Способ непрерывной двухстадийной очистки сульфатных цинковых растворов от примесей

Способ непрерывной двухстадийной очистки сульфатных цинковых растворов от примесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ДВУХСТАДИЙНОЙ ОЧИСТКИ .СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ, включакиций осаждение их цинковой пылью и оборотным цинк-медно-кадмиевым кеком, О т л и ч а ю щ и и с я тем, что, ;,с целью повышения степени очистки растворов от примесей,снижения выхода и улучшения качества медно-кадмиевого кека, очистку на первой-стадии ведут пульпой, состоящей из оборотного кека,. нейтрального раствора И отработанного электролита при их весовом соотношении 1:

!

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) 3(51) С 22 В 19/26

Ll

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.С е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21). 3435325/22-02. (22) 14.05.82 (46) 23.09.83. Бюл. Р 35 (72) И. В. Шишкин, H. A. Голяндина, А. Н. Кутняков, Б. А. Сысоев, В. И. Корнилов, В. М. Пискунов, A. И. Зуев,. В. Е. Евтюхов, A. M. Плужников и А. С Ярославдев (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени полиметаллический комбинат и Всесоюзный ордена Трудо- . вого Красного. Знамени научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (53.) 669.536.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 876760, кл. С 22 В 19/26, 1981.

2. Авторское свидетельство CCCP

)) 374379, кл. С 22 В 19/26, 1973. (54)(57) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ДВУХСТА

ДИЙНОЙ ОЧИСТК11 .СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ

РАСТВОРОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ, включающий осаждение их цинковой пылью и оборотным цинк-медно-кадмиевым кеком, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки растворов от примесей, снижения выхода и улучшения качества медно-кад миевого кека, очистку на первой-стадии ведут пульпой, состоящей из оборотного кека,. нейтрального раствора и отработанного электролита при их весовом соотношении 1:(2,6-4,1):

t(0i24 Оюб) °

1043177

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургии цинка.

Известен способ непрерывной двухстадийной очистки цинковых растворов от примесей, согласно которому 5 для повышения глубины очистки растворов от примесей на вторую стадию подают доэированными порциями отработанный электролит в количестве 0,020,03 удельных. объемов. (1) . . t0

Недостатками этого способа являются трудность осуществления строго дозируемой подачи отработанного . электролита на вторую стадию и низкая степень очистки примесей на пер- g вой стадии, так как оборотный кек, полученный после фильтрации готового электролита, окисляется и теряет свою активность, что приводит к снижению осаждения примесей на первой стадии и высокому выходу медно-кадмиевого кека со значительным содержанием в нем цинка.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ непрерывной двухстадийной очистки цинковых растворов от примесей, включающий осаждение их цинковой пылью и оборотным цинк-медно-кадмиевым ке,ком (21 .

30 Недостатком известного способа является то, что в условиях переработки низкокачественного сырья, например, цинковых кеков, этот способ не обеспечивает необходимой очистки Ç5 от примесей на первой стадии, не позволяет улучшить качество получаемого медно-кадмиевого кека и дает высокий выход.его.

Целью изобретения является повы- 40 шение степени очистки растворов от примесей, снижение выхода и улучшение качества медно-xaggwesoro кека.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу непрерывной двухстадийной очистки аульфатных цинковых растворов от примесей, включающему осаждение их цинковой пылью и оборотным цинк-медно-кадмиевым кеком, очистку на первой стадии ведут пульпой, состоящей иэ оборотного кека, нейтрального раствора и отработанного электролита при их весовом соотношении 1:(2,6-4,1):(0,240,6).

В процессе цементации примесей на второй стадии, а также во время разборки фильтр-прессов. поверхность цинка экранируется окисной пленкой» одновременно при цементации образуются основные гидрооксосульфаты цинка. 60

Наличие в оборотном кеке основных гидрооксосульфатов цинка и окисной пленки на металлическом цинке снижа-, ет активность оборотного кека, это приводит к понижению степени очистки раствора от примесей на первой стадии цементации и снижению качества готового электролита. Кроме того, основные гидрооксосульфаты цинка являются балластом, который ухудшает качество медно-кадмиевого кека.

