Способ очистки сульфатных цинковых растворов от железа Советский патент 1991 года по МПК C22B3/44 C22B19/00 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в гидрометаллургическом производстве цинка.

Цель изобретения - повышение степени очистки.

Способ осуществляют следующим образом.

Вельцвозгоны смешивают с раствором, получаемым после осаждения железа в форме ярозита, при отношении объема раствора к массе вельцвозгонов (2-7): 1. Полученная при этом пульпа не содержит восстановители для трехвалентного железа, . легкотекуча, что облегчает ее точную дозировку в процесс нейтрализации. Пульпу подают в кислый цинк-железосодержащий раствор до достижения в растворе рН 0,8- 1,5. Нейтрализацию ведут при 50-60°С. По окончании процесса твердый остаток нейтрализатора (свинцовый кек) отделяют от раствора.

В осветленный раствор задают ионы щелочных металлов или аммония в форме

карбонатов, сульфатов, щелочей в количестве, необходимом по стехиометрии на осаждение железа в форме чрозита. Затем растворы нагревают до 90-100°С и при данной температуре в течение 2 -3 ч ведут осаж- дение железа в форме ярозита. По завершении осаждения железа осадок отделяют от раствора и направляют в отвал мли на переработку с целью утилизации, а раствор направляют в основное цинковое производство.

Предлагаемый способ очистки сульфатных цинковых растворов от железа проверен в лабораторных условиях с использованием промышленных растворов и вельцвозгонов.

Пример 1. Исходными материалами являются: цинк-железосодержащий раствор состава, г/л: цинк 73,0: железо общ. 19,4; железо(II)27; медь 2 6, серная кислота 73,6; вельивозгоны сослана. %. цинк 67,1; свинец 9,8; железо 1 5 м, дь 0 2;

Ov

Ј

Јь

О

3

раствор, получаемый после осаждения железа в форме ярозита, состава, г/л: цинк 117,6; железо общ. 3,5; железо (II) 3,2; медь 2,2; серная кислота 28,0.

Вельцвозгоны смешивают с раствором, получаемым после осаждения железа в форме ярозита, при отношении объема раствора к массе вельцвозгонов 1,5:1. Полученная пульпа быстро загустевает и твердеет.

Затвердевшую массу пульпы измельчают и ею нейтрализуют раствор до рН 1,2. Нейтрализацию раствора ведут при 55°С. По достижении заданного рН подачу пульпы в раствор прекращают, твердый остаток нейтрализатора (свинцовый кек) отфильтровывают. В фильтрат задают стехиометриче- ское количество поташа, необходимое для осаждения железа в форме ярозита, и ведут очистку от железа при 95°С в течение 3 ч. По истечении заданного времени ярозитовый осадок отфильтровывают и получают очищенный от железа раствор.

Примеры 2-5. Исходные материалы ргуСлОвия осуществления способа аналогичны примеру 1, но используют отношения объема раствора к массе вельцвозгонов 2:1, 5:1,7:1 и 10:1.

Пример ыби 7. Подготовку цинк-железосодержащего раствора к осаждению железа осуществляют по известному способу. В процессе обработки вельцвозгонов в примере 6 отношение объема отработанного цинкового электролита (содержание цинка 50 г/л и кислоты 153 г/л) к массе вельцвозгонов равно 2,2:1, а в примере 7 - 5:1.

В таблице приведены результаты очистки растворов по предлагаемому (примеры

1-5) и по известному (примеры 6 и 7) способам.

Как видно из данных таблицы, при осаждении железа в форме ярозита по предлагаемому способу степень осаждения составляет 88,0-88,3%, а по известному - 80%.

В процессе приготовления пульпы вельцвозгонов по предлагаемому способу отношение объема раствора, получаемого после осаждения железа в форме ярозита, к массе вельцвозгонов должно быть в пределах (2- 7):1, так как при отношении менее 2:1 приготовленная пульпа затвердевает и ее

использование затруднено из-за необходимости измельчения затвердевшей массы, а при отношении более 7:1 нейтрализующая способность пульпы получается низкой,. что приводит к увеличению объема раствора

более чем в два раза,

Преимущество предлагаемого способа в сравнении с известным заключается в повышении степени осаждения железа из растворов в форме ярозитов.

Формула изобретения

Способ очистки сульфатных цинковых растворов от железа, включающий предварительную нейтрализацию при 50-60°С до рН 0,8-1,5 пульпой вельцвозгонов, отделение твердого остатка нейтрализатора, осаждение железа из раствора в форме ярозитов, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, предварительную нейтрализацию ведут пульпой, приготовленной из вельцвозгонов и раствора, полученного после осаждения железа в форме ярозита, при отношении объема раствора к массе вельцвозгонов (2-7): 1.