Способ переработки цинкового огарка Советский патент 1984 года по МПК C22B7/00 C22B19/22 

110 Изобретение относится к гидрометаллургическсму производству цинка, в частности к переработке цинкового огарка с повьшенным содержанием германия. Известен способ переработки цинко вого огарка, включающий нейтральное вьпцелачивание смесью оборотных растворов и отработанного электролита, высокотемпературное выщелачивание остатков от нейтрального выщелачивания огарка отработанным цинковым электролитом, охлаждение полученного после фильтрации цинк-медь-железосодержащего раствора до 50-60°С Cl, Однако при переработке цинкового огарка с повышенным содержанием гер 4ания указанный способ не обеспечивает получение качественных растворо ш содержаншо германия, так как пред ложенная технология переработки огар ка с выводом из растворов меди и железа ограничивает ввод этих металлов на нейтральное выщелачивание огарка в количествах, необходиг мх для глубо кого соосаждения германия. Это в конечном Итоге ведет к осложнениям на электролизе цинка, растворению катод ного осадка и снижению выхода цинка по току. Цель изобретения - очистка нейтрального раствора от германия. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки цинкового огарка, включающему нейтральное вьпцелачивание смесью оборотных растворов и отработанного электролита, высокотемпературное вьщ1елачивание остатков от нейтрально го вьщелачивания огарка отработанным цинковым электролитом, охлаждение полученного после фильтрации цинк-медь-железосодержащего раствора до 50-60 С 1/9-1/15 часть цинк-медь железосодержащего раство1са от объема нейтральной пульпы подают на нейтральное вьш елачивание. Способ основан па том, что германий выводится из растворов после нейтрального выщелачивания при гидродитической очистке от железа, соосаждаясь с гидроокисью трехвалентного железа, и чем больше гидроокиси, тем выше степень соосаждения германия. Экспериментально установ4лено, что добавка цинк-медь-железосодержащего раствора менее 1/15 части неэффективна, так как степень, соосаждения германия незначительна. Добавка более 1/9 части не рациональна, так как ухудшается отстаивание нейтральной пульпы и увеличивается концентрация железа в нейтральном растворе, что отрицательно сказывается на комплексной очистке и электролизе растворов. Способ осуществляется следующим образом. Цинковый огарок подвергают одно стадийному выщелачиванию смесью оборотных растворов отработанного электролита и цинк-медь-железосодержащего раствора после вьлсокотемпературного вьщ елачивания цинкового кека, взятого в количестве 1/9-1/15 части от объема нейтральной пульпы для создания определенной концентрации железа и меди в общей смеси. Пульпу непрерывно перемешивают воздухом 45 мин при до конечного рН 5,2. После отстаивания сгущенную часть пульпы подкисляют отработанным электролитом, отфильтровывают и полученный цинковый кек подвергают высокотемпературному выщелачиванмо в отработанном электролите при 90 С. Полученньй цинк-медь-железосодержащий раствор охлаждают до 50-60 С, одну часть его в количестве 1/91/15 от объема нейтральной пульпы направляют на нейтральное вьщ(елачивание, а другую часть нейтрализуют цинковым огарком до рН 0,8-1,5 и в присутствии ионов, калия, натрия или аимония нагревают до 85-ТОО С для осаждения железа в виде ярозитов. Способ опробован при переработке цинкового огарка состава,%: цинк 58,6; медь 0,8; железо 8,5i германий 15 г/т. Для проверки способа отбираются промышленные пробы цинкмедь-желеяосодержащего раствора и смеси оборотных растворов и отработанного электролита, подаваемой на смыв огарка. Составы исходных и конечных растворов приведены в таблице.

V) о

p. m о о ь у ю и 2

(в в (В

««

g °

(О о со & Ж О. Q ( о

&ае

со о и

Ш Ю (б |Ь о о. Пример 1. Цинковый огарок указанного состава вьицелачивают в 0,5 л смеси оборотных растворов и отработанного электролита (без добавления раствора от высокотемпературного выщелачивания цинкового кека) в течение 45 мин при перемешивании воздухом и температуре до получения рН пульпы 5,2, Пример 2. К 0,47 л смеси оборотных растворов и отработанных растворов и отработанного электроли та добавляют 30 мл раствора после высокотемпературного выщелачивания цинкового кека. Приготовленной смес выщелачивают цинковый огарок при условиях примера 1. Пример 3. К О,45 л смеси оборотных растворов и отработанного электролита добавляют 50 мл раствор после высокотемпературного выщелачи вания цинкового кека. Приготовленно смесью вьш(елачивают цинковый огарок при условиях примера 1. Пример 4. КО,42 л смеси оборотных растворов и отработанного электролита добавляют 80 мл цинкмедь-железосодержащего раствора. Пр готовленной смесью вьщелачивают цинковый огарок при условиях примера 1. Пример 5. К 0,45 л смеси оборотных растворов и отработанного электролита добавляли 30 мл цинкмедь-железосодержащего раствора. Приготовленной смесью выщелачивают цинковый огарок при условиях примера 1 Таким образом, добавка цинк-медьжелезосодержащего раствора в количестве части к смеси оборотных растворов и отработанного электролита при вьщ{елачивании огарка повышает содержание железа в общей смеси с 0,4 до 2,0 - 2,5 г/л и меди с 0,6 до 1,0 - 1,2 г/л, при этом достигается достаточно полная очистка нейтрального раствора от германия по сравнению с обычным вьщелачиванием. Использование предлагаемого спосо ба в .сравнении с прототипом (он же базовый объект) обеспечивает более глубокую очистку цинковых растворов, поступающих на электролиз, от германия и снижение расхода электроэнергии на 1 т катодного цинка. Экономический эффект от снижения расхода электроэнергии на 1 т катодного цинка составляет: 1x15x0,,05 руб, где 15 - снижение расхода электроэнергии при электролизе цинка, кВт.ч/т; 0,07 - стоимость 1 кВт,ч электроэнергии, руб.

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКОВОГО ОГАРКА, включающий нейтральное выщелачивание смесью оборотных растворов и отработанного электролита, высокотемпературное выщелачивание остатков от нейтрального вьпделачивания огарка отработанным цинковым электролитом, охлаждение полученного после фильтрации цинк-медь-железосодержащего раствора до 50-60 С, отличающийся тем, что, с целью очистки нейтрального раствора от германия, 1/9-1/15 часть цинк-медь-железосодержащего раствора от объема нейтральной пульпы подают на нейтральное выщелачивание. (Л