Изобретение относится к способу получения раствора азотнокислого цинка из отходов, содержащих цинк, и может быть использовано в химической технологии переработки цинксодержащих отходов, в частности отхода металлургического производства изгари цинка.
Изгарь цинка по ГОСТ 1639-78 имеет состав,%:
Цинк - не менее 65
Железо - не более 1,5
Свинец - не более 0,6
Алюминий - не более 1,5
Хлор - не более 3,5.
Известен способ получения нитрата цинка путем растворения металлического цинка в азотной кислоте [1].
Способ сложен в производстве в связи с необходимостью улавливания и возвращения в цинк образующихся в процессе окислов азота.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения нитрата цинка из хлористого цинка, бикарбоната натрия и азотной кислоты [2].
Недостатками указанного способа являются многостадийность процесса, дороговизна и ограниченность сырьевой базы цинксодержащего сырья, не исключается возможность образования и выделения в газовую фазу окислов азота.
Задачей изобретения является создание такого способа получения нитрата цинка, при котором используются цинксодержащие отходы и улучшаются условия труда за счет предотвращения выделений окислов азота в окружающую среду при одновременном упрощении процесса.
Поставленная задача достигается путем получения раствора нитрата цинка из отхода металлургического производства, в частности изгари цинка, и азотной кислоты с введением в реакционную массу раствора карбамида при молярном соотношении HNO3 : CO(NH2)2 1 : (0,02 - 0,05), которое полностью исключает возможность образования окислов азота и выделения их в атмосферу. Скорость подачи азотной кислоты составляет 120 - 200 кг NO3/м3•ч.
Пример 1. В реактор объемом 6 м3 закачивают 2,5%-ный раствор карбамида и загружают 720 кг изгари цинка. При перемешивании в реактор подают 2100 л азотной кислоты ( ρ = 1365 кг/м3) при соотношении HNO3 : CO(NH2)2 1,0 : 0,02 со скоростью 120 кг NO3/м3•ч. Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч. Полученный раствор нитрата цинка имеет плотность 1,5 г/см3. Анализ выделяющихся газов показал отсутствие окислов азота.
Пример 2. В реактор объемом 6 м3 закачивают 6%-ный раствор карбамида и загружают 720 кг изгари цинка. При перемешивании в реактор подают 2100 л азотной кислоты ( ρ = 1365 кг/м3) со скоростью 200 кг NO3/м3•ч при соотношении HNO3 : CO(NH2)2 1,0 : 0,05. Смесь перемешивают в течение 2 ч. Удельный вес раствора 1,5 г/см3. Окислы азота в выделяющихся газах отсутствуют.
Пример 3. В реактор объемом 6 м3 закачивают 3,5%-ный раствор карбамида и загружают 720 кг изгари цинка. При перемешивании в реактор подают 2100 л азотной кислоты ( ρ = 1365 кг/м3) со скоростью 150 кг NO3/м3•ч при соотношении HNO3 : CO(NH2)2 1,0 : 0,03. Смесь перемешивают в течение 2 ч. Удельный вес раствор 1,5 г/см3. Анализ выходящих газов показал отсутствие окислов азота.
Пример 4. Взаимодействием раствора хлористого цинка с подогретым раствором бикарбоната натрия получают углекислый цинк, который после промывки водой взаимодействует с азотной кислотой с образованием раствора нитрата цинка. Метод дает возможность получить раствор азотнокислого цинка с удельным весом 1,5 г/см3. Однако окисление примеси закисного железа, присутствующего в хлористом цинке, до окисного сопровождается выделением окислов азота, а выделяющаяся углекислота приводит к вспениванию реакционной массы.
Реализация предложенного способа позволяет отказаться от дорогостоящего цинксодержащего сырья и получать раствор азотнокислого цинка экологически чистым способом, так как предотвращает выделение окислов азота в окружающую среду, исключает вспенивание реакционной смеси, значительно упрощает процесс, снижает материальные и трудовые затраты.
Литература.
1. Заявка Япония N 4-26507.
2. М. А. Миниович. Соли азотной кислоты. Госхимиздат, 1946, с. 138 (прототип).
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИНКНИТРАТФОСФАТНОГО КОНЦЕНТРАТА | 1996 |
|
RU2111919C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИНКНИТРАТФОСФАТНОГО КОНЦЕНТРАТА | 1994 |
|
RU2100275C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦИНКА ИЗ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ | 1996 |
|
RU2103387C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИНКНИТРАТФОСФАТНОГО КОНЦЕНТРАТА | 1996 |
|
RU2110476C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНДИРОВАННОГО УДОБРЕНИЯ | 1992 |
|
RU2046115C1 |
СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ | 1994 |
|
RU2073583C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО ОТВЕРДИТЕЛЯ ДЛЯ СВЯЗУЮЩИХ | 1994 |
|
RU2073584C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИНКНИТРАТФОСФАТНОГО КОНЦЕНТРАТА | 1995 |
|
RU2115618C1 |
РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ | 1996 |
|
RU2111282C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТИРУЮЩЕГО КОНЦЕНТРАТА | 2001 |
|
RU2195426C2 |
Изобретение относится к способу получения раствора азотнокислого цинка из отходов, содержащих цинк, и может быть использовано в химической технологии переработки цинксодержащего сырья, в частности отхода металлургического производства изгари цинка. Сущность: поставленная задача решается путем получения раствора нитрата цинка из отхода металлургического производства, в частности изгари цинка и азотной кислоты с введением в реакционную массу раствора карбамида при молярном соотношении HNO3 : CO(NH2)2 1,0 : (0,02 - 0,05), которое полностью исключает возможность образования окислов азота и выделения их в атмосферу. Скорость подачи азотной кислоты составляет 120 - 200 кг NO3/м3 • ч.
Способ получения нитрата цинка путем взаимодействия цинксодержащего сырья, азотной кислоты и специальных реагентов, отличающийся тем, что в качестве цинксодержащего сырья используется отход производства - изгарь цинка, а в качестве специального реагента - раствор карбамида при следующем соотношении компонентов HNO3 : CO(NH2)2 = 1 : (0,02 - 0,05), причем скорость подачи азотной кислоты составляет 120 - 200 кг NO3/м3 • ч.
Миниович М.А | |||
Соли азотной кислоты | |||
- М.: Госхимиздат, 1946, с.138. |
Авторы
Даты
1998-04-10—Публикация
1996-06-06—Подача