Способ регенерации отработанных травильных растворов хлорного железа Советский патент 1986 года по МПК C23G1/36 

Изобретение относится к регенерации отработанных травильньпс растворов, в частности раствора хлорного железа, получаемого при травлении меди

Цель изобретения - интенсификация процесса и обеспечение его без- отходности.

Пример 1, Отработанный травильный раствор, содержащий, г/л: Ре (11) 124, Fe (ill) 34, Си (ll) 72, подвергают цементации высокодисперсным порошком железа в кипящем слое, образуемом при интен-г сивном перемешивании раствора. Порошок железа вводят в раствор из расчета. 61,3 г на } л указанного раствора. В результате цементации из растнора осаждают всю медь, пос ле чего раствор отделяют от частиц меди. Освобожденный от меди раствор, содержащий, г/л: Fe (ll) 185 и Fe (III) 34, в количестве 1/3 его объема направляют в катодное пространство электролизера, где смешивают со слабьм раствором соляной кислоты, а оставшиеся 2/3 этого раствора направляют в анод кое пространство. Для вьщеления порошка высокодисперсного железа в катодном пространстве через электролизер пропускают 78,17 А-ч электричества на каждые 61,3 г порошка железа, В качестве катода используют титан, В анодном пространстве на инертном аноде дзухвалентное железо окисляется до трехвалентного, в результате чего в анодном пространстве получают раствор хлорного железа с кОнцент рацией 15 1 г/л, при год вый после корректирования рНдля травления меди,

Дпя получения высокодисперсного порошка железа на катоде рекомендуется катодная плотность тока 500 А/дм, При снижении катодной плотности тока, например, до 270 А/дм железо осаждается в виде компактного слоя, использование ко - торого в процессе цементации меди не дает возможности полностью выделить, медь из раствора. Оставшаяся в растворе медь попадает в анодное пространство и возвращается в процесс в регенерированном растворе, что снижает его травильные свойства.

Пример 2, После цементации проведенной при условиях по примеру 1, в катодное пространство электроли2588762

зера направляется 1/4 часть обработанного раствора, а 3/4 направляются в анодное пространство, В результате при указанном распределении объемов

5 растворов в соответствии с условиями по примеру I не все двухвалентное железо, присутствзтощее в анолите, успевает окислится до трехвалентного, и регенерация раствора не будет пол10 ной. Кроме того, количество порошка железа, выделившегося на катоде, также будет недостаточным для извлечения всей меди, подлежащей цементации, В случае продолжения электролиfS за для окисления всего железа в

анодном пространстве на катоде после осаждения всего железа в виде порошка будет выделяться водород, что приведет к снижений выхода по току

20 железа.

Из указанных примеров следует, что изменение соотношения объемов растворов, направляемых в катодное и анодное пространства, приводит к

25 нарушению баланса между окислительным и восстановительным процессами . по железу, а также к несовпадению окончания катодного и анодного процессов. При использовании более высо30 ких плотностей тока, например d 680 А/Дм, железо выделяется на титановом катоде в виде высокодисперсного порошка, однако выход по току его снижается до 75%,

J5 Введение процесса цементации меди согласно предлагаемому способу обеспечивает помимо регенерации травильного раствора получение товарного чистого порошка меди, который

40 может быть использован в других отраслях прО 1Шленности,

Предлагаемый способ может осуществляться непрерывно и обеспечивает безотходность технологического про45 цесса. Осуществление процесса цементации меди в кипящем слое с использованием свежеосажденного высокодисперсного , а также очень чистого железного порошка, обладающего высокой

50 реакционной способностью, позволяет интенсифицировать процесс цементации и проводить его с большой скоростью. Кроме того, высокая чистота порошка предотвращает зйгружение раствора

55 микропримесямн, что позволяет многократно использовать регенерированный раствор и пблностыо иск;тчить промстоки,

3

При осуществлении способа рекомендуется использовать свежеосажденньй порошок железа, пoлyчae в Iй на вращающемся цилиндрическом катоде, с которого при помощи скребка порошок сбрасывают в реактор. Для интенсификации процесса при проведении цементации железный порошок следует интенсивно перемешивать. Образующийся при этом медный порошок отделяют от раствора в отстойнике или фильтрованием. Катодное и анодное пространства электролизера разделяют аниони- товой мембраной, например МА-40, причем соотношение катодного и анодного пространств должно быть равным :2, В качестве инертного анода может быть использована оксино-рутениево- титановая сетка.

Редактор А. Козориз Заказ 5090/27

Составитель Е. Кубасова

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Максимишинец

Тираж 878 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

588764

Ведение процесса в соответствии с предлагаемым способом обеспечивает полную регенерацию травильного раствора при наименьших энергозатратах. 5 Формула изобретения

Способ регенерации отработанных травильных растворов хлорного железа, включающий цементацию меди на железе и последукшд ю электрохимичес

0 кую обработку раствора с разделением катодного и анодного пространства, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и обеспечения его безотходности, це5 менУАцию меди осуществляют в кипящем слое на порошке железа, получаемом на катоде при электрохимической обработке 1/3 освобожденного от меди травильного раствора.

Изобретение относится к регенерации отработанных травильных растворов хлорного железа. Цель изобретения - интенсификация процесса и обеспечение его безотходности. Цементацию меди проводят в кипящем слое на высокодисперсном порошке железа, полученном на титановом вращающемся катоде при последуимцей электрохимической обработке 1/3 освобожденного от меди травильного раствора Оставшиеся 2/3 освобожденного от меди травильного раствора направляют в анодное пространство, где на инертном аноде происходит окисление двухвалентного железа до трехвалентного Ведение процесса цементации меди на порошке железа и направление раствора в катодное и анодное пространства позволяет интенсифицировать процесс и обеспечить его безотходность. i (Л