Способ извлечения кадмия из медно-кадмиевых кеков цинкового производства Советский патент 1983 года по МПК C22B17/04 

;л

СП

0) ел Изобретение относится к цветной метаппургии, в частности к произвоцству каамия, и может быть испопьзован при переработке мецнокаамиевык кеков цинко вого производства. При эпектропитическом производстве цинка растворы подвергают очистке от меаи, кадмия и микропримесей цинковой пъшью. В результате очистки попучают мецнокадмиевый кек следующего состава вес. %: Кацмий2-8 Мець1-8 Цинк2О-6О Железо1-3 Мышьяк0,О1 - 6,05 Сурьма0,01 - 0,09 Кобапьт, никепь, тапггайПо O,Ol-O,05i Кадмий,медь и бопьшая часть цинка в к&как находится в метаппическом состояни Дня извлечения кадмия в товарный продукт испопьзуют несколько, различных способов. Известен способ переработки мецнокадмиевых кеков, включающий выщелачивание кека, осаждение кадмиевой губки . цементацией цинковой пылью, растворени кадмиевой губки, очистку раствора, элек ролитическое выделение кацмия из раств ра в ваннах с нерастворимыми анодами, переплавку и рафинирование кадмия Ij В процессе цементации все соединени мышьяка в кислом растворе восстанавливаются с образованием мышьяковистого водорода, который является сильнейшим ядом. Кроме того, наблюдается большой расход цинковой пыли, а также низкое соединение кадмия в растворе. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ извлечения кадмия из меднокацмиевык кеков, по которому кек предварительно окисляют (например, в процессе окислительного обжига), а затем выщелачивают. В процессе выщела чивания сначала заливают отработанный цинковый электролит, подкисленный до 120 г/п HnSO, а затем закачивают репульпированный медно1{ацмиевый кек при Ж / Т : 1. Выщелачивание ведут до нейтрализации свободной Н,50 или до кислотности 1-2 г/п , с последующей нейтрализацией избыточной серной кислоты известью ипи свежим мецнокацмиевым кеком. В процессе выщелачивания цинк и кадмий переходят в раствор, а медь и около ВО % мышьяка остаются в TBefHдом остатке - медном кеке, остальной мышьяк удаляется в атмосферу в виде мышьяковистого водорода. Перешедшую в раствор медь осаждают свежим меднокацмиевым кеком или цинковой пыпью. После окончания выщелачивания пульпу фильтруют, при этом осветленный раствор без фильтрации подают на осаждение кадмиевой губки цинковой пылью, а сгущенную пульпу фильтруют: и промывают водой до полной отмывки кадмия. Максимальное извлечение кадмия достигается при подаче в цементатор цин ковой пыли несколькими порциями I в общей сложности в количестве iSO-180 % от теоретически необходимого 2j . Недостатком известного способа является сложность процесса, выделение ядовитого мышьяковистого водорода в процессе выщелачивания, а также низкое содержание кадмия в растворе (3-6 г/дм ). Цель изобретения - упрощение процесса, предотвращение выделения мышьяковистого водорода при выщелачивании и повышение содержания кадмия в растворе. Поставленная цепь достигается тем, что согласно способу извлечения кадмия из меднокадмиевых кеков цинкового производства, включающему окисление, репульпацию кека и выщелачивание серно-s кислым раствором, окислению подвергают репульпированный кек, окисление проводят мелкоциспергированным воздухом в течение 1.-3 ч с последующим выщелачиванием при рН 3,5 - 4,0. На первой стадии при окислении пульпы в течение 1-3 ч метаппические кадмий и цинк переходят в окисленную форму; железо, попадающее в меднокадмиевый кек с твердым осадком верхнего слива нейтральных сгустителей, остается без изменения в трехвалентном состоянии; мепь не успевает окислиться; мышьйк и сурьма окисляются до пятивалентного состояния. На второй стадии процесса юри подкислении пульпы серной кислотой при рН 3,5 - 4iO в раствор переходят кадмий и цинк без выделения мышьяковистого водорода, в нерастворен- ном -остатке остаются, медь, железо, мышьяк и сурьма. Из раствора после фипьтрашга без цопопнитепьной очистки может быть извпечен каамий в вице кацмиевого порошка готового ЦЦЯ переппавки. Прим ер. Дпя опытов испопьэуют мецнокадмиевый кек, соцержащий спеаук щие основные компоненты, %: Каамий Жепезо Мышьяк Сурьма Навеску кека в количестве 100О г и 1 п воцы помещают в стеклянный ста-кан емкостью 10 п, в котором устанавливают керамический циспергатор цля пйцачи воздуха и меканическую мешалку. Пупьпу подогревают через змеевики горячей воцой цо 50 С. Пульпу окисляют воздухом в течение заданного времени, затем поцачу возцуха прекращают и начинают задавать концентрированную серную кислоту с автоматической дозировкой при рН 4. Расход кислоты 110 мл, продолжительность подачи кислоты 3 ч. Затем пульпу отфильтровывают, замеряют объем раствора и анализируют. Результаты опытов по влиянию окисления на переход примесей в раствор приведены в таблице. Приведенные в таблице данные показывают, что для удержания меди в осадке продолжительность окисления пульпы должна быть в пределах 1-3 ч. Увеличение времени окисления приводит кокислению меди и переходу ее в раствор. Для окисления сурьмы и мышьяка достаточно 2-3 ч. Использование способа позволяет предотвратить выделение мышьяковистого водорода при выщелачивании меднокадмиевых кеков, поднять содержание кадмия а растворах, упростить процесс путем исключения операции, очистки от примесей. Экономический эффект от использования изобретения составит 21О руб на 1 т кадмия.

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАДМИЯ ИЗ МЕДНОиКАДМИЕВЫХ КЕКОВ ЦИНКОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, вкточаю. ншй окиспение, репупьпаоию кека, вышепачивание сернокислым раствором, о т пичаютийся тем, что с цепью упрощения процесса, предотвращения вы цепенна мышьяковистого воцороца при выщелачивании, а также повышения coqepжания кацмия в растворе, окислению подвергают репупьлированный кек, окиспение проводят мепкоцисПергированным воздухом в течение 1-3 ч с последующим выщелачиванием при рН 3,5 - 4,О.