Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы Советский патент 1991 года по МПК C22B3/00 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для переработки бедных растворов и очистки сбросных вод металлургических, горно-обогатительных и химических предприятий.

Цель изобретения - снижение безвозвратных потерь собирателя с отработанным раствором.

Пример. Опыты проводили на пробе реальной сбросной воды, представляющей собой разбавленный сульфатный раствор, содержащий, г/л: железо 0,035; цинк 0,080; медь 0,001; кальций 0,04; магний 0,210. В качестве собирателя использовали водный раствор нафтената натрия концентрацией 0,19 моль/л, приготовленный омылением

дистиллированной нафтеновой кислоты м.в.250.

Опыты проводили по следующей схеме. Исходный раствор перемешивали 5 мин с водным раствором собирателя при его расходе 1 моль на 1 моль железа, цинка и меди в исходном растворе. Затем добавляли известь до значения рН 10,5 и осуществляли коллективную ионную флотацию тяжелых металлов в течение 10 мин. Полученный камерный продукт ионной флотации обрабатывали водным раствором хлорного железа, при его расходах, отвечающих значениям рН 3,5; 3,7; 4,0; 4,5; 4,9 и 5,8, и активированным углем в количестве 0,10; 15; 20; 30; 50 и 60 мг/л, а затем флотировали в течение 5 мин. Полученный пенный продукт обрабатывали гидроксидом натрия при значениях

Оч

N1 Х|

О

а

рН 11,0; 11,2; 11,5; 11,9; 12,5 и 12,9 и сгущали. Верхний слив сгустителя от каждого опыта присоединяли к исходному раствору последующего опыта, а сгущенный продукт - к камерному продукту операции флотации носителя того же опыта и определяли суммарное содержание собирателя (в пересчете на нафтеновую кислоту) в отработанном растворе (пульпе). Условия опытов и их результаты приведены в табл. 1-4.

При добавлении активированного угля, являющегося гидрофобным материалом, происходит сорбция на нем молекул нафтеновой кислоты, что одновременно улучшает и флотационные свойства угля, В результате после обработки камерного продукта ионной флотации солями трехвалентного железа и активированным углем при рН 3,7- 4,5 собиратель из раствора переходит в состав твердых гидрофобных частиц носителя (основной нафтенат железа и сорбционный слой на активированном угле), которые легко извлекаются при последующей флотации в пенный продукт,

Оптимальный расход активированного угля определяется содержанием в растворе недиссоциированных молекул нафтеновой кислоты, образующейся в результате обработки камерного продукта ионной флотации раствором соли трехвалентного железа, и по данным, приведенным в табл. 2, составляет не менее 20 мг/л.

По предлагаемому способу расход активированного угля составляет 20-50 мг/л, При меньших расходах угля уменьшается извлечение собирателя в пенный продукт флотации носителя (см. табл. 2) и, соответственно, увеличиваются его потери с отработанным раствором (примеры 7-9, табл. 4),

Выбор верхнего предела расхода угля обусловлен возможными колебаниями остаточного содержания собирателя в камерном продукте ионной флотации, т.е. в питании операции флотации носителя.

При обработке камерного продукта ионной флотации только активированным углем без добавления солей трехвалентного железа положительного эффекта по сравнению с известным способом практически не достигается из-за очень низкой сорбцион- ной емкости угля относительно ионной формы собирателя,

При обработке только солями железа (III) без добавления активированного угля извлечение собирателя в пенный продукт флотации носителя не превышает 65%, что

приводит к существенно более высоким его потерям с отработанным раствором (пример 7, табл. 4).

Пенный продукт флотации носителя, в который извлекаются основные нафтенаты

железа и активированный уголь, сорбирующий нафтеновую кислоту, обрабатывают гидроксидом натрия. Образующуюся пульпу сгущают. При этом осадок гидроксида железа и частицы угля преимущественно переходят в сгущенный продукт, а собиратель - в верхний слив сгустителя. В табл. 3 приведено распределение собирателя по продуктам сгущения в зависимости от рН обработки пенного продукта гидроксидом

натрия.

Как видно из табл. 3, максимальный переход собирателя в верхний слив сгущения (на 68-70%)имеет место прирН 11,5-12,5. При меньших и больших значениях рН увеличивается распределение собирателг в сгущенный продукт и, соответственно, его потери с отработанным раствором (примеры 14, 15, 19, табл. 4).

Предлагаемый способ позволяет снизить безвозвратные потери собирателя с отработанным раствором по сравнению с известным способом на 14,0 г при очистке 1м воды.

Формула изобретения

Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы, включающий их ионную флотацию собирателем, содержащим нафтенат-ион, с получением камерного

продукта, отличающийся тем, что, с целью снижения безвозвратных потерь собирателя с отработанным раствором, к камерному продукту ионной флотации добавляют водный раствор соли трехвалентного железа при ее расходе, обеспечивающем рН 3,7-4,5, и активированный уголь в количестве 20-50 мг на 1 л камерного продукта, образующуюся твердую фазу флотируют, полученный пенный продукт

обрабатывают гидроксидом натрия при рН 11,5-12,5, сгущают и верхний слив направляют на операцию ионной флотации.

Таблица 1

Влияние рН при постоянном расходе активированного угля - 30 мг/л нэ результаты флотации носителя

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использова-- но для переработки разбавленных растворов и очистки сточных вод. Цель изобретения - снижение безвозвратных потерь собирателя с отработанным раствором. Способ предусматривает коллективную ионную флотацию цветных металлов нафтенатом натрия с последующей экстракционной переработкой пенного продукта для получения товарной продукции. Камерный продукт ионной флотации обрабатывают раствором соли железа (III) при рН 3,7-4,5 и активированным углем при его расходе 20-30 мг/л, а затем флотируют. Полученный пенный продукт обрабатывают гидроксидом натрия при рН 11,5-12,5 и сгущают. Верхний слив после сгущения направляют в голову ионной флотации. Потери собирателя (в пересчете на нафтеновую кислоту) по предлагаемому способу составляют 6,4-6,6 мг/л, а по известному способу 15-30 мг/л. 4 табл. /) С

П р и м е ч а н и е. 0,3 мг/л - нижний предел чувствительности использованного метода аналитического определения собирателя (в пересчете на нафтеновую кислоту).

Таблица 2 Влияние расхода активированного угля при рН 4,0 на результаты флотации носителя

Условия и результаты опытов по предлагаемому способу

Таблица 3

Таблица 4

Продолжение табл. 4