Способ извлечения мышьяка из медно-мышьяковистого шлама в виде сульфида мышьяка Советский патент 1989 года по МПК C01G28/00 

Изобретение относится к способам извлечения мышьяка из медно-мышьяковистых шламов в виде сульфида мышьяка, медно-мышьяковистый шлам образуется при электролитическом рафинировании меди, он содержит 40-60% меди и 14-25% мышьяка, 2-14% РЬ.

Целью изобретения является упрощение процесса при сохранении высокой степени извлечения.

Пример 1. Медно-мышьяковистый шлам (22,0% As, 56% Си и 2% РЬ) с

серой (50 г шлама и 34 г серы крупностью 1 мм) подвергают выщелачиванию при 70°С, расходе щелочи 26,4 г (2,4 г на 1 г As) Ж:Т 4:1 и продолжительности 1,5 ч. Содержание серы 0,679 г/г шлама определяют по указанной формуле. Степень извлечения мышьяка в раствор 98,1%. Мышьяк из раствора осаждают нейтрализацией серной кислотой до рН 2-2,5 в виде сульфида. Кек после выщелачивания шлама возвращают в основное произ

водство с целью извлечения меди и свинца.

Пример 2. Медно-мышьяковисты шлам (14,0% As, 42,7% Си и 8,6% РЬ) с серой (50 г галама и 23,9 г серы крупностью 1 мм) подвергают выщелачиванию при 70°С, расходе гидрокси-, да натрия 16,8 г (2,4 г на 1 г As в шламе), Ж:Т 4:1 и продолжительности 1,5 ч. Содержание серы (0,478 г/г шлама) определяют по указанной формуле. Степень извлечения мышьяка 98,3%, осаждение сульфидов мышьяка аналогично примеру 1.

Влияние расхода щелочи на извлечение мышьяка в раствор из шлама приведено в табл. 1. Условия проведения опытов: расход серы 0,679 г/г шлама, т.е. 33,95 г на 50 г шлама для шлама, содержащего 56,0% Си, 2,0% РЬ и 22,0% As, продолжительность выщелачивания 1,5 ч, , температура 70°С, навеска шлама 50 г крупность серы 1 мм.

Из данных табл. 1 следует, что расход щелочи составляет 2,35 - 2,45 кг на 1 кг мышьяка в шламе. Превышение и понижение расхода NaOH приводит к снижению степени извлечения мышьяка по сравнению с известным способом (96-97%).

Содержание серы определено в аналогичных условиях при расходе щелочи равном 2,4 кг на 1 кг мышьяка в шламе.

В табл. 2 приведена зависимость степени извлечения мышьяка от расхода серы.

0

5

0

5

0

5

0

Из табл. 2 следует, что оптимальный расход серы равен 0,68 г/г шлама и соответствует рассчитанному по формуле для данного состава шлама (0,5а + о,15Ь + 1,8с)-10-г г на 1 г шлама, где a, b и с соответственно процентное содержание меди, свинца и мышьяка в шламе.

Изобретение позволяет упростить процесс за счет исключения предварительной термической обработки шлама серой, требующей сушки шлама, его измельчения, шихтовки с серой, нагрева шихты и выдержки при 150-200°С в течение 1-1,5 ч. При этом степень извлечения мышьяка сохраняется на уровне известного способа 96-97%.

Формула изобретения

Способ извлечения мышьяка из мед- но-мышьяковистого шлама в виде сульфида мышьяка, включающий обработку шлама элементарной серой, щелочное выщелачивание при нагревании отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса при сохранении высокой степени извлечения, обработку элементарной серой ведут одновременно с выщелачиванием при расходе щелочи 2,35-2,45 кг на 1 кг мышьяка в шламе, при расходе серы, определяемом по формуле (0,5а + + 0,15Ь + 1,8с) кг на 1 кг шлама, где а, Ь, с соответственно процентное содержание меди, свинца и мышьяка в шламе, а после выщелачивания раствор нейтрализуют серной кислотой и отделяют сульфид мышьяка.

Т а б л и ц а 1

Изобретение относится к способу извлечения мышьяка в виде сульфида мышьяка из медно-мышьяковистых шламов, образующихся при электролитическом рафинировании меди и содержащих 40-60% меди, 14-25% мышьяка и 2-14% свинца. Шлам подвергают щелочному выщелачиванию при 60-90°С, Ж:Т=4:1 в течение 1,5 ч при одновременной обработке его элементарной серой. Раствор после выщелачивания нейтрализуют серной кислотой до PH 2,0-2,5 и отделяют сульфид мышьяка. Расход серы определяют согласно формуле /0,5а+0,15в+1,8с/^.10^-2 кг на 1 кг шлама, где а,в, и с соответственно содержание меди, свинца и мышьяка в процентах в шламе, а расход гидроксида натрия поддерживают 2,35-2,45 кг на 1 кг мышьяка в шламе. После извлечения мышьяка кек направляют на переработку с целью извлечения меди и свинца. Изобретение позволяет упростить процесс за счет исключения предварительной термической обработки шлама серой, требующей сушки шлама, его измельчения, шихтовки с серой, нагрева шихты и выдержки при 150-200°С в течение 1-1,5 ч. При этом степень извлечения мышьяка сохраняется на уровне прототипа-96-97%. 2 табл.

Расход щелочи

(NaOH) кг на

1 кг мышьяка2,22,32,35 2,402,452,50 2,60

Степень извлеченияiмышьяка, % 90,1 94,0 97,0 98,1 97,1 94,2 90,3

Таблица2 i

Расход серы, кг

на 1 кг шлама 0,48 0,58 0,63 0,68 0,73 0,78 Степень извлечениямышьяка, % 49,3 73,5 85,8 98,2 98,3 98,7