Brevet FR2462182A1 — publié le 19810213

PROCEDE ET COMPOSITION D'EXTRACTION DE METAUX. La présente invention a pour objet un système d'ex- traction et un procédé d'utilisation de ce système pour l'extraction sélective de cobalt, de cuivre ou de nickel à partir de liquides acides aqueux de lixiviation de minerai contenant ces métaux et ayant un pH inférieur à environ 3,5. Le système d'extraction présente une sélectivité supérieure et/ou une activité pour la récupération d'un premier ensemble de métaux utiles, par exemple de cobalt, de nickel et/ou de cuivre à partir de mélanges de ces métaux les uns avec les autres et/ou d'un second ensemble de métaux utiles, tels que de l'aluminium, du calcium, du fer, du magnésium et du man- ganèse et il comprend (a) un acide alkyl aromatique sulfoni- que de poids moléculaire élevé, (b) une amine de chélation et (c) un solvant qui est sensiblement non miscible à l'eau. On peut obtenir des rapports de sélectivité élevés en ce qui concerne les métaux désirés par rapport aux métaux non désirés, par exemple un rapport Cu Fe d'environ 2000 ou davantage par utilisation du système d'extraction de l'invention. Le systè- me d'extraction conforme à la présente invention présente é- galement des propriétés hautement avantageuses du fait que le cobalt et le nickel peuvent être extraits sélectivement de solutions acides à un pH approximativement inférieur à 2, de préférence au fer. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, on prévoit un procédé de récupération d'un premier groupe de métaux pris dans le groupe formé par le cobalt, le cuivre et le nickel, à partir d'un liquide aqueux acide de lixiviation de minerai contenant ce premier groupe de métaux, et d'un second groupe de métaux, le procédé comprenant (1) la mise en contact du liquide précité de lixiviation à un pH environ inférieur à 3,5 avec un système d'extraction à solvant comprenant (a) un acide alkyl aromatique sulfonique de poids moléculaire élevé, (b) une amine de chélatlon et (c) un di- tuant non miscible à l'eau pour (a) et (b) et des complexes métalliques de (a) et de (b) de manière à obtenir une solu- tion du premier groupe de métaux dans le liquide d'extraction, (2) la séparation de la solution ainsi formée du raffinat aqueux appauvri en métaux du premier groupe et (3) la récu- pération des métaux du premier groupe de la solution séparée. La nature chimique des acides alkyl aromatiques sulfoniques (a) utilisés dans le système et le procédé d'ex- traction de la présente invention peut varier dans de larges limites, dans la mesure o ils ont un poids moléculaire mini- mal d'au moins environ 400 et au moins un groupe alkyl et, de préférence, deux groupes alkyl sur le noyau de l'acide aroma- tique sulfonique. Dans le cas o un noyau phényl est présent, ces exigences peuvent être satisfaites avec un acide benzène sulfonique contenant au moins deux groupes alkyl comportant un total de 20 atomes de carbone, par exemple avec l'acide didécylbenzènesulfonique, ou quatre groupes alkyl ayant un total de 20 atomes de carbone, par exemple avec l'acide té- trapentylbenzènesulfonique; les acides alkyl aromatiques polysulfoniques doivent présenter un rapport du poids molécu- laire au nombre de groupes acide sulfonique d'au moins 400/1. A la place d'un noyau monocyclique, c'est-à-dire d'un groupe phényl, le noyau doit être polycyclique, c'est-à-dire être constitué par exemple par du naphtalène, de l'anthracène, du phénanthrène, du tétrahydronaphtalène. De nombreuses modifi- cations en ce qui concerne la position des substituants sont possibles et sont prévues conformément à la présente invention et les mélanges d'isomères de position font partie de la présente invention. Les substituants alkyl peuvent être à chatne droite ou ramifiée. Des groupes supplémentaires tels que des groupes hydroxy, éther, halogène, etc peuvent être présents. On obtient les meilleurs résultats en faisant va- rier au maximum les positions des substituants et au moyen d'une ramification maximale. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 843 667 décrit divers dérivés d'imidazole qui sont utiles pour sépa- rer certains ions métalliques tels que des ions cuivre, mercure, cobalt, plomb et zinc de solutions aqueuses. Une différence importante entre les composés décrits dans le brevet précité et ceux mis en oeuvre dans la présente inven- tion consiste en la présence d'un proton dissociable dans le groupe OH présent dans les composés du brevet précité. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 878 286 décrit un procédé de récupération de cuivre à partir d'une solution aqueuse utilisant une hydroxyoxime de chélation. Ce système emploie une petite quantité d'un dialcoylsulfosucci- nate pour augmenter la vitesse d'échange des ions cuivre pas- sant de la phase aqueuse dans la phase organique. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 018 865 décrit un procédé d'extraction d'ions métalliques en rapport avec celui de la présente invention, sauf que le brevet pré- cité utilise une ou des halogénures d'alkyl, en présence d'un catalyseur appro- prié, par exemple de l'acide fluorhydrique ou du chlorure d'aluminium anhydre dans un solvant approprié tel que de l'essence lourde, de l'anhydride sulfureux, du nitrobenzène ou un mélange de benzène et de nitrobenzène. Un tel procédé donne du naphtalène substitué par des groupes alkyl et si on utilise une oléfine ramifiée telle qu'un trimère de propylène ou un tétramère de propylène, obtenu par polymérisation de propylène au moyen d'un catalyseur acide tel que de l'acide phosphorique, les groupes alkyl seront fortement ramifiés. La sulfonation est obtenue en traitant le dérivé polyalkyl- aromatique par un agent de sulfonation. Le composé dialkyl- aromatique par exemple est dissous dans un solvant inerte tel que du naphta de pétrole, de l'hexane, de l'heptane, de l'octane, des solvants chlorés et des solvants analogues, et on introduit de l'acide sulfurique, de préférence de l'oléum, dans la solution à la, température désirée et en agitant. Après achèvement de la réaction, l'acide sulfonique obtenu est sé- paré de tout acide polysulfonique, produit en même temps par addition d'eau de façon à extraire sélectivement l'acide poly- sulfonique en laissant l'acide alkylaromatique sulfonique dans la phase organique. Des modes opératoires détaillés pour la préparation d'acide dinonylnaphtalènesulfonique, d'acide didodécylnaphtalènesulfonique et de leurs isomères ainsi que de composés analogues, y compris les dérivés benzèniques ana- logues, sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique ne 3 764 548. Les amines de chélation (b) de la présente inven- tion sont en général décrites comme étant des agents de ché- lation ayant au moins deux centres de coordination dans la molécule, par exemple un groupe azote, oxygène, soufre ou analogue, l'un au moins de ces centres étant un groupe azote incorporé dans un cycle aromatique ou semi aromatique, tel que par exemple un groupe pyridine, oxazole ou un groupe analogue. Comme amines de chélation, on préfère celles ayant deux et plus avantageusement trois centres de coordination constitués par de l'azote. En général,ces amines de chélation ont un pKa compris entre 3et9 et le plus avantageusement compris entre 3et5. Comme classes d'amines de chélation (b) utilisables dans le système et le procédé d'extraction conformes à la présente invention, on peut mentionner les composés suivants: les 2-picolylamines: 2-N-R2 o R1 - H, un alkyl en C1-C18, un groupe 2-picolyl, c'est- à-dire: NN CH2- un groupe benzyl substitué par un alkyl en C1-C12, un groupe -(CH2)nCOOR3, o R3 - un alkyl en Cl-Cl8 et n est égal à 1 ou 2; et R2 - un alkyl en C1-C18, un alkylbenzyl à groupe alkyl en C1-C12, un alkylphényl à groupe alkyl en C1-C12, un groupe hydroxyalkyl en C1-C4 ou H 5 o OH est en position 2 et/ou position 4 du cycle et R4et R5 représentent chacun indépendamment un groupe alkyl en