Способ выделения сульфата меди Советский патент 1978 года по МПК C01G3/10 C01G53/10 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в медезлектролитном производстве. При электролитическом рафинировании меди такие примеси как никель мышьяк, сурьма, железо частично или полностью переходят и накапливаются в электролите, что приводит к ухудшению показателей процесса электрора финирования и качества катодной меди В медеэлектролитном производстве необходимо либо очищать электролит от примесей, либо часть его выводить на получение побочных продуктов. Известен способ выделения меда из сульфатных растворов на различных сорбентах: КУ-2, КБ-4-2П, АН-31, фурановых сорбентах: ФАН-1, СФК ij, При этом наряду с медью из электр лита сорбируются и ионы примесей. Однако в кислой среде сорбция проходит плохо и поэтому метод непригоден для очистки медьсодержащих сточных вод. Известен также метод выделения медного купороса из электролита при его охлаждении 2 Раствор, содержащий 180-200 г/л серной кислоты, 40 г/л меди, 3,6 г/л никеля, охлаждают до 5-0 С при перемешивании в течение часа. Медь в виде медного купороса ( Си5Од 5Н,О.)на 50% выделяется из раствора. Никель при этом совершенно не осаждался.. Основным недостатком способа является невозможность выделения никелевого купороса. Цель изобретения заключается в разработке метода, позволяющего вывести из электролита никель одновременно с медью. Поставленная задача решается введением в электролит одного из растворимых в воде органических растворителей с температурой кипения 50 - 85 С в объемном соотношении 1:(0,5-1) и последующим охлаждением смеси. При этом в качестве органического растворителя можно использовать спирты (метиловый, этиловый, изо-пропиловый), ацетон, уксусную кислоту и т.д. Смесь электролита и органического растворителя в объемном соотношении 1:(0,5-1) охлаждают до температуры (-5) - ( + ) в течение двух часов при перемешивании. При этом 80-90% меди и 60-70% никеля осаждается в виде соответствующих сульфатов, которые легко можно отделить фильтрацией. Водно-органическую смесь подвергают

фракционной перегонке. Существенно, чтобы температура кипения органичес™ кого реагента была ниже температуры кипения воды, так как смесь компонентов с близкими значениями температуры «ипения очень трудно качественно разогнать. Оптимальная область 50-85 С. Регенерированный органический реагент возвращают для очистки следующей порции электролита.

Пример 1. К 25 мл раствора, содержащего 40 г/л меди, 16 г/л никеля и ISO г/л серной кислоты, приливают 25 МП ацетона. При перемешивании в течение двух часов при. в осадок извлечено меди ( в виде CuSQ. SHjO) - 96,8%, никеля ( в видеЫ ЗО. 7H,jO) - 80,9%,

Пример 2,К 25 мл раствора, содержащего 40 г/л меди, 16 г/л никеля и 150 г/л серной кислоты, приливают 25 мэт концентрированной уксусной кислоты. При перемешивании в течение двух часов при температуре -5 осадок перешло ( в виде соответствуюй(их сульфатов) 90,5% меди и 72,6% никеля ,

Пример 3,К25 мл электролита, .содержащего 46,7 г/л меди, 17,7 г/л никеля: и 160 г/л серной кислоты, приливают 12,5 мп этилового спирта и перемешивают. 2 час.. при , В осадок извлечено 79/-6% меда (в виде Си6О4 ) и 59% никеля ( в виде

Ni &Q4 7HjO) , :;

Предлагаемой способ позволяет осуществить непосредственный вывод из электролита такой вредной примеси как никель, а также одновременно вывести из процесса избыточную медь ( последняя накапливается в электролите из-за превьшения анодного ее растворения над катодным осаждением), исключив применяемый на практике регенеративный электролиз. Получаемые медноникелевые соли целесообразно перерабатывать на специализированных медноникепевых предприятиях. Это исключает необходимость переработки солей в медеэлектролитном производстве и, следовательно, уменьшает объем растворов, перерабатываеьоах по весьма сложной и громоздкой технологии в купоросных отделениях.

Формула изобретения

1.Способ выделения сульфата меди из электролита.путем охлаждения при перемевгавании, о.тличающийс я т&л, что, с целью одновременного выделения сульфата никеля, в исходный электролит вводят органический растаоритель, имеющий температуру кипения 50-85 С, в объемном соотношении равном It{О,5-1),

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют ацетон, этиловый спирт, уксусную кислоту и т.д.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Известия высш.учебы,заведений. Химия и хим.технология , 1971, 14, № 7, с. 1034-1036,

2.в.В.Родзаевский. Регенерация электролита и получение медного купороса охлаждением. Отчет Балхашской ГМК, 1959.