Способ удаления мышьяка из свинец-и цинкосодержащих пылей

Патент 990841

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 221081 (21) 3349917/22-02 ($q) М Кд 3

С 22 В 7/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

С 22 В 30/04 (23) Приоритет (53) УДК669.778.1 (088.8) Опубликовано 230183. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 2301,83

С.М.Исабаев, К.Жумашев, Э.Г.Митьке и Х.Кузгибекова г

Химико-металлургический институт АН 1 адахской ССР.- (72) Авторы изобретения (71) Заявитель,(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ МЫШЬЯКА ИЗ CBHHEII И ЦИНКОСОДЕРЖАЩИХ ПЫЛЕЙ.Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам удаления мышьяка из свинцово-цинковых пылей.

Известен способ извлечения мышьяка из пылей оловянного производства, в котором мышьяксодержащую оловянную пыль шихтуют с содовой пульпой, сушат, а затем прокаливают при .500600 С в течение 2-4 ч в окислительнсзй атмосфере 1).

Яедостатком этого способа является вывод мышьяка в высокотоксичной форме арсенатов кальция или натрия, что требует построения специальных дорогостоящих сооружений для захоронения.

Наиболее близким по технической ущности и достигаемому результату является способ удаления мышьяка из свинцово-цинковых пылей, включаю щий выщелачиваняе раствором сульфида.натрия с последующим осаждением мышьяка из раствора (2).

Недостатками известного способа являются также вывод мышьяка в высокотоксичной форме, большой расход дорогого реагента вЂ” сульфида натрия, трехстадийное выщелачиванме при высокой температуре.

Целью изобретения является вывод мышьяка в нетоксичной сульфидной форме, снижение расхода сульфида

5. натрия и сокращение количества операций.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу удаления мышьяка из свинцово-цинковых пылей, включающему выщелачнвание раствором сульфида натрия с последующим осаждением мышьяка из раствора, пыли предварительно сульфидируют серой, при,325-350оС в течение 105-120 миног выщелачиввют прн соотношений сульфида натрия к мышьяку (3,4-. 3,5)г 1 и осаждают сульфиды мышьяка известным способом.

Для опытов используют конвертор" ную пыль, содержащую, Ъ: РЬ II5;

2п 15,9; Си 2,2; Se 0,5; Sb O,B, As 5,63. Мышьяк .находится в виде арсенатов свинца и цинка, а также триоксида.

Для определения оптимальной температуры сульфидирования опыты проводят при 35% расходе серы от веса пыли и продолжительности 120 мин, навеска,пыли 100 г Результаты приведены в таблице 1.

990841

Нэ табл. 1 видно, что полное сульфидирование пылу достигается в интервале 325-350 С. С увеличением температуры растет потеря мышьяка в газовую фазу в виде триокисда, что связано с его большой упругос- 5 тью.

Оптимальный расход серы определяют при следующих условиях: температура сульфидирования 330 С; продолжительность 120 мин, навеска пыли 100 г. Результаты приведены в табл. 2 и 3.

Из табл. 2 видно, что для полного сульфйдирования пыли достаточно 32% серы от веса пыли, 15

Оптимальная продолжительность сульфидирования установлена при 32% расходе серы от веса пыли, температуре ЗЗООС, навеске 100 r.

Иэ табл. 3 следует, что для полного сульфидирования пыли продолжительность выдержки составляет 105

120 мин.

Полученный огарок используют для выщелачивания .иэ него мышьяка раствором сульфида натрия.

Результаты опытов по определению оптимальных параметров выщелачивания мышьяка из полученного сульфидного огарка приведены в табл. 4. 30

Как видно из табл. 4, опыт 8 соответствует оптимальному условию, Температура Количество сульфидирования, сульфидного оС мышьяка, %. Количество оксидного мышьяка, %

Потеря мышьяка в газовую фазу, %

83,8

300

16,2

Нет

99,9

325

0,1

Нет

350

99,6

0,4

375

2,7

97,,1

Таблица 2

Количество сульфидного Количество оксидного мышьяка, % мышьяка, %

89,6

10,4

99,6

0,4

100

Нет

100

Расход серы от веса пыли, % где Ж:Т = Çг1, t = 80 C,Nà 5:As(3,4-3,5):1 и продолжительность .

120 мин.

П р и,м е р. 100 г пыли, содержащий 5,63% As, смешивают с 16 г серы и выдерживают в течение 120 мин при 340 С в атмосфере аргона. Навеска охлажденного огарка (100 г), содержащего 4,85 г As, выщелачивают раствором (300 мл), 17 г Na

80 С в течение 120 мин. Извлечение мышьяка в раствор составляет 98,6% °

Иэ раствора мышьяк осаждается в виде сульфидов серной кислотой при рН 2 известным способом.

Преимуществом предлагаемого способа перед известным является совмещение сокращения расхода дорогого йа 5 и удаления мышьяка в нетоксичной сульфидной форме, .не требующего захоронения. Даже в случае необходимости захоронения 1 т мышьяка в форме сульфидов обходится в 20 раз дешевле, чем некондиционных арсенатов кальция. Сопоставление расходов на удаление и обезвреживание 1 т мышьяка по известному и предлагаемому способам приведено в табл. 5. Стоимость 1. г Na S 200 руб., а серы

60 руб.

Как видно, по предлагаемому способу удаление 1„ т мышьяка и его захоронение беэ учета эксплуатационных затрат в 2,8 раза меньше, чем по известному.

Таблица 1

990841

Количество суль@идного мышьяка, В

15,5

84,7

4,1

95,9

0,3

99,7 105

Нет

100

120

Условия опыта

1 1 1

Опыт

Ж:Т ф, мин t, С Ж:Т

1 5:1

2 5:1

120 80

120 70

120 60

87,4

12,7

2,1

97,9

1,3

5:1

98,5

4,5:1

5 5:1 б 5:1

1,5

98,6

3,5:1

3,4

96,6

94,0

5,9

4,6

5:1

95,5

90 70

1ю6

3:1

98,4

120 80

120 70

94,3

5,6

4:1

Расход 8 a< S т руб.

Расход серы т, руб.

Общие расходы, руб.

Расходы на захоронения, руб.

Способ

2364

364

Известный 10 2000

Предлагаемый 2,5 500

861

5,7 343

Продолжительность, мнн

3,0з1

3,431

4,0:1

3,5:1.3,5:1

3,5:1

3,5г1

Таблица 3

КоличествО оксидного мыаьяка, Ъ

Таблица 4

Извлечение мышьяка, Ъ

Фильтрат Кек

Таблица 5

990841

Формула изобретения

Составитель Л.Рякина

Редактор Н.Рогулич Техред А.Бабинец . Корректор O.Билак

Заказ 62/38 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Способ удаления мышьяка из свинец- и цинксодержаших пылей, включаюций вышелачнвание раствором сульфида натрия с последукщим осаждением мышьяка из раствора, о т л и ч а,ю шийся тем, что, с целью вывода мыаьяка в нетоксичной сульфидной форме и снижения расхода сульфида натрия, пыли предварительно сульфидиРУют сеРой пРи 325-350 С в течение

105-120.мин, выщелачивают при соотношении сульфида натрия к мышьяку (3,4-3,5):1 и осаждают сульфиды мышьяка известным способом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 190024, кл. С 22 В 30/04 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 155609, кл. С 22 B 7/02, 1967.