СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ ЩЕЛОЧНЫХРАСТВОРОВ Советский патент 1974 года по МПК C22B3/44 

1

Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов, в частности к получению металлов из щелочных растворов.

Известен способ получения металлов из щелочных растворов, включающий восстановление формалином при температуре 240- 250°С.

Цель изобретения - получить мыщьяк.

Для этого растворы предварительно нейтрализуют до рН 7-8, и восстановление проводят при соотношении в растворе формалина и мышьяка (0,3-0,5) : 1 в течение 3 час.

Предлагаемым способом можно извлекать мышьяк, например, из растворов, полученных от переработки плава щелочного рафинирования свинца, содержащего мышьяк в виде арсенита и арсената натрия.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что осаждение мышьяка ведут формалином из нейтральных растворов при температуре около 250°С и соотношении в растворе формалина и мышьяка (0,3-0,5) : 1 в течение 3 час.

При этих условиях мышьяк осаждается из растворов полностью. Этот процесс описывается следующими реакциями: 4NasAsO,+3CHjO 4As+3Na.iCO3+6NaOH

4Na5AsO4 + 5СН,О 4As + SNajCOg -f -f 2NaOH + 4H.,O

При указанных условиях ближайший аналог мышьяка - сурьма не выделяется. Для выделения сурьмы требуется сильно щелочная среда и более высокие температуры. ТаКИМ образом, этим способом можно воспользоваться для отделения сурьмы от мыщьяка. При изменении рН раствора от 14 до 7 потенциал мышьяка сильно смещается в электроположительную сторону, а потенциал

сурьмы изменяется незначительно. В нейтральной среде разность потенциалов мышьяка и сурьмы достигает значительной величины, и их можно высаживать раздельно. При изменении рН от 14 до 8 извлечение

мышьяка при равенстве других условий увеличивается с 37 до 92%, а извлечение сурьмы падает соответственно с 74% при рН 14 до нуля при рН 7, (температура 250С, расход формалина - теоретический, исходная концентрация мышьяка 30 г/л, исходная концентрация сурьмы 5 г/л, время 3 час).

При изменении температуры от 200 до 270°С извлечение мышьяка из раствора изменяется от 14,7 до 98,0% (концентрация

мышьяка в исходном растворе 30 г/л, расход формалина теоретический, рН 8, время 3 час). За оптимальную температуру восстановления принята температура 250°С, являющаяся предельной, при которой работают промышленные автокланы.

Все опыты по выделению мышьяка проведены с техническим арсенатом натрия, в котором мышьяк находится в трудновосстановимой пятивалентной форме. Оптимальный расход 37%-ного формалина близок к теоретическому и составляет 1,5-2 г на 1 г мышьяка или, в пересчете на 100%-ное веш,ество, составляет 0,5 г. При выделении же мышьяка из трехвалентной формы расход снижается и также равняется теоретическому, т. е. 0,3 г на 1 г мышьяка. Поэтому оптимальный расход формалина 0,3-0,5 г на 1 г мышьяка.

Нейтрализацию щелочного раствора арсената натрия можно проводить раствором серной ИЛИ соля-ной кислоты, но с целью предотвращения разбавления раствора по содержанию мышьяка нейтрализацию следует проводить кислыми мышьяксодержащими растворами, полученными после выщелачивания селенистых шламов слабыми растворами серной кислоты.

Предмет изобретения

Способ получения металлов из щелочных растворов, включающий восстановление формалином при температуре 240-250°С, отличающийся тем, что, с целью получения мышьяка, растворы предварительно нейтрализуют до рН 7-8, и восстановление проводят при соотношении в растворе формалина и мышьяка (0,3-0,5) : 1 в течение 3 час.