Способ непрерывной двухстадийной очистки сульфатных цинковых растворов от примесей Советский патент 1983 года по МПК C22B19/26 

00

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургии цинка. Известен способ непрерывной двух стадийной очистки цинковых paicTBoров от примесей, согласно которому для повышения глубины очистки раств ров от примесей на вторую стадию по дают дозированными порциями отработанный электролит в количестве 0,02 0,03 удельных объемов, l . Недостаткс1ми этого способа являются трудность осуществления строго дозируемой подачи отработанного электролита на вторую стадию и низкая степень очистки примесей на пер вой стадии, так как оборотный кек, полученный после фильтрации готовог электролита, окисляется и теряет свою активность, что приводит к сни жению осаждения примесей на первой стадии и высокому выходу медно-Кс1Дмиевого кека со значительным содер анием в нем цинка. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ непре рывной двухстадийной очистки цинковых растворов от примесей включающий осаждение их цинАовой пылью и оборотным цинк-медно-кадмиевым ке ком 2 . Недостатком известного способа является то, что в условиях переработки низкокачественного сырья, например, цинковых кеков, этот способ не обеспечивает необходимой очистки от примесей на первой стадии, не позволяет улучшить качество получаемого медно-кадмиевого кека и дает высокий выход, его. Целью изобретения является позышение степени очистки растворов от примесей, снижение выхода и улучшение качества медно-кадмиевого кека. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу непрерывной двухстадийной очистки сульфатны цинковых растворов от примесей, вкл чающему осаждение их цинковой пылью и оборотным цинк-медно-кадмиевым кеком, очистку на первой стадии ведут пульпой, состоящей из оборотног кека, нейтрального раствора и отработанного электролита при их весовом соотнсаяении 1: (2,6-4,1) : {0,240,6). . В процессе цементации примесей йа второй стадии, а также во время разборки фильтр-прессов поверхность цинка экранируется окисной пленкой одновременно при цементации образую ся основные гидрооксосульфаты цинка Наличие в оборотном кеке основных гидрооксосульфатов цинка и окисной пленки на металлическом цинке снижа-, ет активность оборотного кека, это приводит к понижению степени очистки раствора от примесей на первой стадии цементации и снижению качества готового электролита. Кроме того, основные гидрооксосульфаты цинка :являются балластом, который ухудшает качество медно-кадмиевого кека. При репульпации оборотного кека под- кисленным раствором основные гидрооксосульфаты цинка и окисная пленка на металлическом цинке растворяются, повышается активность оборотного цинк-медно-кадмиевого кека, снижается его выход, повышается качество медно-кадмиевого кека. Способ осуществляется следующим образом. После цементации примесей из раствора на второй стадии цин-ковой пылью образующийся цинк-медно-кадмиевый кек отделяется на фильтр-прессах от готового электролита, репульпируется в отдельном агитаторе смесью нейтрального цинкового раствора и отработанного электролита, при этом общее отношение Ж:Т должно соответствовать условиям производственной практики и быть равным 1:2,8.-4,7. Отработанный электролит смешивается с нейтральным раствором непосредственно перед репульпацией кека, чтобы избежать вьаделения мышьяковистого водорода. Расход отработанного элект ролита составляет 0,24-0,6 т/т оборотного кека. Затем пульпа оборотного кека подается на осаждение примесей на первой стадии.. Лабораторные опыты проводили с ;. верхним сливом нейтральных. сгустителей. На 1 л раствора, содержащего, мг: цинк 136800, кадмий 340, медь .900, кобальт 7,5, сурьма 0,18, подавали 15 г оборотного кека в.виде пульпы с нейтральным раствором и различным количеством отработанного электролита, а также соль Шлиппе до отношения сурьмы к кобальту 1:1. Состав исходного оборотного кека, %: цинк 43, медь 2,0, кадмий 0,7. Состав и расход оборотного кека, а также соли Шлиппе соответствовгши производственнЕлм условиям. Конечное отношение Ж:Т в пульпе оборотного кека принято в соответствии с промышленными условиями. Для сравнения проведен эксперимент без подачи отработанного электролита в пульпу оборотного кека (пример 1). . Данные лабораторных экспериментов представлены в таблице.

Как следует из полученных результатов, оптимальное количество отра-. .вотанного электролита, подаваемого на репульпацию оборотного кека, составляет 0,24-0,6 т/т кека, что соответствует соотношению в пульпе кека, нейтрального цинкового раствора И отработанного электролита, равному l:2,6-4jl:0,24-0,6 (примеры 3-5, 7, 8) . По сравнению с примером 1. на первой стгщии значительно повышается глубина очистки растворов от примесей, выход медно-кадмиевого кека снижается на 17-39%, процентное содеражние кадмия в медно-кадмиевом кеке повышается в 1,8-3,0 раза. Уменьшение количества отработанного электролита, подаваемого на обработку оборотного кека до 0,12 т/т, снижает показатели процесса за счет недостаточного растворения окисной пленки. Подача отработанного электролита сёыше 0,6 т/т приводит к растворению цинка, кадмия и кобальта. . Применение предлагаемого способа дает возможность повысить степень очистки растворов от примесей кобальта и кадмия на первой стадии в сравнении с известным способом (он же и базовый объект), уменьшить выход медно-кадмиевого кека на 17-39% и повысить в нем содержание меди

и кадмия. Это позволит сократить расход электроэнергии при электролитическом получении 1 т цинка на 60 кВт«ч и на 20% снизить трудовые и энергетические затраты на получение 1 т кадмия.

Экономия от снижения затрат на медно-кадмиевом переделе составит 40 тыс. руб., экономия электроэнергии - 6%, экономический эффект от внедрения изобретения - 88 тыс.руб.

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ДВУХСТАДИЙНОЙ ОЧИСТКИ .СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ, включакиций осаждение их цинковой пылью и оборотным цинк-медно-кадмиевым кеком, О т л и ч а ю щ и и с я тем, что, ;,с целью повышения степени очистки растворов от примесей,снижения выхода и улучшения качества медно-кадмиевого кека, очистку на первой-стадии ведут пульпой, состоящей из оборотного кека,. нейтрального раствора И отработанного электролита при их весовом соотношении 1: