Способ десорбции сурьмы
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ДЕСОРБЦИИ СУРЬМЫ с анионитов, включающий обработку десорбирующим раствором, содержащим фторионы и кислоту, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения сурьмы, в качестве десорбирующего раствора используют раствор 0,6-0,2 и. фторида аммония и 0,3-1,0 н. кислоты, при этом концентрацию кислоты определяют по формуле 4(.( где А - требуемая степень десорбции сурьмы, %; Х - концентрация фторида аммония , Н, Xj - содержание сурьмы в анионите (емкость по сурьме), %; Xj. - отношение объема десорбирующего раствора к объему набухшего анионита; Xj - продолжительность обработки, ч константы: В 70,24, СП К. 85,72, К 26,325, Kj 63,768, с К 63,08, Kj 72,378, Р 15,64, е- 54,07, , 0,03, Р 1,194, .. 0,236, т 0,1, mj 22,28, 2, тд 0,5, а обработку аниониm . та десорбирующим раствором ведут в статических условиях в течение 0,52 ч. о: 00 4 СО
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РНтВБЛИН,SU„„1106843 А 1Я> С 22 В 30/02.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
13, ц, 1 фк4ДДЦОЩ д
1 — Ф
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Х
Аб к+е х
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (2 1) 3546784/22-02 (22) 15. 12.82 (46) 07.08.84. Бюл. ¹ 29 (72) А.В. Шубинок (53) 669.753(088.8) (56) 1. Лебедев К,Б. Иониты в цветной металлургии. M., "Металлургия, 1975, с. 124.
2. Шабалин В.M. и др. Исследование десорбции сурьмы (III) из высокоосновных анионитов. Труды УралНИПИ медной промышленности, вып. 18, 1975, с. 193- t97. (54) (57) СПОСОБ ДЕСОРБЦИИ СУРЬМЫ с анионитов, включающий обработку десорбирующим раствором, содержащим фторионы и кислоту, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени извлечения сурьмы, в качестве десорбирующего раствора используют раствор 0,6-0,2 н. фторида аммония и 0,3-1,0 н. кислоты, при этом концентрацию кислоты определяют по формуле (е;(,(х,- )(к;е,(x,-,) Э;Чх,- Л где А — требуемая степень десорбции сурьмы, 7;
Х2 — концентрация фторида аммония, Н;
Хз — содержание сурьмы в анионите (емкость по сурьме), 7;
Х вЂ” отношение объема десорбирующего раствора к объему набухшего анионита;
Х вЂ” продолжительность обработки, ч константы: В 70,24, К1 = 85,72, К = 26,325, К = 63,768, Е = 54,О7, Е, = О,О3, Е, = 1,194, m = 2, m + = 0 5, а обработку анионита десорбирующим раствором ведут в статических условиях в течение 0 52 ч. 4Р
1 1.<06843 2
Изобретение относится к гидрометаллургие, в частности к способам десорбции сурьмы с ионитов, и может быть использовано в технологии извлЕчения сурьмы из медного электролита.
Известен способ десорбции сурьмы
i-3 н. серной кислотой с анионита
Вофатит ot - 150 (1g.
Недостатком этого способа является низкая концентрация сурьмы в десорбирующем растворе.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ десорбции сурьмы с анионитов, включающий обработку десорбирующим раствором, содержащим фторионы и кислоту 2 ).
Недостатком известного способа является невысокая степень извлечения сурьмы.
Целью изобретения является повышение степени извлечения сурьмы.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу десорбции сурьмы с анионитов, включающему обработку десорбирующим раствором, содержащим фторионы и кислоту, в качестве десорбирующего раствора используют раствор 0,6-0,2 н. фторида аммония и 0,3-1,0 н. кислоты, при этом концентрацию кислоты определяют по формуле
35
К
Х:=—
1 (А 6" К +, Х2- Ф
I (х,-e,p,)х)(к„ е,(х;, )(х;Чх;т„) ) о
rp;e А — требуемая степень десорбции сурьмы, Х;
Х вЂ” концентрация фторида аммо2 45 ния, Н;
Х вЂ” содержание сурьмы в аниони3 те (емкость по сурьме), 7;
Х - отиашение объема десорбиф рующвга раствора к объему набухшега анианита;
Х вЂ” продолжительность обработ5 ки, ч константы:
В = 70,24, К 1 = 85 72 Кг
К, = 63,768, К = 63,08, К = 72,378, Е» = 15,64, Е, = 54,07, Е, = 0,03, а обработку анионита десорбирующим раствором ведут в статических условиях в течение 0,5-2 ч.
Десорбцию сурьмы с анионита осуществляют следующим образом.
Анионит помещают в реактор, снабженный перемешивающим устройством и дренажем, насьпцают сурьмой из оборотного раствора до емкости по сурьме 1О, l-22,3%, промывают 2,3 удельными объемами воды. Промводу перекачивают в электролизные ванны.
В промежуточную емкость закачивают нейтральный десорбирующий оборотный раствор с содержанием фторионов 0,6-2,0 н. Количество раствора и концентрацию фтора корректируют таким образом, что отношение эквивалентов сурьмы (IIX) и фторионовх не превьппало 1:2. Затем задают требуемую степень десорбции и рассчитывают концентрацию кислоты, необходимую для достижения заданной степени десорбции.
Подкисленный до концентрации
0,3-1,0 н. кислоты десорбирующий раствор подают в реактор и Обрабатывают анионит в статических условиях в течение 0,5-2 ч.
