[发明专利]烃溶性氨亚甲基膦酸衍生物自水溶液中提取铁离子的用途

说明书

本发明涉及使用包含式I结构元素的烃溶性氨亚甲基膦酸衍生物自水溶液中溶剂提取铁离子的用途：式中，R¹和R²为氢、可带有至多15个羟基和/或被至多14个非相邻氧原子所隔断的C_1-30烷基、C_2-30链烯基、可被至多3个C_1-12烷基、C_1-12烷氧基、卤原子、氰基、羟基或C_1-4烷氧基羰基取代的C_7-18芳烷基或C_6-14芳基。

本发明也涉及某些改性剂自水溶液中溶剂提取铁离子、或者总的说来溶剂提取金属离子的用途。

在用湿法冶金的有色金属生产中(例如从矿中提炼铜或锌)，从水溶液中除去铁离子是特别重要的。所需金属的溶液是用水(通常用酸水体系)经加热浸提或沥滤从矿中得到的。在这些溶液中必须要把有干扰作用的金属铁离子除去。此外，对含金属的废弃物或残渣(例如烟道尘或废水处理得到的淤渣)的处理和废金属产品(例如催化剂)的再生，现今在所需金属的水溶液供应中起着日趋重要的作用。不论金属盐溶液的来源如何，常常必须从这些所需金属的溶液中把干扰元素除去，特别是除去干扰金属铁，才能分离得到纯的金属。除了要改进所需金属的质量外，因为经济上和生态学上的原因，也需要进行铁的回收和减少填埋地区的污染。

铁离子的溶剂提取已见于文献。DE-A-38 01 430(1)叙述了用包括伯胺和诸如2-乙基己基膦酸单(α-乙基己酯)的烷基膦酸单酯的混合物以溶剂提取法从酸性锌盐溶液中除去铁(III)离子。

另外，JP-A-1985/077936(2)揭示，氨亚甲基膦酸衍生物适合于铀、锑或铋的溶剂提取。

US-A-4 741 831(3)涉及使用水溶性聚合物配位剂，例如聚乙烯亚胺膦酸酯，从水溶液中分离诸如铁、钴、铜、钒、镉、镍、锌、铅或铝之类的金属的方法。生成的金属配合物随后再用隔膜装置用渗析法或超滤法将其分离出去。

然而，上述先有技术的方法仍然存在缺点。它们大都效率不高，也不太经济。特别是从所需金属分离干扰金属的选择性和所用配位剂的提取容量都还需要进行改进。

本发明的目的是寻找不再有先有技术缺点的自水溶液中溶剂提取铁离子的改进体系。

现已发现，此目的由于使用了在引言中所定义的具有结构元素I的烃溶性氨亚甲基膦酸衍生物而达到。

优选使用的是包括式Ia结构元素的烃溶性氨亚甲基膦酸衍生物：(R¹＝R²＝H)。

为了已叙述过的目的，特别优选的是通式II的烃溶性氨亚甲基膦酸衍生物

式中：

R³-R⁶各自为氢、可带有至多15个羟基和/或被至多14个非相邻氧原子所隔断的C_1-30烷基、C_2-30链烯基、可被至多3个C_1-12烷基、C_1-12烷氧基、卤原子、氰基、羟基或C_1-4烷氧基羰基取代的C_7-18芳烷基或C_6-14芳基，或者各自为式-CR¹R²-PO₃H₂、-CH₂-COOH或-CH₂-CH(OH)-R¹的基团，其中R³-R⁶中至少一个基团是-CR¹R²-PO₃H₂，并且还有至少一个基团是C_6-30烷基、C_6-30链烯基、C_7-18芳烷基、取代或未取代的C_6-14芳基或-CH₂-CH(OH)-R⁹基团，其中R⁹是C_6-30烷基、C_6-30链烯基、C_7-18芳烷基或者取代或未取代的C_6-14芳基，R¹和R²的定义如上；