Способ очистки сульфатных цинковых растворов от никеля и кобальта

Способ очистки сульфатных цинковых растворов от никеля и кобальта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всесоюзная

О Il И С А H. Й.Ж-:. к вайо40

Союз Советских

Социалистим вских

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 06.7 5 (21) 2148322/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опублнковано05,12.76,Бюллетень №45 (45) Дата опубликования описания24.02.77 (51) N. Кл.з

С 22 В 19/26

Гасударственный намитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669 536 221. 23(088, e) Ю, N Миронов П, И, AHaapoBa, H. Г. Бендер, А. C. Ярославцев, В. N. Пискунов и А. Ф. Матвеев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени (71) 3 > HT

НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к гидрометаллургическому производству цинка, и предназначено для очистки сульфатных цинковых растворов от никеля и кобальта.

Известен способ очистки сульфатных цинковых растворов от никеля и кобальта цементацией цинковой пылью в присутствии соединений металлов, способных уве- )0 личить переналряжение водорода на цинке, например, в присутствии растворимых солей сурьмы, кадмия, олова, свинца и ртути. При этом осли металлов преимушественно в виве готового раствора добавля- 15 ют в водный раствор цинка перед цементацией никеля f13.

Однако выбор солей указанных металлов ограничен, поскольку одни вз них являются дорогостояшими и дефицитными 20 реагентами (например, ацетет свинца, соли ртути) другие (например, хлориды оло» ва, свинца) не пригодны в качестве добавок дпя сульфатных растворов вследствие загрязнения их хлор-ионом и другими 25 вредными примесями. Кроме того, этот способ, как и все известные цементационные способы, не исключает обратного растворения никеля из осадка в раствор. Все это снижает эффективность способа и удорожает процесс, так как требуется дополнительная очистка от загржняюших раствор примесей.

Целью изобретения является предотвращение обратного растворения никеля и кобальта. йля достижения этой цели предлагает.cs в качестве цементирующего материала использовать амальгаму сплава цинка с металлом, обладаюшим более отрицател ными потенциалами по сравнению с чистым цинком, например, с алюминием, кальцием.

Предлагаемый способ предусматривает использование дпя цементации предпочтительно двойные сплавы цинка с алюминием (5-20% алюминия) и динка с кальцием (1-2% кальция)В контакте с ртутью цинк, алюминий, кальций амапьгамируются. Образование

538040

3 амальгам указанных металлов способствует повышению перенапряжения на них водорода и создает благоприятные условия для цементации никеля и кобальта. В то же время пары металлов перечисленных сплавов (цинк-алюминий, цинк-кальций) благодаря более электроотрицательному потенциалу по сравнению с чистым цинком, ускоряют процесс цементации никеля и кобальта. Отцементированные никель и кобальт образуют собственные амальгамы (суспензии; состоящие из ртути и дисперсных частиц этих металлов), что предотвращает их обратное растворение.

ЗЬ

Очистку растворов от никеля и кобальта можно проводить готовыми амальгамами сплавов указанных металлов без добавки металлическоч ртути. Способ осуществляется о при температуре раствора 70-95 С и рН

1 равном 2-5.

Предложенный способ проверен в лабораторных условиях при очистке никель-кобальтсодержаших растворов цинкового производст- ва после выделения из них меди и кадмия.

Пример 1. К двум литрам цинкового раствора с содержанием цинка 115г/л, железа 2,8 г/л, кадмия 25 мг/л, меди

0,3 мг/л, никеля 260 мг/л, кобальта

80 мг/л при температуре 90 С и рН.„равном 4,0 добавляют 10-20 r металлической ртути. При перемешивании в раствор подают пыль или стружку цинк-алюминиевого сплава в количестве 1-2 г/л, раст35 вор агитируют в течение двух часов, В очищенном растворе содержание никеля и кобальта составляло 1 и 10 мг/л соответственно.

«1ементационный осадок с содержанием (в % ) цинка 50-60, меди 0,02-0,05, кадмия 1-2, алюминия 5-6, никеля 3-5, кобальта 1-2, ртути 2-8 промывают раствором серной кислоты с добавлением пи45 ролюзита. Содержащиеся в осадке цинк, кадмий, алюминий и другие металлы переводят в раствор, а ртуть вновь используют при очистке раствора.

4

Степень очистки растворов от никеля и кобальта предлагаемым способом составила 98 и 85% соответственно.

Пример 2. В раствор укм анного состава подают B присутствии металлической ртути пыль или стружку цинк-кальциевого сплава в количестве 1-2 г/л. Получены аналогичные результаты.

Пример 3. В раствор указанного состава подают 10 r амальгамы цинк-алюминиевого сплава (80% ртути) . Степень очистки от никеля и кобальта составила

95 и 85%, соответственно. Амальгама использовалась многократно (10 операций) до полного ее насыщения.

Предложенный способ очистки растворов от никеля и кобальта позволяет достаточно полно отцементировать никель и кобальт за одну операцию, решить вопрос вывода этих примесей из цинкового производства и тем самым, повысить качество цинково го электролита.

Растворы сульфата цинка после обработки сплавами цинка с алюминием и кальпнем не загрязняются этими металлами вследствие гидролиза и низкой растворимости сульфата кальция.

Формула изобретения

Способ очистки сульфатных цинковых растворов от никеля и кобальта обработкой цементирующим, материалом, содержащим цинк и металл, обладаюш и более отрицательными по сравнению с цинком нормальным потенциалом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью предотвращения обратного растворения никели и кобальта, в качестве цементирующего материала используют амальгаму сплава цинка с металлом, обладающим более отрицательным IIQ сравнению с цинком нормальным потенциалом.

Ист.. « ники информации, принятые во внимание: ои экспертизе:

1, А. Лакерник, Г. Н. Пахомова, "Мета.«;., и-ия цинка и кадмия", МеталлурМ, !.969, стр. 303.

Составитель K. Усаторре

Редактор E. Бра-.чикова Техред О, Луговая Корректор Н. Бугакова

Заказ 5 67 8/1 6 Тираж 759 Подписное

ЫНИИПИ 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