Способ переработки медного электролита Советский патент 1988 года по МПК C25C1/12 

NJ

Изобретение относится к цветной м(.таллургии, а именно к процессу электролитяческого рафинирования меди и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1148903.

Целью и- обретения Является удешевление процесса и обеспечение возможности утилизации кислых электролитов

Согласно предлагаемому способу дл обеспечения возможности переработки электролитов более кислых, чем в известном способе (рН 0,9-2,0), медным электролитом перед подачей его в электролизер обрабатывают пыль, образующуюся от переработки латуни. Количество пыли X (в кг) определяют по формуле:

MV

э-ц;г - -

0,9n-V- (CH,so,-(5-15)),

где V - объем электролита, м , М - приведенная эквивалентная масса, учитывающая много- компонентность пыли, рав- раная 38;

Э - эквивалент серной кислоты; Кц - средняя степень извлечения компонентов в раствор, равная 0,85;

Сц sQ- концентрация серной кислоты в электролите, кг/м ,

С

°ft

.г.о

концентрация серной кислоты при рН 0,9, равная 15,

С - концентрация серной кислоты при рН 2,0, рапная 5.

Сущность способа заключается в

следующем.

Полученный медно-никелевый сплав направляется на производство латуни, дпя чего туда при пла&лении добавляют товарный металлический цинк. При переработке латуни образуются отходы содержащие цинк (в виде оксида), мед никель-пыпь. При переработке электролитом пьпи ценные компоненты (цинк медь, никель) переходят в раствор, за счет чего одновременно происходит изменение рН электролита до нужной величины. Расчетное количество пыли обеспечивает рН раствора 0,9-2,0, т.е. до такого значения рН, когда

применение известного способа становится эффективным. Перешедшие в раствор катионы переносятся через мемб.ра ну в католит, где осаждаются в виде

j

10 5

0

5

О

35

Q

45 CQ

медно-никелево-цинкового сплава. Добавление в католит ° -аминоуксусной кислоты облегчает разряд ионов данка и обеспечивает совместное осаждение с медью и никелем сплава на катоде. Получение такого сплава дает возможность при их обработке сократить (или устранить) расход товарного металли- ческох о 1щнка.

Примеры 1-3. Результаты обработки пыли электролитом приведены в табл.1.

Объем перерабатываемого раствора 50 МП, Время обработки 2,5 ч. Температура раствора 60 с.

Результаты проведения электролиза приведены в табл. 2.

Объем камер по 100 мп, плотность тока 300 А/м, количество электричества, пропущенного через растворы, равно 15 А-ч.

Из табл. 2 видно, что введение органической добавки oi -аминоуксусной кислоты в католит увеличивает выход цинка в сплав.

.Сравнительные характеристики предлагаемого способа (CoC aMuv pyKci4tH. к-ты 4 кг/м) и известного (Са «миночксч1. 0) приведеьгы в табл. 3 (состав исходного электролита, кг/м , ,6; 20,5; 40,0).

Как видно из табл. 3, в интервале концентрации конечной серной кислоты 15-5 кг/м способ характеризуется высоким выходом (93-98%) по току металлов через мембрану (примеры 5-9) по сравнению с известным способом, В примерах 8-10, где С 5 кг/м наблюдают выпадение осадков, что осложняет процесс. Так как электролит, обработанный пылью, с концентр а ijji ей меньше 15 кг/м (пример 6) дает положительные результаты, то рекомендуется вести обработку до концентрации серной кислоты 5 кг/м- .

Таким образом, предлагаемый способ позволит переработать растворы с бо-. лее низким значением рН, чем 0,9, одновременно утилизировать ценные компоненты из отходов производства (из пыли производства латуни) (обычно эту пьшь направляют на и 1нковые заводы, что связано со значительными транспортными затратами), уменьшить расход товарного металлического цинка цри производстве латуни (при этом, содержание цинка в латуни не умень-

. 314252564

шается), что удешевляет процесс еегде 0,911 - коэффициент, у штывающий

получения.многокомпонентность цыли

и среднюю степень извле- Формула изобретениячения цветных металлов в

раствор; V - объем электролита, м J

и so концентрация серной кислоты в перерабатываемом электролите, кг/м , (5-15)-- остаточная концентрация серной кислоты после -б- работки пыли.

1. Способ переработки медного электролита по авт.св. О 1148903, о т- личающийся тем, что, с целью удешевления процесса и обеспече- ю ния возможности утилизации кислых электролитов медным электролитом, перед подачей его в среднюю камеру электролизера обрабатьюают латун|гую

пыль, причем количество пыли X (в кг) 15 Способ по п. 1, отличаю- определяют по формулещ и й- с я тем, что в состав католига дополнительно вводят 3-5 г/л о.- 0,911V ( - (5-15)),аминоуксусной кислоты.

.Таблица

концентрация серной кислоты в перерабатываемом электролите, кг/м , остаточная концентрация серной кислоты после -б- работки пыли.

Пример

тодя

Исх. Кох. Hex. Ком. Ног.

Кон. едняя Иск.

Кол. Hex. Кон. Иех.

одная

Кои. Иех.

Ком. Иеж. Кон. Иех. Кон.

10,3 8,2

I2J

9,7

25,3

20,4 12,0

0,6 26,9

1,2

24,2

0,8

9,2

6,3

10,3

28,4

26,9 20,8

1,05 21,9

. 17,4

1,2

т « в л к

ЛЧ.З 50,4 60,4 52,3 83,1 70,6

50 50 50 50 50 50

0,94

1,8

0.99

0,98

1,98 5.5

52,3

5,5

6«.3

5,5

,а

35,827,1 36,499,3

42,227,7 27,299,1

П Р If м е ч а н и е : По примерам 8-10 по мере протекания процесса образуется осадок на мембране.

Таблица 3