Способ переработки цинкового огарка

Способ переработки цинкового огарка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПЕРЕРАЮТКИ ЦИНКОВОГО ОГАРКА, включакщий нейтральное выте лачивание огарка, шлсокотемпературное выщелачивание цинкового кека, предварительную , нейтргшизацию цинк-железосодержакаих растворов при 50-60с до рН 0,8-1,5, осаждение железа в виде ярозитов, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки растворов от железа, операцию осаждения проводят в сочетании с предварительным смешиванием растворов с 20-60 об.% нейтрального цинкового электролита отдельно или в смеси с раствором после нейтрального выщелачивания.

- (1Е (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ИЧ ЭИ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - .

3(И) С 2 В 1 22 с

t (З юа вя» (21) 3340460/22-02 (22) 30 ° 09. 81 (46) 1.".08.83. Бюл. е 30. (72) A.Ñ.ßðîñëàâöåâ, В.М.Пискунов и B.E.Зюзиков (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский горнометаллургический институт цветных металлов. (53) 669.536.221 669.536.23(088.8) (56) 1. Гецкин Л.С. и др. Исследова..ния гидрометаллургического способа переработки цинковых кеков-, Сборник трудов ВНИИцветмет,. 1975, Я 25, с. 218-222.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 396063, кл. С 22 В 19/22 1979.

3. Гецкин Л.С. и др. Исследования. гидролитического осаждения железа в форме ярозитов из сульфатных растворов. Известия высших учебных заведений. "Цветная металлургия", 1975, У 6, с. 40-41, (54) (57) СПОСОБ IIEPEPASOTKH ЦИНКОВОГО

ОГАРКА, включающий нейтральное выщечлачивание огарка, высокотемпературное выщелачивание цинкового кека, предварительную.нейтрализацию цинк-железосодержащих растворов при 50-60 С до рИ.0,8-1,5, осаждение железа в виде ярозитов, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки растворов от железа, операцию осаждения проводят в сочетании с предварительным смешиванием растворов с 20-60 об.% нейтрального цин кового электролита отдельно или в смеси с раствором после нейтрального выщелачивания.

1035080

Изобретение относится к металлур- гии цветных металлов, в частности к гидрометаллургической переработке цинкового огарка. .Известен способ переработки цинкового огарка, заключающийся в том, что цинковый огарок подвергают нейтральному выщелачиванию отработанным циМксвым электролитом, остаток от нейтрального выщелачивания подвергают сернокислотному разложению и осаж-10 дают железо из полученных цинк-железосодержащих растворов в форме основных солей и комплексных основных сульфатов с ионами щелочных металлов, аммония при температурах пульп, близ-tg ких к кипению (1).

Недостатком известного способа являются значитедьные потери цветных и благородных металлов с железистыми кеками.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ переработки цинкового огарка, включающий нейтральное выщелачивание огарка высокотемператур 25 ное выщелачивание цинкового кека, предварительную нейтрализацию цинксодержащих растворов при 50-60ОC до ,рН 0,9-1,5 и осаждение железа в виде ярозитов. Данный способ позволяет .значительно снизить потери цветных ,и благородных металлов с железистымкеком j 2) ..

С целью ускорения осаждения желе.за в виде ярозита осаждение может осуществляться в присутствии затрав- З5 ки- в виде кристаллических продуктов гидролиза (ярозита) в количестве

100% от стехиометрического Р 3).

Однако известный способ не позволяет достичь выс-кой степени и глуби-40 ны вывода железа из цинк-железосо. держащих растворов при содержании железа более 20 г/л. Гидролитическая очистка растворов с высоким остаточным содержанием железа, после осаждения его в виде ярозитов, приводит к образованию большой массы плохо отстаиваемых и фильтруемых гидратов железа.

Цель изобретения - повышение степени очистки растворов от железа.

Поставленная цель достигается согласно способу переработки цинкового огарка, включающему нейлральное выщелачивание огарка, высокотемпературное выщелачивание цинкового кека, предварительную нейтрализацию цинкжелеэосодержащих растворов при 5060 С до рН 0,8-1,5, осаждейие железа в виде ярозитов, операцию осаждения 60 проводят в сочетании с нредваритель.ным смешиванием растворов с 20-60 об.% ней т рального цинкового электролита отдельно или в смеси с раствором после нейтрального выщелачивания. 65

Способ осуществляется следующим образом.

После высокотемпературного выщела,чивания остатка от нейтрального выщелачивания огарка при начальной кислотности 180-190 г/л и конечной

60-70 г/л пульпа поступает для отстаивания в сгуститель. Верхний слой сгустителя охлаждается в теплообменниках с 90-105 С до 50-60 С.;Охлажо о денный раствор нейтрализуется цинковым огарком до рН 0,9-1,5.

