Способ извлечения цинка из хлоридно-сульфатных растворов Советский патент 1985 года по МПК C22B19/00 

90 9д 0д

эо

Ячибретекие относится к ,гидромет.чллургин цветных металлов, а именно к переработке растворов, получаемых при выщелачивании различных цинксодержащих промпродуктов, полиметаллических руд и т.д.

Цель изобретения - упрощение процесса при переработке растворов, содержащих более 3 г/л железа.

Пример 1. Исходный сульфат но-хлоридный расгвор состава, г/л: Zn 21; Fe 16; Cl 120; HjSO 40, экстрагируют экстрагентами с различным соотношением триалкиламина (ТАА) и алкилфенола (АФ), при соотношении объемов органической и водных фаз О:В 1:1. Время контакта 5 мин. Результаты экспериментов представлены в табл. 1.

Как видно из та0л. 1, введение в экстрагент трет -бутилфенола позволяет увеличить коэффициенты разделения l znlfe п сравнению с известным способом с 5,3 до 17,5. Но так как при увеличении содержания фенола в органической фазе коэффициент распределения Zn несколько падает, то концентрация его в экстрагенте, превьппающая 0,9 моль, нежелательна.

Пример 2. Экстракты, содержащие Fe (III), подвергают отмывке от железа водой при 0:В 5:1. Содержание триалкиламина в органической фазе во всех случаях остается постоянным и равным 0,6 н. Содержание Г) -изооктилфенола переменное . Результаты приведены в табл. 2.

Из приведенных в табл. 2 данных видноj что введение алкилфенолов (в данном случае п-изооктилфенола) в органическую фазу отмывку экстракта от железа. Степень отмывки увеличивается с 29% по известному способу до 100% по предлагаемому, что ведет к уменьшению числа ступеней и водного потока на этой стадии. Для известного способа п 5, 0:В 8:1, для предлс1гаемого п 1;0:В 10:1.

Пример 3. Органическую фаз 0,6 М ТАА - 0,9 М АФ (2,6-ди-трет-бутилфенол, 2-этилгексанол в разбавителе) после экстракции и промывки экстракта от примесей, содержащую, г/л: Zn 12; Cl 32,9; Fe 0,01, контяк ируют с водой при 0:В 1:1.

Остаточное содержание элементов в органической фазе при этом составляет Zn 6,0 г/л; Fe не обнаружено (коэффициент распределения 06 1,0), Остаточное содержание цинка в органической фазе 0,25 г/л достигается при противоточном режиме за 4 ступени .

В известном способе, т.е. при использовании в качестве экстрагейта амина, реэкстрагировать цинк при 0:В 1:1 практически невозможно, так как изотерма реэкстракции проходит выше рабочей линии. Реэкстракция цинка в данном случае возможна при О:В 0,3. Из приведенного примера следует, что введение алкилфенола, в данном случае бутилфенола, заметно улучшает реэкстракцию данка (уменьшает поток водной фазы и количество ступеней).

По известному способу п 6; 0:В 1:6, по предлагаемому п 4; 0:В 1:1.

Пример 4. Экстракцию цинка проводят из сульфатно-хлоридного раствора, полученного при вьпцелачивании цинковых полиметаллических руд растворами, содержаищми FeClj и HjSO. Состав исходного раствора, г/л: Zn 10; Си 2,2; Fe (II) 54; Fe (III) 12; As 1,8; Pb 0,9; Cl 80,3; 82.

Экстракцию цинка проводят органическим раствором, содержащим 0,6 М ТАА, 0,6 М трет-бутилфенола в керосине при соотношении О:В 1:1, В результате двухступенчатого противотока в органическую фазу переходит, г/л: Zn 9,9; Fe 1,12; Cl 37; Си 0,04; As 0,005; Pb 0,006 (извлечение цинка 99%). Экстракт промывают водой при соотношении органической и водной фаз О:В 10:1. За две ступени противоточной промывки сопутствующие элементы в основном отмываются. Проьаюная вода содержит, г/л: Zn 1,4; Fe 11,57; Cl 15; Си 0,45; As 0,06; Pb 0,617.

Цинк из органической фазы -реэкс- трагируется водой при О:В 1:1; п 4. Содержание элементов реэкстракта при этом составляет, г/л: Zn 9,9; Fe 0,003; Cl 12,3; Си 0,0013; As 0,001; Pb 0,005.

Полученный раствор направляется на экстракцию 0,8 г ДИ 2 ЭГФК в керосине при 0:В 1:2,5. Содержание элементов в сжстракте при этом сос тавляет, г/л: Zn 24; Fe 0,004 и следы остальных примесей. Для реэкстракции цинка органическую фазу контактируют при 0:В 6:1 с серной кислотой (500 г/л). Концентрация элементов в реэкстрак те при этом составляет, г/л: Zn 145; Fe 0,022; Cl 0,01; Си 0,010; Pb 0,010; As 0,03. Купорос, получе ный из такого раствора, относится к высшей марке. Предлагаемый способ позволяет повысить степень очистки цинка от железа в 2 раза (/ zn/FeS предлагаемом способе 7,5-11,0, в известном 784 5,3), уменьшить количество ступеней на стадиях промывки экстрагента и реэкстракции водой в 2 раза, уменьшить поток водной фазы на этих пределах, а также избежать, oпepaц: и восстановления железа (III) в исходном растворе и регенерация ДИ 2 ЭГФК. В результате реализации предлагаемого способа ожидается снижение затрат на извлечение цинка за счет ликвидации затрат на восстановление железа (III) перед экстракцией (70 руб./т цинка) и лик- . видации затрат соляной кислоты на передел очистки от железа (2 руб./т цинка).. Таблица 1

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦИНКА ИЗ ХЛОРИДНО-СУЛЬФАТНЫХ РАСТВОРОВ, включающий экстракцию цинка третичным амином, водную отмывку экстрагента от примесей, реэкстракцию цинка водой из амина, экстракдаю цинка раствором ди-2-этш1гексилфосфорной кислоты и реэкстракцию цинка раствором серной кислоты, о тличающийся тем, что, с целью упрощения процесса при переработке растворов, содержащих более 3 г/л железа, экстракцию цинка третичным амином проводят в присутствии алкилфенол при молярном соотношении аминалкилфенол,равном 1:1-1,5. с S 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве (Л алкилфенолов применяют фенол с апкильными заместителями .

Т а б л и ц а 2