А. С. К '•""и А. В. Братчик Советский патент 1966 года по МПК C22B7/02 C25C1/18 C25C5/00 

Известен щелочной способ нереработки пылей свинцовоплавильных заводов, заключающийся в выщелачивании пыли раствором щелочи с начальной концентрацией едкого натра 150 г/л и конечной 120 г/л при отношеНИИ Ж: Т не менее 10: 1 и температуре 70- . Из раствора после фильтрования пульпы выделяют электролизом свинцовую губку, охлаждают раствор до 20-25 С с целью кристаллизации из него арсената натрия и затем подвергают электролизу для выделения цинка.

Недостатками известного способа являются:

высокая начальная и конечная концентрация щелочи при выщелачивании пылей;

высокое отношение 1, вследствие чего концентрация мышьяка и других ценных металлов в растворе низкая;

значительные энергозатраты, связанные с выделением свинца, цинка, мышьяка из малоконцентрированных растворов;

фильтрация больших объемов растворов изза высокого отношения Ж : Т.

Предлагаемый способ позволяет устранить эти недостатки путем совмещения операций выщелачивания пыли и электролитического выделения свинца в одном агрегате, чем достигается низкая щелочность раствора и отношение Ж : Т не более 3:1. Окислы свинца, мышьяка и селена растворяются, а окислы

цинка, кадмия, меди и других основных элементов благодаря низкой щелочности раствора остаются в нерастворимом остатке.

Способ заключается в щелочном выщелачивании пыли с одновременным электролитическим выделением из раствора свинца в виде губчатого катодного осадка, фильтрации щелочного раствора от губчатого свинца и нерастворимого остатка, кристаллизации из раствора арсената кальция, возвращении раствора на выщелачивание и электролиз для наконления 3 нем селена, осаждения из раствора элементарного селена.

Свинцовую губку с нерастворимым остатком обрабатывают раствором серной кислоты, в результате чего иолучают металлизированный свинец и раствор, содерл ащий цинк, кадмий и рассеянные элементы.

Способ осуществляется следующим образом.

В электролизер-выщелачиватель, заполненный раствором едкого натра с начальной концентрацией 100 г/л, порциями загружают пыль и перемешивают.

Электролитическое выделение свинца из щелочного раствора проводят при следующих условиях:

Выход свинца по току при этом составляет У0%, .а расход элсктроэнер11 и (jUO-/00 кат-час/г катодного свинца.

Количество пыли, загружаемой в электролизер, должно быть таким, чтобы концентрация мышьяка в растворе после в1)Ш1,елачивания и одновременного электролиза составляла 40-45 г/л. 11осле полного выделения свинца на катоде раствор отфильтровывают от свинцовой губки и нерастворимого остатка, в которых концентрируются окислы цинка, кадмия, индия, теллура, таллия. Вес нерастворимого осадка составляет 7-12з/о от общего веса загружаемой в электролизер ныли.

В полученный фильтрат добавляют щелочь до 100 г/л и из охлажденного до 18-25 С раствора кристаллизацией выделяют мыщьяк в виде товарного арсената натрия чистотой 99,0/0. Извлечение мыщьяка в раствор составляет 98«/о, в арсенат натрия Отфильтрованный от кристаллов арсената натфия раствор, в котором содержание мыщь яка не превыщает 2,5-3 г/л, заливают вновь в электролизер для выщелачивания новой порции ныли. Процесс выщелачивания и одновременного электролиза повторяется по описанной схеме до концентрации селена в растворе 10 г/л и более. Раствор, содержащий 10 г/л и более селена, 1,2-1,5 г/л свинца и 2,5-3 г/л мышьяка, очищают от свинца (цементацией цинковой пылью) и от мыщьяка (осаждением окисью кальция при рН 5-6). Из очищенного щелочного раствора осаладают в элементарном виде селен сульфитом натрия или др. Извлечение селена в раствор составляет 93у/о и выще, а в элементарный селен 90j/o.

Свинцовую губку вместе с нерастворимым осадком обрабатывают раствором серной кислоты, получая металлизированный свинец (направляется на переплавку) и расгвор, содержащий цинк, кадмий и рассеянные элементы. Указанные примеси выделяются из сернокислого раствора известными способами.

В случае высокого содержания сульфидной серы (более 4о/о) и сульфида кадмия в пылях аглоцеха и щахтных печей применяется предварительный обжиг.

Преимущества предлагаемого способа:

высокое извлечение элементарного селена (90о/„);

практически полный вывод мышьяка из мета.тлургичсского производства (более, чем на 97Voj в виде товарного арсената натрия чистой 99з/(,;

высокое извлечение кадмия и рассеянных элементов, благодаря выводу мышьяка в щелочной ветви;

полный возврат в свинцовое производство свинца в металлизированном состоянии; упрощение технологической схемы за счет исключения операций фильтрации больших объемов растворов, вследствие понижения отношения Ж: Т;

отсутствие вредных газовыделений. Способ был проверен применительно к пылям конвертирования свинцового производства, содержащим, о/о:

РЬ50-55

Zn8-12

Cd0,5-0,7

As8-12

Se0,4-0,6

Си1,

a также к пылям агломерации и щахтных не-, чей со средним составом,

РЬ48-55

Zn8-12

Cd3-4

As5-6

Se0,15-0,25

Предмет изобретения

Способ переработки пылей и возгонов металлургических заводов, например свинцовоплавильных, путем щелочного выщелачивания, электролитического выделения из щелочного раствора свинца в виде катодной губки, выде-, ления из раствора арсената натрия кристаллизацией, отличающийся тем, что, с целью,

повыщения степени извлечения цветных и редких металлов и упрощения технологической схемы, операции щелочного выщелачивания и электролитического выделения свинца из ше-( лочного раствора совмещают в одном агрегате, осаждают известными способами элементарный селен из щелочного раствора после выделения кристаллов арсената натрия, а из отфильтрованного губчатого свинца и нерастворимого осадка выщелачивают серной кислотой цинк, кадмий и редкие металлы.