Способ регенерации промывных растворов луженых осадков Советский патент 1993 года по МПК C22B25/00 

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к электродиализной ре- генерации растворов, и может быть использовано для регенерации промывных растворов производства электролужения жести.

Известен способ переработки промывных растворов производства белой жести путем сорбции олова на смоле СГ-1 с последующим извлечением хлор-ионов электродиализом.

Наиболее близким технологическим решением является способ концентрирования промывных оловосодержащих растворов электролужения жести путем упаривания в вакуум-выпарной установке при температуре 50-70°, разряжении 0,01 Па, с последующим возвратом концентрата в электролит лужения и конденсата в ванну экономной промывки.

Недостатком способа является необходимость создания вакуума, а также относительно высокая температура упаривания,

которая приводит к частичному гидролизу двухвалентного олова и, как следствие, потере олова в виде гидроксида в шлам. В дальнейшем шлам отправляется для переработки на предприятия Вторцветмета.

Цель изобретения - исключение потери, олова в шлам.

Поставленная цель достигается тем, что концентрирование промводы с одновременным обессоливанием ведут при комнатной температуре электродиализом.

Заявляемое решение отличается от прототипа, тем, что для исключения гидролиза ионов олова (II), сокращения времени регенерации процесс ведут при комнатной температуре электродиализом. В известной патентной и научной литературе технических решений, содержащих признаки, отличающее заявляемое решение от прототипа обнаружено не было.

Способ осуществляется следующим образом.

VJ

00

00

о ел

Промывную оловосодержащую воду подают в многокамерный электродиализатор с чередующимися анионитовыми и кати- онитовыми мембранами. Процесс ведут при комнатной температуре. В результате про- мывной раствор концентрируется в тракте концентрата по олову и фенолсульфоновой кислоте (ФСК), а в тракте диализата - деми- нерализуется. В этих условиях исключается гидролиз олова (II) и потери олова в шлам.

Все опыты по регенерации промвод вели на промышленных растворах производства электролужения жести КарМК в лабораторных условиях. Содержание олова в исходном растворе составило 6,3 г/л, ФСК-- 13,1 г/л. Мембраны использовали МК-40, МА-40. Анод - графитовый, катод - из жести; плотность тока равнялась 200 А/м2 Промвода подавалась в тракт концентрата и диализата при объемном соотно- шении 1:5. Это оптимальное соотношение для получения удовлетворительной концентрации олова и ФСК в концентрате и диализате. В анолит подавался исходный промывной раствор, в католит - раствор серной кислоты 120 г/л.

Примеры. Проведена регенерация промводы электродиализным способом и упариванием (для сравнения) при различных температурах (без вакуума). Данные приведены в таблице.

Как видим, при концентрировании раствора при комнатной температуре электродиализом шлам не образуется. При упаривании же, как правило, шламообразо- вания избежать невозможно. И чем выше температура, тем больше образуется шлама. Вместе.с тем при электродиализном способе затрачивается значительно меньше времени на регенерацию. Так например, на упаривание, протекающего с наименьшими затратами времени (80°), времени уходит в 12 раз больше, чем на электродиализ одного и того же объема раствора. Длительность процесса при упаривании также способствует образованию шлама. Скон- центрированный диализом раствор по олову до 28-30 г/л и ФСК до 80-100 г/л возвращают в электролит лужения, деминерализо- ванный - в ванну экономной промывки. Деминерализовать раствор можно практически полностью. В принятых по технологии условиях в ваннах экономной промывки (флюсования) используют разбавленный электролит лужения с концентрацией олова менее 4 г/л, поэтому достаточно деминера- лизовать промводудо 1-2 г/л.

В промышленных условиях на вакуум- выпарной установке КарМК регенерируют 5 м промводы в течение 7 ч при 50-80° и разряжении 0,01 МПа. Нагревание раствора приводит к гидролизу олова (II) и образованию шлама в виде взвеси, ухудшающего качество катодного осадка при лужении. Количество образующегося шлама на данный объем промводы составляет 5 кг, соответственно потери олова - 3,2 кг, которого хватило бы на покрытие 500 м жести. Производительность промышленной электро- диализной установки ЭДУ-400х2 составляет 5м /ч,т.е времени на регенерацию затрачивается в 7 раз меньше. При этом исключаются потери олова в шлам, так как процесс ведут при комнатной температуре. Нет необходимости в создании вакуума.

Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемый способ имеет следующие преимущества: исключение потерь олова в шлам, которые создаются за счет ведения процесса регенерации при комнатной температуре электродиализом. При этом значительно сокращается время регенерации, Предлагаемый способ регенерации промывных растворов луженых осадков может быть реализован на любом предприятии, выпускающем электролуженую жесть.

Формула изобретения

Способ регенерации промывных растворов луженых осадков, включающий кон- центрирование с одновременным обессоливанием, отличающийся тем, что, с целью исключения потерь олова в шлам, концентрирование ведут электродиализом при комнатной температуре.

Использование: электродиализная регенерация растворов, регенерация промывных растворовпроизводства электролужения жести. Сущность: регенерацию промывных растворов луженых осадков проводят электродиализом при комнатной температуре. 1 табл. ел