В охлажденный нейтрализованный раствор задается ярозитообразующий катион в виде раствора ее соли (например, К СО Иа25О,, МН4,ОН) и осуществляется нагрев в теплообменниках до 90-105О С. Момент достижения заданной температуры принимается за начало операции.

Раствор при заданной температуре перемешивается в течении 3-8 ч. Время перемешивания зависит от эффектив" ности ярозитообразующего катиона.

Чем ниже его эффективность тем более время необходимо для осаждения железа.

Перед перемешиванием и осаждением железа в раствор ввоцят 20-60 об.В нейтрального цинкового электролита или раствора после нейтрального выщелачивания или их смеси . Добавка менее 20% неэффективна с технологической точки зрения, поскольку не улучшает осаждения, добавка более 603 требует больших энергетических затрат на нагрев растворов, поэтому нецелесообразна, количество добавки. зависит от природы ярозитообраэующего катиона (большая дббавка для менее эффективного катиона).

Присутствие в указанных количествах нейтрального цинкового электролита или раствора нейтрального выщела- . чивания огарка или их смеси в растворе, поступающем -на осаждение железа, снижает содержание кислоты в растворе улучшая тем самым условия зародышеобразования ярозитов, увеличивает содержание сульфата цинка в растворе и следовательно его буферную емкость, увеличивает содержание сульфат иона в растворе.

Все перечисленные факторы как вместе взятые, так и по отдельности способствуют повышению с.епени и глубины осаждения железа из цинк-железосодержащих растворов, что хорошо поясняется следующей реакцией в ионном выражении

К ЖЕ + 60Н +250 LF6 (OÍ) (904)2

Согласно закона действия масс, чем выше содержание группы ОН-, т.е. чем ниже кислотность среды и чем выше содержание сульфат иона, тем быстрее достигается равновесие реакции и тем ниже содержание железа в растворе.

10350

Яроэнтообраэ2еэиаее соле рма нрв неа тральяОГО ЭЛЕЗС» ° эролмэа сне см °

IIOeryIISменем на

ОСЕЛЛЕ» нне weлвэа, об,Ь аэааэнм»

«»»» Вб» Ф»»» йемена

Осалламмл

Л»ЛВЭ а е Э

CreIIesta

Осалленмя мелеэа,а

Сомерламне леяе эа, г/л

Сменена

Осалле» ння we леэа,Ь содерламмв г/и

МЕЛЭЭа е а раса, норе мосле

ОСааЕеа ннл мелеэа э мслодном ресТ»

5ере в растворе после оселлення не» леэа а. а нсмол» нои расэ

Воре расэв ре мосле осалленя Леле э а

15,65 12еЭЭ

11,ЭЗ 1Эе14

52 t4O 1Эе63 26r73 14е77 26е02

71 ЭЬ 14е44 12 44 1Эе10 14 44

0,15

16,02

14,44

10, ЭЭ

°,05

3е10 71,25 10,ЭЭ 0,34 2Эе66 20,60, Эе23 2ЭеЭЗ

73 ° 50 -7 ° 20 Зе46 56е17 7е20 Зе52 45еЭ5

1,51

О, l0

7,20

1е15 ЭЭе77

Э0,71 3,60

77 ° 7Э Зе60 Эе01

3,60

Составитель С.Капитонов

Редактор Т.ПарФенова ТехредМ.Костик Корректор В. Бутяга

Заказ 5762/23 Тираж 627 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7t-35, Раушская набее д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Присутствие затравки в виде ярозита приводит к ликвидации индукционного периода образования осадка и повышает скорость осаждения железа, что, в caoio очередь, повышает степень и глубину осаждения железа. 5

П р и. м е р. Влияние добавки нейтрального электролита на процесс осаждения железа.

Проводят осаждеиие железа иэ 10 цинк-желеэосодержащих растворов с содержанием 18,02 v/ë и i9,63 г/л железа путем введения стехиометрического количества ярозитообразуквжх солей калия, натрия и аммония различной эФФективности с добавкой различных количеств нейтрального электролита (20, 40, 60, 80 об.В ).

Объем растворов 0,8 дм, темпера-, тура 950С продолжительность 6 ч.

1 е Ф

Для сравнения проводят опыты по осажденню железа без добавкиснейтрального электролита по известному способу, при аналогичных условиях.

В таблице приведена зависимость влияйия добавки нейтрального электролита на степень и глубину осаждения железа в виде ярозита. а

Как видно из данных таблицы, добавка к раствору нейтрального электролита в количестве 20-80% объемн. позволяет получить более качественные по содержанию железа растворы,,при этом степень вывода железа возрастает. на 20-25Э.

Технико-экономическая зФфективность изобретения состоит в сокращенйи расхода поташа за.счет повышения степени осаждения железа, а также в снижении затрат при дальнейшей очистки растворов эа счет повьыения их качества.