СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОЛОВА ИЗ ОТХОДОВ БЕЛОЙ ЖЕСТИ Российский патент 2007 года по МПК C25C1/14 C22B25/06 

Описание патента на изобретение RU2294401C1

Изобретение относится к прикладной электрохимии, в частности к гидрометаллургии, и предназначено для совершенствования технологии регенерации и утилизации олова из отходов белой жести.

Известен широко применяемый в промышленности электрохимический способ регенерации олова, который заключается в анодном растворении его в 120 г/л растворе гидроксида натрия, нагретом до 70°С /Баймаков Ю.В., Журин А.И. Электролиз в гидрометаллургии. - М.: Металлургия, 1977. - С.139-142/.

Однако при этом способе регенерации на катодах осаждаются губчатые оловянные осадки. Кроме того, необходим подогрев электролита.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации олова из отходов белой жести, заключающийся в электролитическом обезлуживании в электролите, содержащем 100-120 г/л гидроксида натрия и 40-45 г/л олова (в пересчете на металл) /А.с. №61908 СССР. Способ электролитического обезлуживания отходов белой жести /Федотьев Н.П., Евстюхин А.И. - Заявл. 11.03.41; Опубл. 25.08.42, Бюл. №9/. Электролит непрерывно донасыщают путем химического растворения олова с отходов белой жести в отдельном аппарате. Для химического растворения используют вращающийся перфорированный стальной барабан.

Недостатками этого способа являются: высокий массоунос с обезлуженными отходами жести вследствие высокой концентрации олова в электролите, а также получение губчатых осадков олова.

Задача данного изобретения - снижение массоуноса соединений олова с обезлуженными отходами жести и в атмосферу, получение компактных осадков олова, уменьшение энергозатрат.

Решение поставленной задачи достигается тем, что процесс обезлуживания олова осуществляют в станнитном электролите, дополнительно содержащем полиэтиленимин, при следующем соотношении компонентов, г/л: гидроксид натрия 110-130, гидроксид олова (II) в пересчете на металл 3-6, полиэтиленимин 4-6 г/л, а затем путем химического растворения олова во вращающемся перфорированном барабане, погруженном в водный раствор 100-130 г/л гидроксида натрия. Электролиз проводят при температуре 15-30°С и катодной плотности тока 0,5-3,0 А/дм2. В качестве катода используют луженую жесть. Добавка полиэтиленимина обеспечивает перезарядку и агрегативную устойчивость коллоидных соединений олова, присутствующих в электролите и участвующих в процессе электролиза, что позволяет уменьшить концентрацию олова в растворе до 3-6 г/л, а следовательно, снизить его массоунос с обезлуженными отходами жести и в атмосферу в 7-14 раз, обеспечивая получение компактных оловянных осадков на катоде.

Время электролитического обезлуживания рассчитывается, исходя из толщины оловянного слоя на жести, и с учетом того, что для предотвращения окисления станнитного электролита выделяющимся кислородом на жести необходимо оставить слой олова толщиной 0,5 мкм.

Оставшееся на жести олово снимают путем химического растворения его во вращающемся перфорированном стальном барабане, погруженном в водный раствор 100-130 г/л гидроксида натрия, при температуре 18-30°С, что позволяет уменьшить энергозатраты на снятие олова. Скорость химического растворения олова в этом растворе составляет 0,2-0,3 г/(ч·м2).

Пример 1. Процесс регенерации олова с отходов осуществляют в две стадии. Сначала проводят электролитическое растворение в станнитном электролите, который готовят на дистиллированной или деионизированной воде, используя реактивы марки "х.ч." или "ч.". Для приготовления 1 л станнитного электролита необходимо 3 г свежеприготовленного гидроксида олова (II), 110 г NaOH и 4 г добавки полиэтиленимина.

Электролиз проводят при температуре 15-30°С и катодной плотности тока 0,5-3,0 А/дм2.

Электролитическое растворение олова проводят до толщины слоя 0,5 мкм. Затем оставшееся на жести олово химически растворяют, помещая отходы в перфорированный стальной барабан, погруженный в водный раствор 100-130 г/л гидроксида натрия при температуре 18-30°С.