При репульпации оборотного кека подкисленным раствором основные гидрооксосульфаты цинка и окисная пленка на металлическом цинке растворяются, повышается активность оборотного цинк-медно-кадмиевого кека, снижается его выход, повышается качество медно-кадмиевого кека.

Способ осуществляется следующим образом.

После цементации примесей из.раствора на второй стадии цинковой пылью образующийся цинк-медно-кадмиевый кек отделяется на фильтр-прессах от готового электролита, репульпируется в отдельном агитаторе смесью нейтрального цинкового раствора и отработанного электролита, при этом общее отношение Ж:Т должно соответствовать условиям производственной практики и быть равным 1:2,8.-4,7.

Отработанный электролит смешивается с нейтральным раствором непосредственно перед репульпацией кека, чтобы избежать выделения мышьяковистого водорода. Расход отработанного элект ролита составляет 0,24-0,6 т/т оборотного кека. Затем пульпа оборотного кека подается на осаждение примесей на первой стадии,.

Лабораторные опыты проводили с верхним сливом"нейтральных сгустителей. На 1 л раствора, содержащего, мг: цинк 136800, кадмий 340, медь

900, кобальт 7,5, сурьма 0,18, подавали 15 r оборотного кека в.виде пульпы с нейтральным раствором и различным количеством отработанного электролита, а также соль Шлиппе до отношения сурьмы к кобальту 1г1.

Состав исходного оборотного кека, Ъ! цинк 43, медь 2,0, кадмий 0,7. Состав и расход оборотного кека, а также соли Шлиппе соответствовали производственным условиям. Конечное отношение Ж:Т в пульпе оборотного кека принято в соответствии с промышленными условиями.

Для сравнения проведен эксперимент без подачи отработанного электролита в пульпу оборотного кека (при. мер 1.) ..

Данные лабораторных экспериментов представлены в таблице.

1043177

Э 1

Е 1 б0 . 1 а б и I

« б

° б ь

an

«) «) с о о сЧ

«4 1 с ь

%-) с ь н с ). ° a, ) ) ь о

1

1, I

1 о о с н

1 °

I ь ь в l бб с с

«С «Ф «.С Саб

1

1 . f

Н с «Ч с!

) 1

o ) о

1 с

o ° и о ае

1 с ). ° с

) с Ъ ) сбЪ с

«Ч ь с

« ) о

« ) I

)

)

1 о

« с а СЧ о .) o o б . О

oooo ь ф, с e o

СаЪ Ch Сб) Оа «Ф

«;С СбЪ «1 Са) «.) о о ь ь ь с ссЪ с ф «)б ф сЧ «.С сЧ б ь б а о ссЪ Л

° ) СЧ ь ь ь о с СЧ

° Ф . Чб

РЪ «С

Cl С3

О б ь ) б

Сб) с Чб ф а)б

«.с cv е.с

Я н

В а а о о

6) Ill н н о м. о

)6 Ф )6

Рс Ж Рб Р ,о и о м

l6 Э

t4 Ж

a о

))) н о ы

)6 Э

Рв )4 а о х н х о

Ф а6 м а а о

))) н о м

l6 Ol

Рс М

a a о о

Ю )0 н н

v х о

l6 Ф )6

0е 14 Da..ф ф

1 . l .I

)

1

l

I

1 !

I 1 I

I 1 Н! о! о! o

I . I

: I. 1 Э!! 1. О 1 1 Р3! о

) o

1 1 Ф.3 .1 _#_I 1 I.I Ю l 1

1 Х I Х

I Ф I C

I Х I E

) o о)о

1 4 I Э! о!а! х!н.!!н!о

)а!o

) Ol ))) IlO1Н

)o)u

1 )Ф I 4 I

1 бс) 1 4

I4IO

I Wl Х

I М 1

М сЧ с ь

° а ао с сч

° а

И хх х

ЭМ- 6Н хц нх

Ф аОо5

ХНх 6а ханан ээонх

Цхэоэ о- а-):

° ° аб PJ сч л с ь

° а сч с сбЪ

° б

« с сч

«.1 с о

° а сЧ с са)

° б

«) Ю сЧ с о

° а сч с

СбЪ

° а

° ) С0

° 3 с ь

° б сЧ: с (бЪ

° а

«) ь.

