926051 - Способ гидрометаллургической переработки цинксодержащих возгонов

Способ гидрометаллургической переработки цинксодержащих возгонов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Л.С,Гусар, А.Ф.Сапрыгин, ЖН;-Жщков, Г.Д.Будон, O .È.Þìàêàå8 и ЮН.Зинде

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знаиеяи научноисследовательский горн металлургический институт ветных метал3 ъв., (72} Авторы изобретения (7!} Заявнтель (54) СПОСОБ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

ЦИНКСОДЕРЙАЩИХ ВОЗГОНОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидроме" таллургии цинка, и предназначено для переработки возгонов> наприиер вельцокислов и фьюминг-возгонов, получаемых в процессе переработки цинковых кеков, цинксодержащих шлаков свинцового и медного производства.

Известен способ переработки цинксодержащих воэгонов f13, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ гидроиеталлургической переработки цинксодержащих возгонов, например вельцокислов и шлаковозгонов, включающий нейтральное выщелачивание их в сернокислом растворе, кислое выщелачивание остатка от нейтрального выщелачивания и гидролитическую очистку кислых растворов от примесей (2 1.

Недостатками известного сгособа являются потери цветных металлов с гидратными кеками, невысокая степень

2 очистки растворов от мышьяка и сурь. мы.

Цель изобретения - повышение степени очистки растворов.от мышьяка и сурьмы и снижение потерь цветных ме" таллов.

Поставленная цель достигается теи, что согласно способу гидрометаллур- гической переработки цинксодержа" щих возгонов, например вельцокислов

lO и шлаковоэгонов, включающем нейтральное выщелачиаание их „в сернокислом растворе, кислое выщелачивание остатка от нейтрального выщелачивания и .- -

13 гидролитическую очистку кислых раст" воров от примесей„ иыаьяк и сурьму выводят иэ кислых растворов при температуре между 85вС и температурой кипения растворов и концентрации серной кислоты 5-30 г/л.

Кроме того, иышьяк и сурьму выводят иэ растворов на стадии кислого выщелачивания остатка от нейтрального выщелачивания.

9260

Способ осуществляется следующим образом, Кислые растворы, получаемые в процессе переработки возгонов и содержащие значительные количества примесей, нагревают до температуры между

80ОС и температурой кипения и, агитируя в течение двух часов, осаждают мышьяк и сурьму, поддерживая концентрацию свободной серной кислоты.10 в пределах 5-30 г/л добавкой какоголибо нейтрализатора, например возго" нов или известкового молока.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при высоких тем lS пературах (более 85ОC) мышьяк и сурьма интенсивно связываются в трудно-., растворимые соединения с другими эле-, ментами, содержащимися в растворе, например железом, с образованием крис- ур таллических осадков при кислотности среды рН менее 1,5 (5-30 г/л свободной серной кислоты).

Пример 1. Вельцокислы, содержащие,4: цинк 58,5; свинец 15 7; 2з кадмий 1,0; железо 1,7; мышьяк 0,11 и сурьмы 0,04, подвергают нейтральному выщелачиванию в отработанном цинковом электролите при 55ОС до конечного значения рН 4,5. Полученную зо пульпу разделяют и твердый ос%атак подвергают кислому выщелачиванию при отношении: Ж:T=3:1, температуре 5560оC и остаточном содержании серной кислоты 42 г/л. Полученный при разделении пульпы после кислого выщела чивания раствор содержит, г/л: цинк

110,5; кадмий 1,65; железо 10,5; мышьяк 0,95 и сурьма 0,085. Очистку растворов проводят при температуре процесса 70,80,85>90 и 100 С и содержа нии своЬодной серной кислоты 1,5,15, 30 и 40 г/л. В качестве нейтрализато.. ра используют вельцокись. Продолжительность во всех экспериментах 2 ч.

Яолученные данные по осаждению мышьяка и сурьмы согласно предлагае" мому способу в сравнении с известным приведены в таблице.

Пример 2. Нейтральное выщелачивание вельцокислов и кислое выщелачивание нейтрального остатка осу51 ф ществляют как в примере 1. Пульпу после кислого выщелачивания нейтрального остатка без предварительного разделения твердой и жидкой фаз нагревают до

90 С и в течение двух часов осаждают о мышьяк и сурьму, поддерживая концентрацию своЬодной серной кислоты около

15 г/л добавкой вельцокиси. В конечном, отфильтрованном от твердой фазы, растворе содержание мышьяка 13,5 мг/л и сурьмы 6,3 мг/л.

Как следует из приведенных в таблице данных (по сравнению с известным способом), повышение температуры про- цесса до 80 С при концентрации свободо ной серной кислоты 15 г/л существенного влияния на содержание в растворах мышьяка и сурьмы не оказывает.