C1-C12. Les 8-aminoquinoléines: o R - un alkyl en C1-C18 ou un alkylbenzyl à groupe alkyl en C1-C12 Les benzoxazoles et les benzodiazoles R x\ C/ -R3 Ri N o R! et R2 représentent chacun indépendamment un groupe alkyl en C1C12; R3 - 2-pyridyl -CH2NH R4 o R4 est un groupe alkyl en C1C2 et X - O, N. Les esters et les amides d'acide picol_înue ou 1 N COOR /CON ÉR2 o R - groupe alkyl en C1-C30 et o chacun des groupes R1 et R2 représente indépendamment un hydrogène ou un groupe alkyl en C1-C12o Les pyridyl midazote: R1 R1 /N -CH %N- H o R1 est un groupe alkyl en C1 à C18 qui peut facultative- ment porter un groupe hydroxy ou un ester de groupe hydroxy sur le second carbone, un groupe benzyl substitué par un alkyl en C1-C12, un groupe - 6 2462182 RX I! -C- C-(CH2)nCOOR3 HH o R est un groupe alkyl en C 1-C18, R3 est un groupe alkyl en CS-C18, n est un nombre entier compris entre 1 et 10 environ et X représente l'hydrogène ou un groupe hydroxy, sous réserve que le nombre total d'atomes de carbone dans R1 n'excède pas environ; 7 2462182 et R HO R5 - o OH est en position 2 et/ou 4 du cycle et R4 et R5 repré- sentent chacun indépendamment un groupe alkyl en Cl-C12. Les pyridyl imidazolines N-CH2 N -CH2 o R1 est un groupe alkyl en C1-C14 ou alkylbenzyl, un groupe benzyl substitué par un alkyl en Cl-C12, un groupe -(CH2)nCOOR3, o R3 est un alkyl en Cl-C18 et n est égal à 1 ou 2; et H O o OH est en position 2 et/ou 4 du cycle et R4 et R5 repr6- sentent chacun indépendamment un groupe alkyl en Cl-C12. Les Pyridyltétrahydropyrimidines: R N-CH2 N C / C CH2 2 o R est un groupe alkyl en C1-C14, un groupe benzyl substi- tué par un alkyl en C1-C14, un groupe -(CH2)nCOOR3, o R3 est un alkyl en C1-C18 et n est égal à 1 ou 2; et - HO7 o OH est en position 2 et/ou 4 du cycle et R4 et R5 repré- sentent chacun indépendamment un alkyl en C1-C12, Les oxazoles: R3 0 R2 I /C-CH2-N-R1 NI o R3 est un alkyl en C1-C12, un phényl substitué par un alkyl en C1C12, un alcoxy en Cl-CI2 ou H en position 4 ou 5 du cycle; R2 est un alkyl en C1-C12, un phényl substitué par un alkyl en C1-C12, un benzyl substitué par un alkyl en C1-C12 tet R1 - R t 2-CH2- :>H2.N ou H. Dans les formules ci-dessus, les groupes alkyl peuvent être à chaîne droite ou ramifiée et les groupes ben- zyle, pyridyl et phényl peuvent en outre être substitués par des groupes qui ne nuisent pas à l'activité du composé en tant que constituant du système d'extraction de la présente invention. Les-classes précitées constituent des exemples des composés pouvant être utilisés suivant la présente invention et on peut, ou bien se les procurer aisément ou ils peuvent être préparés par des hommes du métier conformément à des procédés bien connus dans la technique ou des procédés évi- dents à partir de cette technique. Les 2-picolylamines par exemple sont décrites de manière générale dans Weissburger "The Chemistry of Heterocyclic Compounds", Vol 14, New York, 1961 et Elderfield, "Heterocyclic Compounds", Vol. 1, 1950. Les pyridyl imidazolines et les tétrahydropyrimidines peuvent être préparées au moyen des procédés de Oxley et Short, J.Chem Soc. (1947), p. 497. - On peut utiliser conformément à l'invention une grande variété de solvants organiques (diluants) non miscibles à l'eau dans lesquels les réactifs d'extraction (a) et (b) sont dissous. Les exigences minimales en ce qui concerne le diluant (c) cependant consistent en ce que ce diluant soit sensible- ment non miscible à l'eau, qu'il dissolve les réactifs d'ex- traction en des quantités appréciables, par exemple d'au moins environ 10 à 20 % et, de préference, dans des proportions supérieures et qu'il ne gêne pas la fonction du réactif lors de l:extraction des métaux A partir des solutions acides. Ces diluants peuvenct tre des hydrocarbures aliphatiques ou aro- matiques> des hydrocatbures halogénés, des dérivés de pétrole, des thers ou des compodss analouese Comme exemples de ces d!vers diLluants on peet men'ioner le tolu&ine le têtrachlo rrve e- carbone,!h be n l! ey esnelhuiles combusti- bien,! chiloroeorme, le 2=-hyl!