Способ переработки растворов, содержащих сурьму и катионы металлов Советский патент 1992 года по МПК C22B3/24 C22B30/00 

Изобретение относится к способам из-. влечения металлов из сбросных растворов гидрометаллургических производств.

Целью изобретения является удешевление процесса.

Пример. Для испытаний используют сбросные растворы, медного, никелевого и свинцово-цинкового производства; Состав растворов, г/л: медь 26,5; никель 14,;235; железо 0,866; кальций 0,962; магний 0,826; цинк 0.141; серебро 0,0.02; алюминий 0,221; сурьма 1,34; Серная кислота 74,823; хлоридионы 0,213; фторид-ионы 0,285. Опыты проводят в колонне с высотой слоя набухшего в воде сульфокатионита КУ-2 в водородной форме 4м.

По известному способу через слой катионита, обработанного предварительно водой (опыты 1 и 2) или раствором 722,79 г/л

серной кислоты (опыт 3), фильтруют и.сходный раствор в количестве, равном определяемому экспериментально или теоретически обьему удержания 0,52 уд, об., затем вытесняют фильтрат из колонны водой до рН 7. На выходе из слоя раствор анализируют и собирают фильтрат общий без фракционирования (опыт 1) или по фракциям по наличию.сурьмы (средняя фракция) и по отсутствию сурьмы (головная фракция и хвостовая фракция). Результаты приведены в табл. 1.

полученные фильтраты - общий фильтрат (опыт 1) и сурьму содержащие фракции фильтратов(опыты 2 и 3)- выдерживают при 15-70С и контролируют окончание формирования сурьмусодержащего осадка по изменению состава раствора в процессе хранения Результаты приведены в табл. 2.

По окончании формирования твердой фазы суспензию в количестве 0.549-1.04 уд. об, йаправляют на фильтрацию. Маточный раствор после отделения сурьмусодержащего осадка направляют на доизвлечение сурьмы. Сурьмусодержащий осадок промывают, сушат.

По предлагаемому способу катионит обрабатывают ВОДОЙ (опыты 1-14) или раствором 722,79 г/л серной кислоты (опыты 15-t7), затем в слой катионита со скоростью 2.3-2.36 м/ч (опыты 1-7 и 15-17} и 7.06 м/ч (опыты 8-14) вводят путем вытеснения сверху вниз или Снизу вверх исходный раствор в количестве 0.52 уд.об., выдерживают раствор в слое в течение 1т8 ч и выводят с заданной скоростью из слоя путем вытеснения водой ,до рН 7. Извлечение катионов металлов - 100%, На выходе из слоя в опытах 8-17 собирают три фракции фильтрата: головную, не содержащую сурьмы; среднюю, содержащую сурьму; хвостовую, не содержащую сурьмы. Среднюю фракцию Сурьмусодержащий фильтрат - разделяют на две части; первую, содержащую сурьму в растворенном и в виде твердого осадка, и вторую, содержащую сурьму в растворенном виде. В опытах 1-7 в первую часть сурьмусодержащего фильтрата входит головная фракция, а во вторую часть сурьмусодержащего фильтрата - хвостовая фракция фильтрата. Измеряют обьемы первой и второй частей фильтрата и рассчитывают их суммарный объем. Измеряют концентрацию сурьмы в водной фазе (без учета осадка) первой и второй частей фильтрата и с учетом их объемов рассчитывают среднюю концентрацию сурьмы в объединенном фильтрате. По данным содержания сурьмы в исходном растворе и водной фазе сурьмусодержащего фильтрата рассчитывают степень извлечения сурьмы в осадок в процессе выдерживания раствора в слое катионита.

Результаты приведены в табл. 3.

Первую часть фильтрата, содержащую сурьму в растворенном виде и в виде осадка, в количестве 0,22-0,42 уд.об. направляют на извлечение осадка. Осадок отделяют отстоем и/или фильтрацией, центрифугированием, промывают, сушат и анализируют. Степени извлечения сурьмы в осадок по данным анализа осадка и состава раствора совпадают.

Увеличение продолжительности выдержки до 6 и В ч нецелесообразно, поскольку аналогичные результаты достигаются при выдержке 5 ч (опыты 9,17 и др.). Выдержка в

течение 1 ч не обеспечивает преимуществ {предлагаемому способу (опыты 5, 12).

Первую часть фильтрата после отделения осадка, вторую часть фильтрата и фильтраты, полученные по известному способу,

направляют на доизвлечение сурьмы известными способами сорбции и осаждения. Емкость комплексообразующего ионита ПКС при степени извлечения 99.5-99,6% составила 41,6-47,2 мг/г, расход реагентов осадйтелей на полное извлечение составил, г/г сурьмы; сульфат титанил-аммония 12.915.8. цинк 1,08-1.1. оксид сурьмы 9,8-11,4. Снижение расхода реагентов и объемов оборудования зй счет безреагентного выделения сурьмы составило 21,2-29,89% по известному способу и 26,87-30,71% по предлагаемому способу.

Предлагаемый способ обеспечивает удешевление процесса за счет;

- увеличения степени безреагентного

извлечения сурьмы в осадок до 3Q.2 - 30,6%;

- уменьшения объемов суспензий или

фильтруемых растворов до 0,22-0,42 уд.об.

против 0,549-1,04 уд.об. по известному способу, или на 40,6-69,2% с соответствующим сокращением задействованных на отделение осадка мощностей.

Формул а изобретения

Способ переработки растворов, содержащих сурьму и катионы металлов, включающий подачу раствора в слой сульфокатионита в водородной форме с переводом катионов металлов в фазу сорбента

и утилизацию сурьмусодержащего фильтрата, отличающийся тем. что, с целью удешевления процесса исходный раствор после введения в слой сульфокатионита выдерживают в течение 2-5 ч. выводят из слоя

и фильтрат на выходе из слоя разделяют на две части; первую, содержащую сурьму в растворенном виде и в виде твердого осадка, и вторую, содержащую сурьму в растворенном виде. выделяют осадок из первой

части фильтрата, а полученный при этом раствор и вторую часть фильтрата утилизируют известными способами.

Таблица 1

Изобретение относится к способам извлечения металлов из сбросных растворов гидрометаллургических производств, Цель- изобретения - удешевление процесса. Раствор, содержащий сурьму и катионы металлов, подают в слой сульфокатионита в водородной форме, выдерживают в течение 2-5 ч, затем выводят из слоя и фильтрат разделяют на две части таким о5(>&азом, что первая часть содержит сурьму в растворенном, виде и в виде осадка, а вторая часть содержит сурьму только в растворенном виде. Из первой части фильтрата выделяют сурьмусодержащий осадок, а полученный маточный раствор и.вторую часть фильтрата утилизируют известными способами сорбции или осаждения. 3 табл.

Таблица 2