Способ очистки раствора сульфата цинка от кадмия

Способ очистки раствора сульфата цинка от кадмия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

8) Е.И, Елисеев, Е.Г. Третьякова и И.Ф. Худя ов

Уральский ордена Трудового Красного Зна ени политехнический институт им. С.M. Кирова (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА СУЛЬФАТА ЦИНКА

ОТ КАДИИЯ

Изобретение относится к цветной металлургии, преимущественно- к металлургии цинка, и может быть использовано для очистки растворов сульфата цинка, получаемых при гидрометаллур5 гической переработке различного сульфидного и окисленного сырья.

Известен способ очистки раствора сульфата цинка от примесей t 1).

Недостатком этого способа является большой расход цинковой пыли.

Наиболее близким к предлагаемому. по технической сущности и. достигаемому результату является способ очистки раствора сульфата цинка от.кадмия. цементацией кадмия на металлическом цинке (2).

Недостатком известного способа является то, что цементационный осадок характеризуется высокой реакционной способностью к окислителям, неизбежно присутствующим в пульпе цементационного осадка (кислород воздуха, гидраты железа (111) и т.д.). Поэтому

2 состав твердой и жидкой фаз пульпы нестабилен: после достижения удовлетворительной чистоты раствора начина-, ется "обратное растворение" кадмия: раствор при этом обогащается кадмием, а в цементационном осадке концентрация кадмия уменьшается. Для сохранения требуемой чистоты раство" ров в течение достаточно длительного времени, необходимого для сгущения и фильтрации полученной пульпы, при цементации обычно расходуют цинковую пыль с большим избытком, часто превышающим трехкратный.по сравнению с теоретическим расходом, что значительно уменьшает концентрацию кадмия в полученном цементационном осадке и усложняет технологию извлечения из него кадмия.

Целью изобретения является стабилизация составов твердой и жидкой фаз пульпы цементационного осадка и уменьшение расхода цинка, необходимого для цементационной очистки.

3770 водорода с цинком и кадмием сопровождается локальным подщелачиванием раствора в реакционной зоне, что и создает условия для образования наиболее устойчивой пленки на цементационном осадке. Отличие предлагаемого способа очистки раствора сульфата цинка от кадмия от известного способа заключается в том, что в нем це в ментационную очистку ведут в присутствии окислителя в условиях, вызывающих пассивацию цементационного осадка.

Пример. 2,0 дм раствора состава, г/дм : цинк 10,0; кадмий

0,220 подвергают цементационной очистке компактным цинковым образцом величиной поверхности 4,5 ° 10 дм

2 2

-.Процесс проводят в реакторе при мещ ханическом перемешивании раствора при 60 С в течение 210 мин. На всем протяжении очистки добавлением раствора серной кислоты (концентрация

10,0 г/дм) поддерживают заданное

2s значение рН раствора с точностью

+0,01 рН. Через 120 мин от начала цементации в раствор. загружают раствор перекиси водорода (концентрация

53) из расчета создания определенной исходной концентрации ее в растворе; с момента загрузки перекиси водорода и- из реактора отбирают пробы раствора и анализируют их полярографическим способом на кадмий.

400

2,50

400

2,90 400

3,20

400

3,50

3,80

400

400

4,90

3 . 93

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки раствора сульфата цинка от кадмия цементацией кадмия на металлическом цинке в пульпу цементационного осадка вводят перекись водорода в количестве 40-400 r на 1 дм пульпы и рН раствора поддерживают равным

3,2-5,5 добавлением серной кислоты.

Увеличение расхода серной кислоты до рН, меньшего 3,2, приводит к растворению образовавшейся пленки и сопровождается практически полным растворением цементационного осадка; при величине рН раствора, превышающей 5,5, начинается гидролиэ сульфата цинка. Поэтому дозировка серной кислоты ограничена указанными значениями рН раствора.

Увеличение расхода перекиси водорода свыше 400 мг на 1 дм не приводит к заметному увеличению пассивации цементационного осадка и сопровождается только увеличением затрат на дополнительно используемую перекись водорода; при расходе перекиси водорода, меньшем 40 мг на 1 дм

3 не обеспечивае "я достижение потенциалом анодного (цинкового) участка микроэлемента "примесь-цинк" той величины, при которой происходит пасси вация цинка. Поэтому дозировка перек си водорода ограничена указанным диапазоном ее концентрации.

Специфическая особенность, обуславливающая использование перекиси водорода для цементации кадмия, сос" тоит в том, что реакция .перекиси

Условия проведения опытов и полученные результаты приведены в таблицее .

933770 . 6

Продолжение таблицы

2 1

400

5,50

3,80

3,80

3,80 .

3,80

160

3,80

400

3, 80

600

Формула изобретения

1. Патент США М 3826648, кл. 75- 109, 1974.

Составитель Л. Рякина

Редактор О. Персиянцева Техред К.Мыцьо

Корректор А.ференц

Заказ 3868/9 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делзм изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использование предлагаемого способа очистки раствора сульфата цинк ка от кадмия на цинкэлектролитных 2в заводах обеспечивает, по сравнению с существующими способами, следующие преимущества: высокое качество очистки растворов без увеличения расхода цинковой пыли; увеличение концент- 25 .рации кадмия в цементационном осадке; упрощение технологии производства кадмия из обогащенного таким образом цементационного осадка с увеличением извлечения кадмия в товарный металл; упрощение технологии цементацмонной очистки в результате применения более простого и надежного о6орудования для сгущения и фильтрации цементационного осадка, что в целом

3$ приведет к повышению эффективности переработки и комплексности использования сырья, содержащего цинк и кадмий, и обусловит экономический эффект в размере около 1 руб на 1 кг извле40 каемого кадмия.

Способ очистки раствора сульфата цинка от кадмия цементацией кадмия на металлическом цинке, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью стаби-, лизации составов твердой и жидкой фаз пульпы цементационного осадка и уменьшения расхода цинка, в пульпу цементационного осадка вводят перекись водорода в количестве 40-400 г на 1 дм пульпы и рН раствора поддерживают равным 3,2-5,5 добавлением серной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Лакерник M.Ì., Пахомова Г.Н.

Металлургия цинка и кадмия. М., "Металлургия", 1969, с. 307.