=hexanrol et en parciUculier le C kêo,-, [labiuel!ement> U agene d rac.t'ion const-itu par amia de ehiaton est present dans!a phase organique en vun, Eu it sur* s atre peeur e ra.if reI au molens une parse> &des Fdaux Cu pr emier groupe par exemp!l e r e e uvre! e lie ckel L C co ba!t dese solutons aque se t enant ces mLa3uX@ D!e pv,(fdrnce lBaocine de ch4J!atio p '- tre éee de pu, CrentI une nranI'tc coopire enftre 2 et '-0) % en p:lQ car rapport 2 lei phee osa ue,%ele> une pro ri> o n aprie entre 5 et 2 ', en poL.s dt'ant pa'c c!' Iuk rP&t>et a. us-,-.,.- Lo s amines 2 G r dQcR CL in uiisees dans le présente invent!on sont des eG.2orte, et Ont de anz ere 2typiquc,:2.-oi compris entlre 2 et, de Drence> entre D et 5 Coere amines de chelao %ie pPrdféres> on peut lesD!nnerg p ieL!amineses n exse e les bense eles> les nPi}- 'e 'dOzet5st elo 22 amides et estero dL0acd pcenidue Coro aeines de chéla' en pOca-,7ic i-rement aantageuses on pout mentionner les epi6ey's n -par l2uier Ia H{ P,- G dy YI b>'e-tzYI) e a îS-5 cclmineey. s p yrid i@ldase! es et los' amideGs e esters di aLcide pic '!iniqueo Selon un mode df, de raa LdeL cla hprsente ireni'>n, le s7yème c'trcfien msrend (a) un acide d!nenylneaphta lesulfonUi. et {b) une L0-(pdodécylbensyl)- s-p.ieelylam-ne@ dans Un d'ltuat non mi-cible L leau,> du 1 e,v 0 I2 l, l (NJl>(2dt....e yl.olr '- 4, rocolinate dVhexa- so2 ie> u dua D 3 oy =2 odc yl( 2=pyridyl} imidazole)- Selon un moder de fle soème et le precédé d'extraction conformes 2 l iveci o sont utilisés pour entraire sdlectivement du nickel> du cobalt ou du cuivre L parStir d'une solution de départ contenant ces mtaux et au e0 moins un autre métalo 2462182 Lors de la mise en oeuvre du procédé de l'invention, le dérivé d'acide sulfonique (a) et l'amine de chélation (b) peuvent être utilisés dans des rapports en moles compris entre environ 2/1 et environ 1/5. Des quantités d'acide sulfonique en excès des rapports généraux (c'est-à-dire dans des rapports supérieurs à 2) ne sont en général pas désirables étant donné qu'il se produit habituellement une perte de sélectivité. Des quantités en excès d'agent de chélation (c'est-à-dire des rapports inférieurs à 1) conduisent en général à une sélecti- vité d'extraction améliorée. Dans la plupart des cas, on utilise un excès de (b), un rapport acide/amine compris entre environ 1/1 et environ 1/3 étant préféré. Suivant un mode de réalisation de l'invention, un rapport en moles de (a)/(b) d'environ 1/2 est utilisé pour l'obtention de résultats d'extraction optimaux.La concentration totale de (a) et de (b) ensemble dans le système d'extraction est habituellement comprise entre environ 0,1 et environ 1,2 moles par litre afin d'obtenir une capacité adéquate sans qu'on ne soit gêné par des problèmes de viscosité de la solution. De préférence, la concentration de (b) dépasse celle de (a); le plus avanta- geusement, la concentration de (b) est environ 0,5 M ou davantage. Bien que les rapports en volume du système d'ex- traction à la solution aqueuse puissent varier selon plusieurs facteurs tels que la-quantité de premier métal présent dans la phase aqueuse, les concentrations de (a) et de (b) dans la phase organique, etc, on utilise généralement des rapports en volume des phases compris entre environ 1/3 et environ 3/1. Ces rapports permettent l'extraction de sensiblement tout le premier métal de la phase aqueuse en un petit nombre de sta- des d'extraction, par exemple 5 ou moins. Ddns des extracteurs à colonne eh continu ou des appareillages similaires, cinq contacts ou plateaux théoriques au moins seront normalement suffisants. Dans la plupart des circonstances, une période d'extraction ou de contact par stade d'au plus 5 minutes est suffisante, bien que la durée d'extraction peut habituellement être réduite à une à deux minutes et souvent à 30 secondes ou moins. On peut faire varier dans de larges