А. с. к '•""и а. в. братчик

А. с. к '•""и а. в. братчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Ссветсккк т"оциалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 40а, 7/02

Заявлено 21.V1.1965 (№ 1013590/22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК С 22Ь

Комитет по делам изоСретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 03.Х.1966. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 1.XI.1966

УДК 669.431.6:669. .437 (088.8) Авторы изобретения

Ю. A. Козьмин, E. В. Давыдов, С. T. Т

Л. П. Ц1ульгин, T. Х. Цереков, И. и А. В. Братч

Всесоюзный научно-исследовательск институт цветных м

Заявитель

С1ТОСОБ ЙЕРЕРАБОТКИ ПЫЛЕЙ И ВОЗГОИОВ

МЕТАЛЛУРГИЧ ЕСКИХ ЗАВОДОВ

Известен щелочной спосоо переработки пылей свинцовоплавильных заводов, заключающийся в выщелачивании пыли раствором щелочи с начальной концентрацпеи едкого патра 150 г/л и конечной 120 г/ г при отношении К: 1 не менее 10: 1 и температуре 70—

75 С. Из раствора после фильтрования пульпы выделяют электролизом свинцовую губку, охлаждают раствор до 20 — 25 С с целью кристаллизации из него арсената нагрия и затем подвергают электролизу для выделения цинка.

Недостатками известного способа являются: высокая начальная и конечная концентрация щелочи при выщелачивании пылей; высокое отношение »К: T= 10: i, вследствие чего концентрация мышьяка и других ценных металлов в растворе низкая; значительные энергозатраты, связанные с выделением свинца, цинка, мышьяка из малоконцентрированных растворов; фильтрация больших объемов растворов изза высокого отношения УК: Т.

Предлагаемый способ позволяет устранить эти недостатки путем совмещения операций выщелачивания пыли и электролитического выделения свинца в одном агрегате, чем достигается низкая щелочность раствора и отношение )К: Т не более 3: 1. Окислы свинца, мышьяка и селена растворяются, а окислы цинка, кадмия, меди и других основных элементов олагодаря низкои щелочности раствора остаются в нерастворимом остатке.

Способ заключается в щелочном иышелачивании пыли с одновременным электролитическим выделением из раствора свинца в виде губчатого катодного осадка, фильтрации щелочного раствора от гуочатого свинца и нерастворимого остатка, кристаллизацпи из раство10 ра арсената кальция, возвращении раствора на выщелачивание и электролиз для накопления в нем селена, осаждения из раствора элементарного селена.

Свинцовую губку с нерастворимым остат15 ком обрабатывают раствором серной кислоты, в результате чего получают металлизированныи свинец и раствор, содержащий цинк, кадмий и рассеянные элементы.

Способ осуществляется следующим образом.

2п В электролизер-выщелачиватель, заполненный раствором едкого натра с начальной концентрацией 100 г/л, порциями загружают пыль и перемешивают, Злектролитическое выделение свинца из щс25 лочного раствора проводят при следующих условиях;

Плотность тока, а/»t- катодная 600 †7 анодная 900 — 1000

30 Температура, С 70 — 80, Составители H. Плетенева

Редактор Э. H. Шибаева Текред A. А. Камышникова

Корректоры С. H. Соколова и С. М. Белугина

"-аказ 3284/14 Тнрагк 900 Формат бум. 60;,(90 /а Объем 0,16 нзд. л Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2

Выход сшlнца 110 току 11ри этом составляет

900/o, а рас: од электроэнер111н бОО-—

100 кот-час/r катодного свинца.

Количество пыли, загружаемой в электролизер, должно быть таким, чтооы концентрация мышьяка в растворе после выщелачивания и одновременного электролиза составляла

40 — 45 г/л. 11осле полного выделения свинца на катоде раствор отфиль1ровыва1от от свинцовой губки и нерастворимого остатка, в которых концентрируются окислы цинка, кадмия, индия, теллура, таллия. Вес нерастворимого осадка составляет 7 — 12% от общего веса загружаемой в электролизер пыли.

В полученный фильтрат добавляют щелочь до 100 г/л и из охлажденного до 18 — 25-C раствора кристаллизацией выделяют мышьяк в виде товарного арсената натрия чистотой

99%. Извлечение мышьяка в раствор составляет 98%, в арсенат натрия 96%.

Отфильтрованный от кристаллов арсената на1 рия раствор, в котором содержание мышьяка не превышает 2,5 — 3 г/л, заливают вновь в электролизер для выщелачивания новой порции пыли. Процесс выщелачивания и одновременного электролиза повторяется по описанной схеме до концентрации селена в растворе

10 г/л и более. Раствор, содержащий 10 г/л и более селена, 1,2 — 1,5 г/л свинца и 2,5 — 3 г/л мышьяка, очищают от свинца (цементацией цинковой пылью) и от мышьяка (осаждением окисью кальция при р Н = 5 — 6) . Из очищенного щелочного раствора осаждают в элементарном виде селен сульфитом натрия или др.

Извлечение селена в раствор составляет 93% и выше, а в элементарный селен 90%.

Свинцовую губку вместе с нерастворимым осадком обрабатывают раствором серной кислоты, получая металлизированный свинец (направляется на переплавку) и расгвор, содержащий цинк, кадмий и рассеянные элементы.

Указанные примеси выделяются из сернокислого раствора известными способами, В случае высокого содержания сульфидной серы (более 4%) и сульфида кадмия в пылях аглоцеха и шахтных печей применяется предварительный обжиг.

Преимущества предлагаемого способа: высокое извлечение элементарного селена (90%); прак1 нчески ИОлныЙ вывод мын1ьяка из ме-таллургического производства (болсе, чем на

97%) в виде товарного арсената натрия чистой 99%; высокое извлечение кадмия и рассеянных элементов, благодаря выводу мышьяка в щелочной ветви; полный возврат в свинцовое производство свинца в металлизированном состоянии;

10 упрощение технологической схемы за счет исключения операций фильтрации больших объемов растворов, вследствие понижения отнОшения, К,; Т; отсутствие вредных газовыделений.

11 Способ был проверен применительно к пылям конвертирования свинцового производства, содержащим, %:

Pb 50 — 55

ZII 8 — 12

Cd 0,5 — 0,7

As 8 — 12

Se 0,4 — 0,6

Сн 1, а также к пылям агломерации и шахтных пе-,, 26 чей со средним составом, %:

Pb 48 — 55

Z1I 8 — 12

Cd 3 — 4

As 5 — 6

30 Se 0,15 — 0,25

Предмет изобретения

Способ переработки пылей и возгонов металлургических заводов, например свинцовоплавильных, путем щелочного выщелачивания, электролитического выделения из щелочного раствора свинца в виде катодной губки, выде-. ления из раствора арсената натрия кристаллизацией, отличающийся тем, что, с целью, 40 повышения степени извлечения цветных и редких металлов и упрощения технологической схемы, операции щелочного выщелачивания и электролитического выделения свинца из ще-, лочного раствора совмещают в одном агрега4б те, осаждают известными способами элементарный селен из щелочного раствора после выделения кристаллов арсената натрия, а из отфильтрованного губчатого свинца и нерастворимого осадка выщелачивают серной кисб0 лотой цинк, кадмий и редкие металлы.