растворимости в подобных системах типа жидкость-жидкость.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Патент 156550 // 156550
Лиганды для визуализации иннервации сердца // 2506256
Изобретение относится к новым соединениям, пригодным для визуализации иннервации сердца, структурной формулы
где n=0, R и R1 независимо выбраны из группы, состоящей из H, (C1-C4)алкила, NR4(C(=NR5)NHR6, NR4C(=O)N(R5)2; R2 отсутствует; R3 представляет собой Н; R4, R5 и R6 независимо выбраны из группы, состоящей из H и (C1-C8)алкила; или любые два из R4, R5 и R6 могут образовывать циклическую структуру, состоящую из -CH2-CH2- или -CH=CH-; W и X независимо выбраны из группы, состоящей из H и Br; и A отсутствует; если соединение содержит связующую группу Q между Y и Z, Y и Z независимо выбираются из группы, состоящей из CH и NR7, и Q представляет собой CH, a R7 представляет собой (C1-C8)алкил, или если связующая группа Q отсутствует между Y и Z, Y и Z независимо выбраны из группы, состоящей из H, OR4, Cl, Br, (C6-C10)арила и CF3; где один или более из R4, R5, R6 или R7 могут быть замещены визуализирующим фрагментом; при условии, что по меньшей мере один визуализирующий фрагмент находится в любой группе Y или Z, когда Y или Z представляет собой OR4, или в R7, или в R5, или R6, когда R или R1 представляет собой NR4(C(=NR5)NHR6, и представляет собой 18F. Изобретение также относится к способу визуализации иннервации сердца и применению соединений для изготовления средства для визуализации иннервации сердца. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 25 пр.
Противомалярийные соединения // 2530899
Изобретение относится к соединениям формул I, II, III, IV, V, VIII или к их фармацевтически приемлемым солям:
(I) (III) (VIII) (II)
(IV)(V)
где: Z представляет собой , или фенил; D представляет собой или ; X представляет собой N(R9), O, S, S(=O) или S(O)2; каждый Y независимо представляет собой O или S; G представляет собой или ; другие значения радикалов описаны в формуле изобретения. Изобретение также относится к фармацевтическим композициям на основе указанных соединений. Технический результат: получены новые соединения и композиции на их основе, которые могут найти применение для лечения малярии или уничтожения или ингибирования роста видов Plasmodium. 25 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 табл., 23 пр.