Пример 2. Процесс регенерации олова с отходов осуществляют способом, аналогичным описанному в примере 1. Для приготовления 1 л станнитного электролита необходимо 6 г свежеприготовленного гидроксида олова (II), 130 г NaOH и 6 г добавки полиэтиленимина.

Электролиз проводят при температуре 15-30°С и катодной плотности тока 0,5-3,0 А/дм2.

Примеры составов электролитов для проведения процесса регенерации олова из отходов белой жести предлагаемым способом и способом прототипа, а также их характеристики приведены в таблице. Примеры даны на предельные и запредельные значения компонентов.

Граничные концентрации компонентов электролита определены экспериментально. За пределами граничных концентраций (составы электролитов I и V) осадки получаются неравномерные, темные и губчатые.

Сравнение предлагаемого способа регенерации олова и способа прототипа позволяет сделать следующее заключение: массоунос соединений олова с обезлуженными отходами жести для предлагаемого способа регенерации в 7-14 раз меньше, чем для способа прототипа, а осадки олова компактные, крупнозернистые, последующее химическое растворение олова позволяет снизить энергозатраты.

Исследования способа регенерации олова, проведенные в лабораториях ЮРГТУ (НПИ), выявили его высокие технико-экономические показатели и эффективность применения для регенерации и утилизации олова из отходов белой жести.

Компоненты электролита и его характеристикиСостав электролита (в г/л) и значения характеристикпри предлагаемом способе регенерации оловапри способе прототипаIIIIIIIVVГидроксид олова (II) (в пересчете на металл)2,934,566,140-45Гидроксид натрия109110120130131100-120Полиэтиленимин3,94566,1-Температура электролита, °C151525303018-35Катодная плотность тока, А/дм20,500,501,753,003,000,5-0,1Выход по току олова, %909085808090-95Внешний вид осадканеравномерный, губчатыйкомпактный, крупнозернистыйкомпактный, крупнозернистыйкомпактный, крупнозернистыйнеравномерный, губчатыйнеравномерный, губчатыйМассоунос соединений олова, г/м20,6090,6300,9451,2601,818,925

Похожие патенты RU2294401C1

название год авторы номер документа
СТАННИТНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ-КОЛЛОИД ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ И УТИЛИЗАЦИИ ОЛОВА 2005
  • Бобрикова Ирина Георгиевна
  • Бесфамильная Евгения Викторовна
  • Селиванов Валентин Николаевич
  • Кукоз Федор Иванович
RU2290455C1
СТАННИТНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ-КОЛЛОИД С ДОБАВКОЙ ПАВ "НПИ-89" 2000
  • Молчанов С.В.
  • Кукоз Ф.И.
RU2175996C1
СТАННИТНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ-КОЛЛОИД С ПРОДУКТОМ КОНДЕНСАЦИИ ЭТИЛЕНДИАМИНА И ОКТИЛА БРОМИСТОГО 2000
  • Молчанов С.В.
RU2175997C1
Способ электролитического обезлуживания отходов белой жести 1941
  • Евстюхин А.И.
  • Федотьев Н.П.
SU61908A1
Способ регенерации щелочных электролитов 1977
  • Кириллов Леонид Макарович
  • Салтовская Лидия Алексеевна
  • Походенко Алевтина Петровна
  • Карюк Галина Андреевна
  • Самсонова Ольга Евгеньевна
  • Миркин Лев Александрович
SU747909A1
СТАННИТНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ-КОЛЛОИД С ДОБАВКОЙ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА ОКТИЛ-АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ 2000
  • Молчанов С.В.
  • Бобрикова И.Г.
  • Селиванов В.Н.
RU2189404C2
Агрегат для непрерывного производства рулонной электролитически луженой лакированной жести 1950
  • Губенко М.К.
  • Губенко П.И.
  • Осипов А.М.
SU93718A1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЭЛЕКТРОННОЙ И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2016
  • Бучихин Евгений Петрович
  • Денисенко Александр Петрович
  • Ивакин Александр Владимирович
  • Самохин Вячеслав Анатольевич
  • Сарычев Геннадий Александрович
  • Семин Михаил Викторович
RU2644719C2
Способ извлечения олова электролизом из щелочного электролита 1983
  • Инберг Александра Симховна
  • Коварский Николай Яковлевич
  • Гребень Валерий Петрович
  • Толстоконев Александр Петрович
  • Пивоваров Николай Яковлевич
  • Снопченко Анатолий Васильевич
  • Лацков Владимир Львович
  • Эпов Дантий Григорьевич
SU1108137A1
ЭЛЕКТРОЛИТ ЦИНКОВАНИЯ 1994
  • Кукоз Ф.И.
  • Селиванов В.Н.
  • Бобрикова И.Г.
  • Деревягина Е.И.
RU2089676C1

