Способ очистки растворов от меди Советский патент 1988 года по МПК C22B15/12 

со

00

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к выделению цветных металлов из растворов, и может быть использовано в гидрометаллургических процессах переработки руд и концентратов цветных металлов. Цель изобретения - повьппение степени очистки кислых растворов. Очистку медьсодержащих растворов осуществляют внутренним электролизом, используя при этом стальной катод, в качестве анода применяют силуминс- вый электрод и очистку ведут nph разности потенциалов 0,53-1,38 В и концентрации свободной кислоты в растворе 1,83-62,1 г/л. 1 табл. с (Л

00

а

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к выделению цветных мета.плов из растворов, и может быть использовано как в гидрометаллургических процессах переработки руд и концентратов цветных металлов, так и при очистке стоков металлургической, химической и ряда других отраслей промьппленности.

Цель изобретения - повышение степени очистки кислых растворов.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Проводят очистку раствора с исходным содержанием меди 0,20 г/л и кислотностью 1,83 г/л H,SO, полученного при сернокислотном выщелачивании отвальных медно- никелевых шлаков, методом внутреннего электролиза. Катодами являются гшастины из нержавеющей стали или титана, анодом - стержни из силумина. При коротком замыкании электродов происходит осаждение меди на катоде в виде плотного осадка. Для уменьшения растворимости анода и значительного загрязнения растворов алюминием электрод помещают в чехол из фильтроткани. Процесс внутреннего электролиза ведут в течение 1 ч при комнатной температуре и перемешивании раствора. Разность потенциалов электродной пары нержавсталь - силумин в перерабатываемом растворе (Е) равна 1,38 В, пары титан - силумин - 1,31 В. Конечная концентрация меди составляет соответственно 0,02 и 0,003 г/л.

Осажденную медь отделяют от поверхности катода механическим путем

В последующих примерах процесс осуществляют аналогичным образом.

Пример 2. Проводят очистку раствора в соответствии с условиями примера 1, используя электродные пары нержавсталь - магний (,88 В) и титан - магний (,82 В). Конечные концентрации меди составляют соответственно 0,028 и 0,003 г/л.

Пример 3. Проводят очис ку раствора с исходным coдepжrlИИl : мед 0,22 г/л и концентрацией сьоГ-ол-.ой кислоты 26,80 г/л НС1 , по учриного при выщелачивании о твап-.но о медно- никелевого шлака соля-.юй кислотой, используя элект1)од11ЫР пары нержавсталь - силх мин (,50 В) и титан силумин ( -0,60 . Конечная концентрация меди составляет соответственно 0,020 и 0,050 г/л.

Пример А. Проводят очистку 5аствора в соответствии с условиями примера 2, используя электродные пары нержавсталь - магний (,55 В) и титан - магний (,69 В). Конечные концентрации меди составляют соответствеино 0,051 и 0,070 г/л.

Пример 5. Рафинат с исходным содержанием меди 0,24 г/л и НС1 43,5, полученный при экстракционном извлечении железа трибутилфосфатом

из раствора после выщелачивания шлака соляной кислотой, очищают от меди с помощью электродных пар нержавсталь - силумин (,80 В) и титан - силумин (,97 В). Конечная концентрация меди составляет соответственно 0,003 и 0,020 г/л.

Пример 6. Рафинат в соответствии с условиями примера 5 очищают от меди с помощью электродных пар

нержавсталь - магний (,83 В) и титан - магний (,04 В). Конечные концентрации меди составляют соответственно 0,009 и 0,041 г/л.

Пример 7. Рафинат с исходным содержанием меди 4,70 г/л и концентрацией свободной кислоты 49,50 г/л, полученный при экстракционном извлечении железа трибутилфосфатом из раствора после вмщеллчивания никелевого кека соляной кислотой, очищают от меди, используя электродные пары нержавсталь - силумин (,50 В) и титан - силумин (,88 В). Конечные концентрации

меди составляк соответственно 0,100 и 0,290 г/л.

Пример 8. Рафинат в соответствии с условиями примера 7 очищают от меди, используя электродные

пары иоржавсталь - магний (,57 В) и тигл:1 - магний (,92 В). Конеч- Hi.ie концентрации меди составляют со- jTdeTCTBeHHo 2,07 и 1,93 г/л.

Пример 9. Рафинат с исходным содержанием меди 1,400 г/л и концентрацией свободной кислоты 62,1 г/л НС1, полученный при экстракционном извлечении железа трибутилфосфатом из раствора после выщелачивания кобальтового кека соляной кислотой, очищают от меди, используя электродные пары нержавсталь - силумин (,53 В) и титан - силумин (,09В).

Конечные концентрации медн составляют соответственно 0,03 и 0,06 г/л.

Пример 10. Рафинат в соответствии с условиями примера 9 очищают от меди, используя электродные пары нержавсталь - магний (,60 В) и титан - магний (,21 В). Коиечнл 1 концентрация меди составляет соогвег ственно 0,980 и 0,920 г/л.

Пример 11. Рафинат с исходным содержанием меди 6,87 г/л и НС1 50,2 г/л, полученный при -гстракцион ном извлечении железа т /ибутилфосфа- том из раствора вьоцелачивания никелевого кека сопяной кислотой, очищают о- меди, используя электродные пары нег жявсталь - силумин (,5 В) и титан - силумин (Е 0,98 В). Конечные концентрации меди составляют соответственно 0,192 и 0,240 г/л.

Пример 12. Рафинат в соответствии с условиями примера 11 очищают от меди, используя электродные пары нержавсталь - магний (,58 В) и титан - магний (,92 В). Конечные концентрации меди составляют соответственно 2,67 и 3,21 г/л.

Во всех опытах, где использовался магниевый ансзд, наблюдалось энергичное растворение анода и за 60 мин работы он растворялся нацело. Следст

5

Q

0

5

0

виги этого явилось значительное по- ьы1ие);ие рИ раствора, что способство- ва, :о осажцению гидроокиси железа.

Данные по очистке кислых технологических растворов приведены в таблице .

Из таблицы видно, что по сравненюо с прототипом в предлагаемом способе очистка растворов от меди возрастает в 10-15 раз, а длительность процесса сокращается в 16 раз. Предлагаемый способ позволяет использовать в качестве анода силуминовый электрод, достаточно устойчивый в кислых железосодержащих растворах, благодаря чему снижается расход материала анода и технологические растворы не загрязняются примесями посторонних катионов.

Формула изобретения

Способ очистки растворов от меди внутренним электролизом с использованием стального катода, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки кислых растворов, в качестве анода используют силуминовый электрод и очистку ведут при разности потенциалов 0,53-1,38 В и концентрации свободной кислоты в растворе 1,83-62,1 г/л.