Способ очистки растворов от железа

Способ очистки растворов от железа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВЯЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25,03.75(21) 2116209/01 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.12.7 6.Бюллетень №45 (45) Дата опубликования описания24.02.77 (51) М. Кл.е

С 22 В 3/00

С 22 В 19/22

Государственный комитет

Совета Мкнкстраа СССР оо делам нзобретвннй и открвтнй (53) УДК 669.536.23 (088.8) 10. И. Павпов, В, М. Пискунов, Г. Л. Пашков, В. П. Гуляева и Г. В. Малахов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно исспедоватепьский горнометаппургический институт цветных метаппов (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ ОТ ЖЕЛЕЗА

Изобретение относится к гидрометаппургии цветных метаппов, в частности к очистке растворов от жепеэа при гидрометаллургической переработке цинксодержащего сырья. 5

Известны различные способы очистки растворов от железа после выщелачивания сырья, включающие нейтрализацию кислоты, окисление и осаждение жепеэа с последующим выводом его из техноло- 10 гического цикла (11Известен также способ очистки растворов от железа в присутствии ионообменной смолы при рН 2;5, включающий указанные операции (2).

l5

Этим способам присущи потери ценных компонентов, используемых на стадии нейтрапизации, пибо узость решаемых вопросов.

Предлагаемый способ отличается тем, что железо окиспяют и осаждают в присутствии сопевых форм анионитов разпичных физических структур и основностей, например, ионитов АН-18, АВ-27, АВ-27-8, ВП. 1, вводимых в копичествах достаточных дпя поглощения выделяющейся при осаждении железа кислоты, из расчета емкости ионита О, 1+0,5 мг-экв/г, цепь изобретения — уменьшение потерь цветных и редких металлов с жепезистыми осадками.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в цинк — ижелезосодержашем растворе после нейтрализации его до рН 1-4 цинковым огарком и отдепения твердого железа окиспяют киспородом воздуха и осаждают в присутствии гепевых ипи пористых анионитов различных основностей, например, сцабоосновных

АН-18, ВП-1, сипьноосновных АВ-27, AB-17 8п, в сойевой форме — супьфатной или гидроксипьыой, - вводимых в раствор в количествах, необходимых дпя поддержания рН в пределах 2-, 5. Копичество загрузки анионита определяется из расчета емкости его по смоле 0,1-;0,5 мг-экв/г, По мере необходимости, дпя поддержания заданного значения рН, производят перегрузки смолы, количество которых зависит

039

538

3 от содержания железа (II) в исходном растворе.

Полученный осадок, в котором желвзо находится в виде основных сульфатов, ярозита, гетита и т.д., отделяют и направляют на переработку, например, с целью использования железа. Очищенный от железа, мышьяка, сурьмы и других примесей, раствор поступает далее на переработку по известной схеме. Ионит отделяют от пуль- 10 пы на сетчатом дренаже, отмывают от кислоты, например, водой, нейтральным цинковым электролитом, и направляют в оборот на операцию окисления — осаждения желвза.

Пример 1. цинковый кек состава, %: цинка 19,8; меди 1,9; сурьмы 0,02; железа 20,2; кадмия 0,3; золота 9,8 г/т; свинца 5,8; мышьяка 0,03; серебра 240г/тв подвергли высокотемпературному выщелачиванию отработанным цинковым электролитом в течение 5 час. После фильтрации пульпы получены свинцовый остаток (после промывки) состава, %; свинца 17,4; кадмия 0,02; сурьмы 0,02; меди 0,15; железа 7,5; цинка 3 81 1мышьяка 0,03; золота 29 г/т; серебра 720 г/т и сернокислый раствор с содержанием г/л: цинка 70,0; железа 23; меди 1,41 кадмия

0 61 мышьяка 28 мг/л; сурьмы 25 мг/л;

30 серной кислоты 51 г/л.

Цинк-желвзосодержаший раствор при о

90-95 С обработали сульфидным цинковым концентратом (58% цинка, 30% серы) для

35 восстановления трехвалентного железа в течение 4 час. Расход цинкового концентрата составил 22г на 1 л раствора. После фильтрации пульпы получены сульфатный остаток, содержащий 20% цинка 56% сеэ 40 ры, и раствор состава, г/л: цинка 78,9; меди 1,4; кадмия 0,6; железа общ. 24,2; в том чисти двухвалентного 22; серной кислоты 50е

Полученный раствор нейтрализации ципко-45 вым огарком (62% цинка; 0,8% меди; 0,2% кадмия; 6,4% желвза; 3 г/т золота; 70г/т серебра) до рН 2,0, Пульпу отфильтровапи, полученный кек направили на выщелачивание. Раствор с содержанием цинка 122r/w®

>60 железа общ. 25,6;из них 24 г/л двухвалентного; мышьяка 32 мг/л; сурьмы

3 мг/л поступил на окисление и осаждение железа.