limites le rapport en volume de la phase organique à la phase aqueuse il 2 2462182 et le rapport le plus efficace dans chaque cas peut être plus aisément déterminé par un homme du métier. Le rapport parti- culier choisi pour une extraction donnée quelconque peut dé- pendre du réactif d'extraction, du diluant et du type de solution contenant le métal, utilisée de même que de leur concentration et de leur procédé de mélange et de facteurs analogues. Le système d'extraction peut être mis en contact avec la charge aqueuse contenant le métal en utilisant l'un quelconque des procédés bien connus employés pour les extrac- tions au moyen de solvants. Bien que l'on préfère les procé- dés à contre-courant en continu, les procédés discontinus, à bain continu et les procédés à contre-courant discontinus peuvent aussi être utilisés. Le moyen de contact liquide- liquide peut comprendre une colonne à impulsions, une colon- ne à disque rotatif à contre-courant et d'autres systèmes connus. Le mélange peut être effectué à des températures classiques, avantageusement comprises entre environ.10 et 4oOc. L'extraction a généralement lieu à un pH inférieur à environ 3,5, en général entre environ 0,75 et 3,0 et, de préférence, compris entre 1,5 et 2,5. On préfère les interval- les approximatifs de pH suivants pour-les solutions d'alimen- tation indiquées: cuivre et fer, 0,9-2,0; nickel et fer, 1,0-3,0; nickel et cobalt, 1,5-3,0; cuivre et nickel, 1,0-2,5; cuivre et cobalt, 1,0-3,0; cuivre et zinc, 1,0-2,0; et nickel et zinc, 1,0-2,5. De préférence, on extrait le nickel et le cobalt à partir d'une solution conforme à la présente invention à un pH d'environ 3,0 ou moins. Après que les métaux du premier groupe sont amenés dans la phase organique et que les phases aqueuse et organi- que sont séparées, la phase organique contenant les métaux du premier groupe est extraite dans un contacteur liquide-liquide approprié. Dans l'opération d'extraction, la phase organique contenant le premier métal est mise en contact avec une quan- tité de 10 à 150 7. en volume d'un acide minéral, par exemple d'acide sulfurique, nitrique ou chlorhydrique, le choix de l'acide dépendant de l'anion du sel métallique qu'on désire. Les appareillages et les procédés utilisables pour les tech- niques d'extraction industrielles sont bien connus et sont 12 2462182 décrits dans Mining Engineering, 17, pages 76-80, décembre 1965. Dans une opération industrielle, la charge d'ali- mentation aqueuse et les solutions d'extraction sont intro- duites dans le rapport désiré dans un petit mélangeur soumis à agitation. Après mélange pendant une à deux minutes ou moins, le mélange déborde dans un décanteur o il reste pen- dant une période d'environ 5 minutes. Les phases sont alors séparées de façon continue, le raffinat aqueux étant retiré et la couche organique étant amenée dans un récipient de séparation agité o l'acide est ajouté et o on effectue le mélange pendant environ 1 à 2 minutes ou moins. On amène alors le mélange dans un décanteur ou après quelques minutes, les phases sont séparées. - Il est clair que les divers systèmes d'extraction décrits dans la présente description ne présentent pas une activité identique, mais varient selon les constituants (a) et (b) utilisés, les quantités de chacun et leurs rapports en moles, la teneur du liquide dé lixiviation particulier utili- sé, le métal qu'on désire extraire, la durée de contact, l'appareillage et d'autres facteurs connus. Les conditions opératoires optimales pour un système d'extraction particu- lier et sa mise en oeuvre peuvent cependant être aisément déterminées conformément à des procédures décrites dans la présente description et dans la technique connue. Les exemples non limitatifs suivants décrivent plus en détail le procédé de la présente invention. Exemple 1 Lors de l'essai des systèmes d'extraction de la présente invention, on utilise des techniques connues telles que celles décrites de manière générale ci-dessous. On utilise des sulfates métalliques et de l'acide sulfurique de qualité réactif pour préparer des solutions aqueuses de base (solution de lixiviation synthétique) conte- nant environ 1 g/litre chacune de deux ou plusieurs ions métal- liques différents, tels que des ions cuivriques, des ions fér- riques, des ions de nickel, de cobalt et/ou d'aluminium. Des quantités aliquotes des solutions de base d'ions métalliques désirées sont alors mélangées et on ajoute de l'acide sulfuri- que dilué, de l'eau ou des solutions diluées de carbonate de 13 2462182 sodium afin d'obtenir un volume final de la solution aqueuse d'environ 60 cm3 et un pH initial compris entre 2 et 5. On mélange alors cette solution avec 20 cm3 d'un système d'exo traction comprenant une solution de l'amine de chélation et de lacide alkylaromatique sulfonique dans un diluant inerte et on m&lange nergiquement le Liquide résultant en utilisant une agitation mccanique jusqu& ce quton obtienne le pH d'é- quilibL-e du mélangeo On ospare alors soigneusement les deux phase,-D la phase o-ganique q ane e'traite & l'acide sulfurique (1 onu N). On combine SOn rafinast avec la phase aqueuse et on da''rmine sa concentration en ions métalliques au moyen d'un-2 spectromwtrie d nbsorption atomique. La concentration en ions ratalliques dans la phase organique ess déterminée par la di5ffrence des one aLions de la so!ution d'alimentation et du raffinat aquOeRLn calcule alors le coefficient de parta- ge (B') entre la phase organique (o) at la phase aqueuse (a) our chaque métal. Dans des oprains dan lesquelles on utilise les EL-orleas feaop, r.&'n':u pffenos on ml!ange 20 cm3 d'une aotUeon 0,20 M de N=(pod s&y!esyl) bisopicoly! emine et 0,20 M d'acids dioeyap hal=nesulfoniue (ADMNNS) dans un d luant con-iLUtU par un cydro arbora aroaiqua aommerciali- s& sous le nom de " ChevErnen S00 avec 60 s' dune solution 9aqneiu8s asCid 7e s nana 1O 1 g par lUt-, dions de nisc@l, de 1 c 5al et dtalumniu tous sous fozme de sulfates et on m!lange pendant environ 2 A 3 mnuates jusqun& ce qu'on obtien- e uni plH d'quilsre d niro 1,6. Par sïparation et analyse des phbases aqueuse et organiuUe comme indiquâ ci-dessus, on obtient les r4oulta$ st les oef ici ents de distribution sui- vants g I1 ressort des resultats ci-dessus qu'une propor- tion aonsiddrable de nikele et de cobalt, mais très peu Phas I lonsmtalLiques Ni Co A1 aqueuse g/l 0D85 0,81 1,01 organique g/1 0,38 0, 58 O0,015 Da O,45 0,72 0,015 14 2462182 d'aluminium ont été extraits. Exemple 2 On mélange 20 cm3 d'une solution 0,20 M de N,N'- bis-(5-phényl-2-oxazolylméthyl)dodécylamine et 0,20 M d'acide dinonylnaphtalènesulfonique (ADNNS) dans un solvant hydrocar- boné ("Napoleum 470") aà 60 cm3 de la solution de nickel/cobaltl aluminium de l'exemple 1 jusqu'à ce qu'on obtienne un pH d'équilibre de 1,7. Par analyse des phases aqueuse et organi- que on obtient les résultats suivants: (phase organique ex- traite par agitation avec de l'acide sulfurique 3 N). Exemple 3 On mélange le même système d'extraction que celui utilisé dans l'exemple 2 avec 60 cm3 d'une solution contenant 1 g/l d'ions cuivriques et 1 g/l d'ions ferriques jusqu'à obtention d'un pH d'équilibre de 1,55. Par analyse des phases organique et aqueuse, on obtient les résultats suivants: (phase organique extraite par agitation avec de l'acide sul- furique 3 N) La sélectivité (rapport des coefficients de distri- bution) de cellules à Fe est d'environ 2100. Exemple 4 On utilise de la manière décrite dans les exemples 1 à 3, d'autres systèmes d'extraction en employant diverses amines de chélation (concentration 0,2 M) avec de l'acide dinonylnaphtalènesulfonique (ADNNS) 0,2 M dans un diluant organique pour le traitement de diverses solutions aqueuses Phase Ions métalliques Ni Co A1 aqueuse g/l 0,38 0,80 1,00 rganique g/l 1,65 0,62 0,03 Da 4,3 0,78 0,03 Phase Ions métalliques Cu * Fe Aqueuse g/l 0,078 1,039 organique g/l 2,76 0,016 Da 36 0,016 2462182 contenant l g/i chacune