Способ выделения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов Советский патент 1992 года по МПК C22B3/46 C22B30/02 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к гидрометаллургическим способам извлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов.

Известен электролитический способ извлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов.

Однако выход сурьмы по току при электролизе едва достигает 70%, а гидрометаллургическая схема в целом остается незамкнутой: из цикла циркуляции приходится регулярно выводить и сбрасывать в отвал растворы, содержащие 3-5 г/л сурьмы и до 100 г/л сульфида натрия, весьма токсичного и устойчивого на воздухе. Полное выделение сурьмы из электролита невозможно в связи с концентрационной поляризацией; при этом выход сурьмы по току снижается до 10-12%, расход электроэнергии составляет 8-10 тыс. кВт.ч/т сурьмы, потери сурьмы при сбросе электролита составляют до 25 кг на 1 т катодной сурьмы. Извлечение сурьмы при электролизе не превышает 92%.

Известен также способ, где цементацию сурьмы из сульфидно-щелочных растворов проводят на алюминиевом цилиндре при 90°С. Извлечение сурьмы в цементный осадок составило 93-95%.

Недостатком способа является повышенный расход алюминия (до 0,9-1,0 г на 1 т сурьмы), высокая температура и невысокая степень извлечения сурьмы.

Цель изобретения - повышение Степени извлечения сурьмы из раствора при снижении расхода алюминия в процессе цементации сурьмы из сульфидно-щелочных растворов на алюминии.

Поставленная цель достигаэтся тем, что перед цементацией на алюминии в раствор

XI

со xi

О

вводят крахмал, предварительно обработанный сульфидно-щелочным раствором, в качестве которого можно использовать оборотный раствор после цементации.

Цементация сурьмы на алюминии из растворов с введением крахмала, обработанного сульфидно-щелочным раствором, позволяет увеличить извлечение сурьмы в цементный осадок и сократить расход алюминия.

При обработке крахмала раствором, содержащим едкий натр и сульфид натрия, происходит разрыв водородных связей в молекулах крахмала и за счет внедрения ионов серы (в молекулу крахмала) происходит видоизменение вытянутых линейных молекул амилозы, нейтрализация силового поля водородного иона, что приводит при введении обработанного таким образом крахмала в сульфидно-щелочной раствор к снижению перенапряжения для выделения ионов сурьмы и повышению ее извлечения, наряду с этим повышается перенапряжение для выделения водорода, благодаря чему снижается скорость саморастворения алюминия, что ведет к снижению его расхода.

При введении крахмала в количестве 0,5 г на 100 см3 сульфидно-щелочного раствора не снижается перенапряжение для выделения ионов сурьмы и не повышается перенапряжение для выделения водорода, а следовательно, не достигается цель предлагаемого изобретения.

При введении крахмала в количестве 1,0 г на 100 см3 сульфидно-щелочного раствора из-за его избытка также не достигаст- ся повышение извлечения сурьмы и снижение расхода алюминия, так как не протекает разрыв водородных связей и нейтрализация силового поля водородного иона.

П р и м е р 1. В 100 см4 сульфидно-щелочного раствора, содержащего 85,9 г/дм сурьмы, вводят 0,5 г крахмала, который обрабатывают сульфидно-щелочным раствором после цементации состава Na2S 20 г/дм3, NaOH 40 г/дм Исходный раствор нагревают до 40°С и загружают 2 г алюминиевых гранул. Цементацию проводят при 50°С и продолжительности 2 ч. Извлечение сурьмы в цементный осадок 98,6% (в растворе после цементации содержание Sb составляет 1,21 г/дм). Расход алюминия - 0,53 г на 1 г сурьмы. Содержание алюминий в цементном осадке 0,14%.

Пример2.В100 см3 сульфидно-щелочного раствора, содержащего 85,5 г/дм3 сурьмы, вводят 0,75 г крахмала, который обрабатывают приготовленным сульфидно-щелочным раствором состава: NaaS

30 г/дм3, NaOH 40 г/дм3. Раствор нагревают до 50°С и загружают 2 г алюминиевых гранул. Цементацию проводят при 60°С и продолжительности 2 ч.

Извлечение сурьмы в цементный осадок

99,4% (в растворе после цементации содержание сурьмы составляет 0,43 г/дм ). Расход алюминия 0,57 г на 1 г сурьмы. Содержание алюминия в цементном осадке 0.12%.

ПримерЗ В100 см сульфидно-щелочного раствора, содержащего 79,9 г/дм3 сурьмы, вводят 1,0 г крахмала, который обрабатывают оборотным сульфидно-щелочным раствором состава: NaaS 40 г/дм ,

NaOH 40 г/дм3. Раствор нагревают до 45°С и загружают 2 г алюминиевых гранул. Цементацию проводят при 55°С и продолжительности 2 ч

Извлечение сурьмы в цементный осадок

98,9% (в растворе после цементации содержание сурьмы составляет 0,88 г/дм ). Расход алюминия 0,46 г на 1 г сурьмы. Содержание алюминия в цементном осадке 0,11%.

Формула изобретения

1 Способ выделения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов, включающий цементацию на алюминии, отличающий- с я гем, что, с целью повышения степени

извлечения сурьмы и сокращения расхода алюминия, перед цементацией в раствор вводят крахмал, предварительно обработанный сульфидно-щелочным раствором.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при расходе обработанного крахмала 0,5-1 г на 100 см исходного раствора,

3.Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сульфидно-щелочного

раствора для обработки крахмала используют раствор после цементации.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к гидрометаллургическим способам извлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов. Цель изобретения - повышение степени извлечения сурьмы и сокращение расхода алюминия. Цементацию сурьмы из сульфидно-щелочных растворов проводят в присутствии крахмала, предварительно обработанного сульфидно-щелочным раствором, причем в качестве сульфидно-щелочного раствора можно использовать раствор после цементации при расходе крахмала 0,5-1 г на 100 см3 раствора. 2 з.п,ф-лы.