По окончании десорбции раствор с содержанием сурьмы до 33,4 г/л сливают через дренаж в реактор-нейтрализатор.
Анианит промывают 0,2-0,3 удельными объемами воды, промводу объединяют с десорбирующим раствором.
Десорбирующий раствор нейтрализуют аммиаком до рН 6-7.
Осадок трехокиси сурьмы отфильтровывают, промывают водОй, сушат при 20-200 С. Качество трехокиси сурьмы удовлетворяет требованиям
ТУ 48-14-10-74 по железу, сере и мышьяку, нерастворимый остаток не имеется, содержание основного компонента 99,7-99,98Х. Нейтральный десорбирующий раствор направляют в оборот.
Для десорбции используют анионит, ндсьпценныЩ сурьмой из растворов па извлечению сурьмы иэ медного электролита. Емкость анионита по сурьме составляет 4,75-22,287, Анионит помещают в реактор, снабженный перемешивакицим устройством и дренажем.
Насьпценный сурьмой анионит заливают
2-6 удельными объемами десорбирующего раствора с концентрацией фторида 0,1-2,0 н. и кислоты 0,051106843
1О
Емкость:
1 аниони- та по сурьме, % Хз
Требуемая степень десорбции сурь- мы, %., (A) Концен трация фторио нов, н (в вид фториц амчони
Х, Отно ние
Факт ассчианная кая пень сорб сур ь
% мов онцентация ислоты (в иде сояной твор анио исло
Х1
27,34
93, 11
80,91
2,9
0 05
0,1
4,75
0 5
1,5
0,6
4,0
4,75
1,0
4,7
0,3
1,0
4,75
0 5
1,5
100,0
2,93
3,0
4,75
100
2,0
1,0
94,82
83,51
48,7
86,53
84,58
3,3
2,0
4,75
100
115
2,0
17,9
0,3
1,0
5,0
1,5
0 5
0 5
»,8
1,0
1,5
2,0
5 6
0,05
1,0
1,5
1,5 н. Концентрацию кислоты в каждом конкретном случае рассчитывают исходя из требуемой степени десорбции сурьмы по формуле
5 где А — требуемая степень десорбции сурьмы, %;
Х вЂ” концентрация фторида, н, 15
Х вЂ” емкость анионита по сурьме;
% ф
Х вЂ” отношение объема д е сор бирующего раствора к объему
20 набухшего анионита;
Х5 — продолжительность обработки, ч:
У 1э 2з Зэ фэ бь -1э g 2ô З,1э п11 щ2 шз и mg коне айты
Анйонит обрабатывают десорбирующим раствором в статических условиях в течение 0,5-3 ч. По окончании десорбции раствор отделяют через дренаж, анализируют на содержание сурьмы, рассчитывают фактическую степень десорбции.
Раствор направляют на нейтрализацию. Анионит промывают 0,2-0,3 удельными объемами воды и объединяют про" мывку с десорбирующим раствором.
Раствор с содержанием сурьмы 2,0833,4 1 г/л нейтрализуют аммиаком до рН = 6,2-7,0, отделяют осадок трехокиси сурьма фильтрацией. Осадок промывают на фильтре водой, высушивают на воздухе в естественных условиях или в сушильном шкафу при температуре до 200 С. Трехокись сурьмы анализируют на содержание примесей по ТУ 48-14-10-74.
По данным анализа железа не обнаружено, сера 0,005-0 01 %, мышьяк
0,01-0,05 %, остаток, нерастворимый в минеральных кислотах, не обнаружен, остаток, нерастворимый в винно-каменной кислоте, не оонаружен.
Результаты по десорбции сурьмы представлены в таблице.
1106843
Продолжение таблицы
0,1
3,0
2,3
6,57
0,5
3,0
1,0
6,0
2,0
2,0
0,05
6,08
6,57
0,6
1,5
0 5
8,0
0,1
6,57
0,3
2,08
6,57
1,0
1,0
1,5
4,2
2,0
0,6
33,41
1,5
3,0
0,3
17,8
0,1
2,0
1,5
2,27
0,5
1,0
1,0
12,5
0 5 I 5
0,05
8,4
1,5
1,5
22,9
0,1 I Ф0
1,0
2,99
1,0
3,0
0 05
10,14
0,5
2,0
0,6
9,3
100
2,0
0,5
0,3
12,5 щщцдц Эаказ 5726/20 Тираж 603 Подпчсное филиал ППП "Патент" ° г,Ужгород, ул.Проектная, 4
22,28
22,28
22,28
22,28
22,28
17,17
17,17
17,17
17,17
17,17
Как видно из приведенных данньи, предложенный способ эффективен, прост в осуществлении и обеспечивает: повышение десорбции сурьмы до
90-100 Ж против 19, 1-48,2 % по из:вестному, повышение концентрации сурьмы
s десорбирующем растворе до 33,4 г/л против 2,3-3,0 г/л; снижение продолжительности де-. сорбции до 0,5-2 ч против 36 ч, 28,46
53,15
92, 10
98,57
46,29
86,82
80,32
86,05
15,98
87,22
52,81
68, 16
21,90
47,84
77,79
98,69
4р снижение агрессивности технологических растворов — концентрация кислоты 0,3-1,0 н ° против 3-4 н. по известному способу, что создает благоприятные условия для выделения
45 сурьмы из раствора наиболее простым и экономичным нейтрализационным способом, улучшает санитарно †гигиеническое состояние.
Экономический эффект составит
62 тыс. руб.