Осуществление этого процесса при

85-100оС и концентрации свободной .кислоты 5-30 г/л позволяет по сравнению с известным способом получать более чистые по содержанию мышьяка и сурьмы растворы, удовлетворяющие требованиям цинкового производства (мышьяка не более 50 мг/л и сурьмы не более 1О мг/л); уменьшить в 4-5 раз потери цинка и кадмия с твердыми мышьяксурьмусодержащими остатками.

Повышение концентрации свободной серной кислоты при осаждении мышьяка и сурьмы до 40 г/л (температура 90ОС) не обеспечивает необходимого их вывода из растворов, а ее снижение менее

5 г/л приводит к увеличению выхода твердого остатка, повышению содержания в нем цинка и кадмия и, соответственно, к их потерям.

Как следует иэ данных примера 2, осаждение мышьяка и сурьмы может быть проведено до необходимых концентраций в разработанных условиях без предварительного разделения фаз пульпы после кислого выщелачивания, что позволяет ликвидировать трудоемкий технологический предел и исключить затраты на технологическое оборудование (сгустители, фильтры, трубопроводы и др.), Экономический эф-. фект от переработки возгонов предлагаемым способом (по сравнению с известным) составляет 412,1 тыс.руб, 926051

1 1

I X 1

1 X I

1 Ч 1

l m 1 х

I (1 1

Г 1

X о ч а

Э и о со а е<

)ч r а

Ю Ю о о о а )ч !ч

Ю ° Ь Ю о о о

3 ) Ю Ю о о о

-ф

)ч ею) М

I ttt х

I Х

I X

X oP

ttt Э х

Cl 1Э Я

Ц 1CO . ф

Ю Ф ел ее! )ч )ч

).О О и 0

I о ч ч о а

Х Э

Б (0

С)) tе< СО Л е)Ъ

° ° с

Л ао )Ч

ЮЪ . ее) ееЪ

i0 cA

° Ь ° 4ь о аО

)ч )ч ел

O ttt t.

l- lо !))

L л

Ю сО

Ю а а еО

Ю а

Z з

X а

> о а со

» а еь

-т со ел л со а

4Г

Э I

V 1

О l

I .0

Х t

Э 1 с

Э I

1- t

О 1

ttt

K о

CO О\

ОЪ О\

CO ф ° а СО

О О1

О1 ео О

Ю A сО Л OO

О О1 00

1 .0 I а

I Л 1 о

1 1

1 1 г вЂ” вЂ” 1 а а

° Ф а

CO Л Ф и a Ю

)ч оо а

)ч а

° ееъ °

Ф Ъ

)ч

t ())

1 М

1 IX;

1 Л

t Д

l !

О . О а

)ч е о .. ф а а

Ю о а со

)ч о

О л е< еч еч о о а а а а а о о ел к

О IA ..О О О О. О О л со СО

X о

Э с

С L

О X

Ю 4t

Э О

S ttt

Х е о

36 ttt а а

Э ч о () 1 1

1 I 1

Э И

° 1 X X

I Х М 1

1 ttt L 1

О l МX 1 а о

ЭХЗ I о О ЭО) о о с

I I щ Г 1! 1 1

О I ttt И

1 ClO I! Э I

Х.1 L- ltt 1 а

1 Э > 1! вЂ” )» !

Ю о о о с о сО е ъ

tA ъО

О а со

3Е о .с ч

Э а )ч с о ю )ч

С:

1еи m CO . О CO

Ю Ю ° Ю Ю

)ч M )ч )ч. ° о )ч л со а

Ю Ю Ю Ю

IA CO К> О\ О1

О1 О1 О1 СО О

10 о о о с и

:ь л

tII

X СО о с -а. еч ее! о

)ч

Х а

Ю л 926051

Формула изобретения и температурой кипения растворов и концентрации серной кислоты. 5-30 г/л., 1. Способ гидрометаллургической . 2. Способ по п..l, о т л и ч а юпереработки цинксодержащих возго- шийся тем, что мышьяк и сурьму нов, наприиер вельцокиолов и шлако-, . выводят из растворов на стадии кисловозгонов, включающий нейтральное вы« го выщелачивания остатка. от нейтраль- щелачивание их в сернокяслом раство- ного выщелачивания. ре, кислое выщелачивание остатка от нейтрального выщелачивания и гидроли-. Источники информации, тическую очистку .кислых растворов 1В- принятые во внимание при экспертизе от примесей, о т л в ч à ю щ и и .с я . 1. Переработка вельцокислов шлаУ тем, что, с целью повышения степени ковозгонов и свинцовых пылей на свиночистки растворов от мышьяка и сурь- цово-цинковых заводах M "М еталлур-. мы и снижения потере цветных металлов, гия", 1971, с.39-64, мышьяк и сурьму выводят из кислых М 2.Основы металлургии, т,ll, M., растворов при температуре между 85 С 1962, с.346-348.

Составитель Л.Рякина

Редактор 9.Бобков Техоед N.Кастелевич Корректор М Коста

Заказ 2893/11 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ гидрометаллургической переработки цинксодержащих возгонов

Патент 926051