des ions métalliques cuivriques et ferriques indiqués dans le tableau ci-dessous. Les résultats de ces opérations comprenant le pH d'équilibre et les coeffi- cients de distribution sont indiqués ci-dessous dans le ta- bleau I ci-annexé. Exemple 5 On utilise le système d'extraction de l'essai n'll de l'exemple 4 dans des études pour déterminer l'effet d'un diluant inerte différent et de concentrations amine/ADNNS différentes sur les coefficients de distribution de l'extrac- tion des ions métalliques. Dans ces opérations, l'utilisation du système d'extraction de l'essai n'l dans un diluant hy- * drocarboné entièrement automatique à la place du diluant A à un pH d'équilibre de 2,2 augmente le D: du nickel de 2,9 à l1 et celui du cobalt de 2,2 à 2,3, sans augmentation d'ex- traction de nickel. Par ailleurs, l'utilisation d'un excès de ADNNS par rapport à l'amine (concentration réduite de 0,2 à 0,1 M) à un pH d'équilibre de 1,7 produit un abaissement du coefficient de distribution du nickel (de 2,9 à 2,2) et de celui du cobalt (de 2,2 à 0,7) et produit une augmentation indésirable du D' de seulement 0,007 à 0,7. On observe de a même des effets similaires lorsque la concentration en amines du système d'extraction de l'essai n'6 de l'exemple 4 est abaissée à 1,OM. Exemple 6 On secoue 20 cm3 d'un système d'extraction compre- nant du picolinate de 2-éthylhexyle (0,21 M) et du ADNNS (0,2 M) dans du "Napoleum 470" avec 60 cm3 d'une solution aqueuse contenant Ni, 3,6 g/l; Co, 0,16 g/l; Fe (III), 1,7 g/I; Mg, 7,1 g/i; Al, 1,4 g/I et Mn, 2,9 g/l. On sépare les phases et on extrait la phase organique au moyen de 20 ml d'acide sulfurique 3N et on analyse les deux phases aqueuses. On répète deux fois ce mode opératoire en utilisant des rap- ports de la phase organique à la phase aqueuse de 2/1 et de 1/1 à la place du rapport initial des phases de 1/3 et les résultats des trois essaissont comme suit: Les résultats ci-dessus indiquent qu'on obtient des taux d'extraction supérieurs lorsqu'on augmente le rapport, de la phase organique à la phase aqueuse. Cependant, les hommes de métier savent que les valeurs d'extraction obtenues pour des rapports supérieurs de la phase aqueuse à la phase organique du système d'extraction sont suffisantes pour con- cevoir et faire fonctionner une unité d'extraction à contre- courant qui peut fournir par exemple des taux élevés de récu- pération de nickel et de cobalt. Exemple 7 On ajoute 20 cm3 d'une solution 0,2 M de DNNS et 0,6 M de 3'-dodécyl-2'(2-pyridyl)-tétrahydropyrimidlne dans du "Napoleum 470" avec 60 cm3 d'une solution aqueuse contenant 1 g/l d'ions de nickel, de cobalt cobalteux et d'aluminium sous forme de sulfates. Le pH d'équilibre est 1,9. On sépare la phase organique et on l'extrait au moyen de 20 ml d'acide sulfurique 3N. On analyse les deux phases aqueuses et on ob- tient les coefficients de distribution suivants: nickel, 1,17; cobalt, 0,18; aluminium, 0,10. De la description ci-dessus, il ressort que l'in- vention est non évidente en ce qu'elle prévoit l'utilisation d'une amine de chélation ne contenant pas de protons dissocia- bles et ayant un pKa compris entre 3 et 9. En opérant ainsi, le système de l'invention est non seulement hautement sélectif pour certains métaux, mais permet également une récupération aisée en utilisant des conditions acides relativement douces. Rapport phased Rappore pae 1pH d'é- % d'ions métalliques extraits organique/ qii phase aqueuse breNi Co Fe Ai Mn __________bre Ni Go Fe AI Mg Mn (a) 1/3 1,9 28 10 7 1 1 2 (b) 1/1 1,9 70 30 6 - - - (c) 2/1 2,0 90 62 22 - - - _. . auTaÀ12]Xloald-N ap o _- _ Z10'0 00ú1 9u1 nbTlIdaMXlXqilp-g'Z Jlais 8 + /0'0L9'O0- - 6'ú v " (3) _ 170& 0SS O' 6O_ y S'Ila&(UWEI (a.) îúo'oççO0' - - çel V ya (q) (aulwvlXzuaq linq-I-]p-çg'-XxoapXq -_ -_ 1oo y Z-IXqgw-N-IXIoD1d-N (e) L suTwelXxaqlAlqaa ZZO 8ZsO Z"I - Z -Zy -ZoueXa-Dl-1loD1d-N 9 auTwel"xxaqlx qla - - - ú'o L L V -ç- uLXaT- XV a d- s -4b auTlozepTlMT - - - 1'0 'Z 9 1 V -(IKPTlad-Z)-I-Xzuag-1 alozexozuaqlúlnq-1-Ip _-L'0 ' V'[ s' O I anblleigm uo' e Hd,,. Tîe,, jd_ op13 coa I(q) O C00O 0I '1 ziu-j _I ol d t L +m0&0 OO 67s 0- LZ o p enbIXgDpop aasa (B)61 0zo - C'ú1 ú'Z 90 - 9'1 ú1 00co anbTuTlooTd apTa - _- _ L'OI 91 -e,lopanbTIiqqgliDo-Zaasa Z " z.4 auTFumIlloXoTd- sq- (IXzuaqXxoapXq LOO'OZ Z 6Z. - -9-(IXnq-i-TP-'C))-NIl auTmelXzuaq lXinq- q9 S' TABLEAU I Amine de chélation (a) ester hexadécylique de N-picolylglycine I. A 'NAPOLEUM 470" (Kerr McGee Corp.) Lorsqu'on désire un pH d'équilibre spécifique, on ajoute de l'acide sulfurique ou de l'hydroxyde de sodium dilué (env. iN) jusqu'à obtention du pH désiré et constance de celui-ci pendant minutes. M4 o M 0% ru -à (Suite) REVENDICATIONS 1 - Système d'extraction permettant l'extraction sélective de certains métaux désirés à partir de liquides aqueux acides de lixiviation de minerai contenant des métaux, caractérisé par le fait qu'il comprend: (a) un acide alkylaromatique sulfonique ayant un poids moléculaire d'au moins 400, (b) une amine de chélation ayant une valeur de pKa pour le groupe amine comprise entre 3 et 9 et ayant au moins deux centres de coordination dans la molécule, l'un au moins de ces centres étant un azote cyclique, et - (c) un diluant non miscible dans l'eau pour (a) et (b). 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le constituant (b) a un pKa compris entre 3,0 et 5,0. 3 - Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le constituant (b) est pris dans lej groupe formé par les picolylamines, les oxazoles, les benzoxa- zoles, les pyridylimidazoles et les amides et esters d'acide picolinique. 4 - Système selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que le constituant (a) est un acide naphtalène sulfonique substitué par plusieurs groupes alkyl ramifiés. - Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que (a) est un acide dinonylnaphtalène sulfonique et (b) est la N-(p-dodécylbenzyl)-bis-picolylamine. 6 - Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le nickel, le cobalt et/ou le cuivre sont les métaux extraits de manière sélective d'une solution contenant ces métaux et un second groupe de métaux. 7 - Procédé de récupération d'un premier groupe de métaux pris dans le groupe formé par le cobalt, le cuivre et 351e nickel à partir d'un liquide aqueux acide de lixiviation de minerai contenant le premier groupe précité de métaux et un second groupe de métaux, le procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les stades suivants: (1) on met en contact le liquide de lixiviation pré- cité à un pH inférieur à environ 3,5 avec un système 21 2462182 d'extraction par solvant comprenant: (a) un acide alkylaromatique sulfonique ayant un poids moléculaire d'environ 400, (b) une amine de chélation avec un pKa du groupe amine compris entre 3 et 9 et ayant en outre au moins deux centres de coordination dans la molécule, l'un de ces centres au moins étant un azote cyclique; et (c) un diluant non miscible dans l'eau pour (a), (b) et des complexes métalliques de (a) et (b) de façon a obtenir une solution du premier groupe métallique dans le système d'ex- traction; et (2) on sépare la solution ainsi formée du raffinat aqueux épuisé en métaux du premier groupe; et (3) on récupère les métaux du premier groupe de la solution séparée. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le constituant (b) a un pKa compris entre 3,0 et 5,0. 9 - Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que le constituant (b) est choisi dans le groupe formé par les picolylamines, les oxazoles, les benzoxazoles, les pyridylimidazoles et les esters et amides de l'acide picolinique. - Procédé selon les revendications 7, 8 ou 9, caractérisé par le fait que le constituant (a) est un acide naphtalène sulfonique substitué par plusieurs groupes alkyl ramifiés. 11 - Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que (a) est de l'acide dinonylnaphtalène sulfonique et (b) est la N-(p-dodécylbenzyl)-bis-picolylamine.