СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ ПРОМЫВКОЙ СОЛЕВЫМ РАСПЛАВОМ Советский патент 1973 года по МПК C22B7/02 

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам извлечения цинка дИСтилляционным методом.

Известен спо-соб .переработки цинксодержаЩих материалов промывкой солевым расплавом, Причем расплав растворяет и металлический цинк.

Предложенный способ отличается тем, что в качестве солевого расплава используют расплав, содержащий (в вес. %): 49-54 хлористый циик; 30-36 хлористый калий; 10-15 фтористый натрий и добавки, повышающие растворимость окислов в расплаве, например метафосфат натрия или полуторный окисел бора IB количествах соответственно 5-10 и 2-2,5 вес. %. Применение такого солевого расплава исключает образование трассы на конденсированной фазе цинка при дистилляции его и увеличивает извлече«ие цинка в конденсированную фазу за счет извлечения из трассы.

Способ осуществляют следующим образом.

Солевой расплав, обладающий низкой температурой плавления и способностью растворять окислы и сульфиды металлов (например, цинка и свинца), подают на повархность жидкого металла в конденсаторе слоем 100- 150 мм. Для того, чтобы расплавленная соль не разбрызгивалась вместе с металлом, например, цри струйном орощении, можно исПольяовать ряд вариантов. Та-к, можно применять разбрызгивание металла импеллером из колодца, или подачу орощающего металла в конденсатор сверху насосом.

В процессе конденсации пленка, образовавщаяся на капельках металла, растворяется з солевом расплаве, и они беспрепятственно сливаются с основной массой металла. Из конденсатора солевой расплав с растворенными

в нем окислами и сульфидами подается насосом в аппарат для регенерации, например электролизер, в котором окислы и сульфиды разлагаются электрохимически с выделением металлов. Попутно солевой расплав выносит

из конденсатора и нерастворимые в нем частицы щихты, (которые отделяются от расплава остаиванием или фильтрацией в камере-отстойнике электролизера. Регенерированиый солевой расплав поступает снова в конденсатор. Таким образом, процесс осуществляется путем непрерывной циркуляции солевого расплава по циклу конденсатор-аппарат для регенерации и легко поддается автоматизации. Основной металл при этом полностью остается в конденсаторе, т. е. обеспечивается более

высокии выход сконденсированного металла. В качестве соли, Препятсфнующей образованию трассы, предложена система ZnCb-КС1- NaF, в которую для увеличения растворимости окислов добавляют борный ангидрид

или метафосфат «атрия. Рекомендуется следующй химический состав солевой смеси (вес.7о): ZnCb 49-54; КС1 30-36; NaF 10- 15+В2Оз 2-2,5 или NaPOg 5-10.

Температура плавления такой системы находится в пределах 430-460°С. В условиях конденсации (вязкость расплава 9,2-10,7 10-3 н-сек/м, электропроводность 107- 112 сим.

Растворимость сульфидов и окислов в солевом расплаве при различных температурах (среднее по 10 опытам).

Пример. Трассу из цинкового конденсатора помещают лод слой солевого расплава указанного состава при 500-600°С. После перемешивания в течение 3 мин -расплав отстаивается 5-40 мин и затем быстро охлаждается. Таким образом определяют растворимость окисло1В и сульфидов из трассы в солевом расплаве и выход металлического цинка и свинца.

Результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

Регенерацию солевого расплава осуществляют в электролизере. Катодом служит металлический цинк, анодом - лрафит. Электролиз ведут лри плотностях тока 0,3-0,5 а/см в интервале темлератур 520-600°С. Выход по току 95,3-96,2%. Состав исходного электролита после регенерации не изменяется. При этом

выделяемые из солевого расплава за счет разложения окислов и сульфидов цинк и овинец содержат значительное количество примесей.

В табл. 2 показан химический состав металлов, выделяющихся из солевого расплава при реге«ерации.

Таблица 2

Примеси, вес. %