Способ переработки висмутсодержащих продуктов Советский патент 1974 года по МПК C22B37/00 

1

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при гидрометаллургической переработке висмут содержащих продуктов свинцового производства.

Известен способ переработки висмутсодержащих продуктов, включающий выщелачивание в азотной кислоте и использование карбамида. Выщелачивание производят в 50%-ной азотной кислоте, а затем в раствор азотнокислого висмута добавляют карбамид с целью разложения окислов азота и обесцвечивания раствора.

Предлагаемый способ отличается тем, что выщелачивание осуществляют в .растворе азотной кислоты с начальной концентрацией не более 4 моль/л, содержащем 0,5-5,0 вес. % карбамида, при 70-90°С.

Это способствует селективному выделению висмута в осадок, повыщению извлечения висмута и улучщению санитарно-гигиенических условий труда.

Растворение висмутсодержащих продуктов, в частности висмутистого свинца, в растворе азотной кислоты, содержащей 0,5-5,0 вес. % карбамида, идет по следующей реакции:

3 (РЬ, Bi) + 8HN03 + (NH,), СО + у О,-. - SBi + ЗРЬ (NO,),+6H2O+CO2+2Nj..

Карбамид способен образовывать соли с азотной кислотой типа (NH2)2-CO-HNO3, тем самым связывая азотную кислоту в растворе:

(NH,)sCO+HNO, (NHa),CO HNO,.

Количество свободной азотной кислоты в растворе при выщелачивании минимально, и

при-ее расходе на растворение металлов указанная реакция сдвигается влево, что способствует поддержанию в растворе постоянной и минимальной концентрации азотной кислоты и спокойному протеканию реакции выделения

висмута. Выделяющиеся при растворении углекислый газ и азот предотвращают прилипание цементного осадка висмута к свинцу.

В результате выщелачивания висмутсодержащих продуктов на конечной стадии процесса получают раствор азотнокислого свинца и цементный осадок висмута. Азотнокислый свинец направляют на получение среднего нитрата свинца, а цементный осадок висмута после брикетирования переплавляют под слоем каустической соды и получают технический висмут.

Пример. 300 г гранул висмутистого свинца (84,5% РЬ и 15,5% Bi) загружают в 1 л раствора азотной кислоты с концентрацией

4 моль/л и добавлеными в нее 15 г карбамида.

Механического перемешивания не требуется из-за наличия барботажа выделяющимися при растворении газами. Реакция экзотермична и температура при выщелачивании равна 70-90°С. По истечении 2 час получают 0,9 л раствора азотнокислого свинца (265,9 г/дм РЬ и 0,01 г/дм Bi) и цементный осадок, после переплавки которого получают 48 г чернового висмута (97,3% Bi и 2,7% РЬ), отвечающего требованиям ГОСТ 10928-69 на висмут марки ВП-2. Содержание окислов азота в газовой фазе не превышает 30 мг/нм. Извлечение висмута в черновой металл составляет 98,6%; из раствора азотнокислого свинца высаливанием получают 34,5 г среднего нитрата свинца РЬ(НОз)2. 1,3 маточного раствора с содержанием 29,1 г/дм свинца возвращают на следующую операцию выщелачивания.

Прямое извелечение свинца в соль составляет 84,5%, в черновой висмут 0,5% и в оборотный раствор 15%.

Расход карбамида составляет 0,08 г на 1 г висмутистого свинца.

Предмет изобретения

Способ переработки висмутсодержащих продуктов, включающий выщелачивание в азотной кислоте и использование карбамида, отличающийся тем, .что, с целью селективного выделения висмута в осадок, повышения извлечения висмута и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, выщелачивание осуществляют в растворе азотной кислоты с начальной концентрацией не более 4 моль/л, содержащем 0,5-5,0 вес. % карбамида, при 70-90°С.