1О с о

° б сч с сбЪ

° а

«« а0 с о

° а

° ) с

«)

° а

%-) ь с

C)

° а сч с

СбЪ

° б а-с

I l6 I

I Х I .1 Э . ° 1

1 Ф Х I

l Х I

П! 1 Н 1

Н) l I

Х) Х) I.

Ц о I а 1 I.

Н 1 4 l

Х I — —

A I 1 о 1:)

I 1 о 1

Х 1 1 сЧ с ь

l0 с ь сЧ ь

° )б с ь ссъ с ь о с о. «Ч с ь

Ю (с ь

«а

С0 с ь

«Ч

10 с с Ъ ь с

Ch сч с л ь с

Ю л с

«« ь с

a«) ь с

1О ь с

an o с .. аб н сЪ о с ь

1 I

1 О I 1 Н 4а6 ! о)оа

)ЭХхО

;) 1 РбэАЯ, I I ХХб,Н4

)ц юо

) ооае

1 йуна

1

I I

1. I а

1 а

1 М

I

I I

1 с. 1

1 <е

I I

I Х 1

Х 1

I ) 1

I <6 1

1 Н I

I х 1

1 Э

1 и

1 Ф I

1 Ф1

l .I ! х.

I Э 1

1 Н I

I Х 1

1 ° )

I Ц I ! о

) a

I 4 I

1 . ) ! m

1 сЪ ! о5!

) н

I Х4 1

1 ЭX)

I K I

I Э I

1 Ц 1

l laa I

1 I

1 Х I ! х

I Э I

1)l ) ! а

I Э 1

I Ц I

1 О

) О 1

1 I д)б I

I I 1 НI fi 1 цоуооц о

)ОХ 4I6ooaoII61

ХЦРОм))4О! х

)ЛЭХЮФООсООЭ) сс)ехэхххохх! а СЪ В Ь В Ь Ь СЧ В С0 с с с с с с с с с. с. с с

СЧ W Ю W W СЧ an W М СЧ )

«) ь ч

° ч сч о ь < ч ° с . с ° с. ° с с . с СЧ с б an б aO . Ь Съ О г! O «Ч

10 1 с ь ) с ъ 1 !

1.

I

34 1

Э 1

М 1 !

1

t

1

1 .

1.

I ! !

I !.

I !

I

1

I

I

1

4 !

1

1

1

1

I

1043177

Составитель В. Чинкин

Редактор О. Половка Техред М.Тепер Корректор А. Повх

Заказ 7266/28 . Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как следует из полученных результатов, оптимальное количество отра-. ботанйого электролита, подаваемого . на репульпацию оборотного кека, составляет 0,24»0,6 т/т кека, что со« ответствует соотношению в пульпе кека, нейтрального цинкового раствора И отработанного электролита, равному 1 2,6-4 1:0,24-0,6 (примеры

3-5, 7., 8). По сравнению с примером 1. на nepsoN стадии значительно повышается глубина очистки растворов от примесей, выход медно-кадмиевого кека снижается на 17-39%, процентное содеражние кадмия в медно-кадмиевом кеке повышается в 1,8-3,0 раза. " 15

Уменьшение количества отработанного электролита, подаваемого на обработку оборотного кека до 0,12 т/т-, снижает показатели процесса за счет недостаточного растворения окисной пленки. Подача отработанного электролита свыше 0,6 т/т приводит к растворению цинка, кадмия и кобальта.. Применение предлагаемого. способа дает возможность повысить степень очистки растворов от прймесей кобальта и кадмия на первой стадии в сравнении с известным способом (он же и базовый объект), уменьшить выход медно-кадмиевого кека на 17-39% и повысить в нем содержание меди и кадмия. Это позволит сократйть расход электроэнергии при электролитическом получении 1 т цинка на

60 кВт ч и на 20% снизить трудовые и энергетические затраты на получение 1 т кадмия.

Экономия от снижения затрат на медно-кадмиевом переделе составит

40 тыс. руб., экономия электроэнергии - 6%, экономический эффект от внедрения изобретения - 88 тыс.руб.