Реферат патента 2007 года СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОЛОВА ИЗ ОТХОДОВ БЕЛОЙ ЖЕСТИ

Изобретение относится к прикладной электрохимии, в частности к гидрометаллургии, и предназначено для совершенствования технологии регенерации и утилизации олова из отходов белой жести. Предложен способ регенерации олова, в котором процесс обезлуживания отходов осуществляют сначала электролитически, растворяя их в станнитном электролите, а затем путем химического растворения в водном растворе гидроксида натрия. Это позволяет уменьшить концентрацию олова в электролите до 3-6 г/л и снизить массоунос олова с обезлуженными отходами жести и в атмосферу в 7-14 раз, обеспечить получение компактных оловянных осадков на катоде и снизить энергозатраты. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 294 401 C1

Способ регенерации олова из отходов белой жести, включающий электролитическое обезлуживание в водном станнитном электролите, содержащем гидроксид натрия и гидроксид олова (II), и химическое растворение олова во вращающемся перфорированном барабане, отличающийся тем, что водный станнитный электролит для электролитического обезлуживания дополнительно содержит полиэтиленимин при следующем соотношении компонентов, г/л: гидроксид натрия 110-130, гидроксид олова (II) в пересчете на металл 3-6, полиэтиленимин 4-6, а химическое растворение олова осуществляют во вращающемся перфорированном барабане, погруженном в водный раствор 100-130 г/л гидроксида натрия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2294401C1

Способ электролитического обезлуживания отходов белой жести 1941
  • Евстюхин А.И.
  • Федотьев Н.П.
SU61908A1
СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ОЛОВА ИЗ КИСЛЫХ РАСТВОРОВ 0
  • Нлтель А. Т. Петренко, Е. Г. Харитонов Т. Б. Кудр Шова
SU396420A1
СТАННИТНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ-КОЛЛОИД С ДОБАВКОЙ ПАВ "НПИ-89" 2000
  • Молчанов С.В.
  • Кукоз Ф.И.
RU2175996C1
СТАННИТНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ-КОЛЛОИД С ПРОДУКТОМ КОНДЕНСАЦИИ ЭТИЛЕНДИАМИНА И ОКТИЛА БРОМИСТОГО 2000
  • Молчанов С.В.
RU2175997C1
Акустический смеситель компонентов бионефтяного топлива с электронным управлением 2023
  • Уханов Александр Денисович
  • Уханов Александр Петрович
RU2819475C1
Способ профилактики африканской чумы свиней 2016
  • Черных Олег Юрьевич
  • Баннов Василий Александрович
  • Мищенко Алексей Владимирович
  • Шевкопляс Владимир Николаевич
  • Кривонос Роман Анатольевич
  • Кощаев Андрей Георгиевич
  • Джаилиди Георгий Анастасович
  • Лысенко Юрий Андреевич
  • Лысенко Александр Анатолиевич
  • Дресвянникова Светлана Георгиевна
  • Чернов Альберт Николаевич
  • Шевченко Александр Алексеевич
  • Федоренко Карина Петровна
RU2629399C1
РОЛИКОВОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ 1990
  • Каграманьян Б.Р.
  • Кострикин В.Д.
  • Панченко А.А.
  • Инкин В.В.
RU2094352C1

RU 2 294 401 C1

Авторы

Бобрикова Ирина Георгиевна

Бесфамильная Евгения Викторовна

Селиванов Валентин Николаевич

Кукоз Федор Иванович

Даты

2007-02-27Публикация

2005-08-10Подача