Для очистки от железа в раствор, наг- у о ретый до 85-95 С, загрузили слабоосновной анионит АН-18 в сульфатно-гидроксильной форме при соотношении объем сорбента объем раствора = 1: 3 и подали тонкодиспергированный воздух. Загрузку ионо- Q) 4 обменника обновляли через каждые 2-2,5часаокисления. В процессе окисления желвза в присутствии аионита поддерживали рН раствора 2,4-2,9.

Остаточная концентрация железа (Ц) в растворе после 1 2 час продувки воздуха составила 0,03 г/л, железа общего 0,12.

После осаждения железа пульпу пропустили червз дренажную сетку, на которой отделилась смола. Отделенную от смолы пульпу профильтровали. Раствор, содержащий 122 г/л цинка; 0,12 г/л железа;

1,4 г/л меди; 0,6 г/л кадмия, 1мг/л мышьяка; 0,8 мг/л сурьмы, может быть направлен на нейтральное выщелачивание цинкового огарка.

Железистый осадок после фильтрации и промывки содержал, %: железа 28,6 кадмия 0,01; серы 13; цинка 1,2; мышьяка 0,005; свинца 0в05; меди 0,2; сурьмы 0,003.

Выход ego составил 80 г с 1 л раствора.

Сорбент отмыли от кислоты нейтральным цинковым электролитом и направили в оборот на операцию окисления-осаждения железа, Извлечение в раствор составило в % от содержания в исходном цинковом кеке: цинка 92; меди 94; кадмия 95, П. р и м е р 2. цинковый кек состава,%:цинка 19,8; меди 1,9; сурьмы 0,02; железа 20,2; кадмия 0,3; свинца 5,8; мышьяка 0,03; золота 9,8 г/т, серебра

240 г/т аналогично примеру 1 подвергли высокотемпературному выщелачиванию, восстановлению железе (11() и нейтрализации.

Раствор после нейтрализации до рН .2 и фильтрации содержащий 24 г/л двухвалентного железа, поступил на окисление и осаждение железа в присутствии сильноосновного АВ-27 в сульфатной форме при соотношении объем раствора: объем ионита = 3: 1. После 12-часовой продувки воздуха и пятикратной перегрузки ионита содержание железа (1! ) уменьшилось до

0,22 г/л. Выход осадка составил 76г/л с содержанием в нем железа 27,04%.

Удовлетворительные результаты получены также при использовании на стадии окислении-осаждения в условиях, аналогичных примерам 1 и 2, анионитовАВ-17-8п и ВП-1п в сульфатной форме-остаточное -содержание железа составило соответ ственно -0,25 и 0,15 г/л.

Предложенный способ позволяет отказаться от неорганических нейтрализаторов, например цинковых огарков, на ста538039

Составитель В. Гутин

Редактор Л. Лепилина Техред О. Луговая Корректор Н. Бугакова

Заказ 5678/16 Тираж 759 Подписное

1ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дии окисления-осаждения железа и тем самым значительно снизить потери пвеъных и редких металлов с железистыми осадками, утилизировать жепезистый осадок и использовать его, например, в качестве сырья дпя попучения пигментов ипи производства железа.

Формула изобретения

Способ очистки растворов от женева в присутствии ионообменной смолы, например, при переработке цинксодержашего сырья, включающий нейтрализацию раствора, окиспение и сеаждение железа при рН 2- 5, о т и и ч а ю шийся тем, что, с цепью снижения потерь цветных и редких металлов с железистыми кеками, процесс окисления и осаждения жепеза проводят в присутствии сопевых форм анионитов различных физических структур и основв ностей, например, анионитов АН-18, АВ-27, AB-27-8, ВП-1п, вводимых в количествах достаточных для поглощения выделяющейся при осаждении железа кислоты, из расчета емкости ионита 0,1-, 0,5 мг-экв/г, lO Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лакерник М. М.,Пахомова Г. Н. «Металпургия цинка и кадмия", 1969, М., Металлургия", с. 235-315.

2. Давыдовская Е. А., Ботяновская М. В.

"Зкстракция и сорбция в металпургии никеля, кобальта и меди", 1970, М., ЕЪетметинформация, с. 107-111.