Способ очистки цинковых растворов от кадмия сорбцией Советский патент 1983 года по МПК C22B19/26 

(Л

с

СПОСОБ ОЧИСТКИ ЦИНКОВЫХ .РАСТВОРОВ Of КАДМИЯ СОРБЦИЕЙ на 'анибните, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективности процесса и снижения расхода реагентов, сорбцию ведут на ани- онйте в форме дйалкйлдитиофосфата.

О)

САд

ИзЬбретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов, преимущественно к очистке цинковых растворов, и может быть испйЛьзЬвано для глубокой очистки сульфатных Цинковых растворов от кадмиЛ, меди и других примесей, а также для изйлёченИя кадмия из цинковых растворов. Известен способ очистки цинковых раСтворов от кадмия сорбцией на ани; оните С i 3.: - - ;

По этому способу предварительно в рйствор добавляют 0,5-2 г -ион/л CS для связывания кадмия в ибн ddfcgj, который извлекают при пропускании через аниЬно6бмённу10 сМолу. . Из анионитакадмий вымывают раствором NaCB с добавкой

Основным недостатком способа сорбции кадмия на анионитах является необходимость введения в водный раствор больших количеств ионов сё, которые являются вредной примесью при электролизе цинковых сульфатных растворов и при Наличии кбторы:х требуется специальная очистка. Кроме , разделение кадмия и цинка недостаточно эффективно, для проведения процесса требуется большой расход реагентов.

Целью изобретения является увеличение селективности процесса и снижение расхода реагентов. Поставленную цель достигают тем, что сорбцию ведут на анионите в фор. ме диалкилдитиофосфата. Сильно, оснЬвНые аниониты, например, содержащие в своем составе четвертичные аммониевые, пиридиниевые или сульфониеваё группы,- переводят в форму диалкилдитиофосфата, например, дибутилдитиофосфата или ди- 2-этилгексилдитиофосфата путем обработки смолы, содержащей анион минеральной кислоты, раствором диалкилдитиофосфорной кислоты 6 водно-органичеЬком полярном растворителе (например, в водноэтанольном растворе). Степень .перевода анионита в диалкйлДитиофос фатную форму повышают добавлением раствора щелочи в реакционную смесь и использованием пористых анионитов. После обработки смолу промывают этанолом, а затем водой.

При контактировании анионита в диалкилдитиофосфатной форме с цинковым раствором, содержащим кадмий, происходит образование: прочного комплекса ди алкилдитиофосфата кадмия, котЬрый образуется в фазе смолы и прак ичеркине растворяется в вод- , ном растворе вследствие его гидрофоб ности. .

функциональная группа анионита при этом переходит в форму аниона, присутствующего в водном растворе. Нап Ьимер, при сорбции кадмия из

сульфатного раствОра анионитом, содержащим четвертичную аммониевую группу в форме диалкилдитиофосфата,, происходит реакция:

происходит реакция:

(Cd2).{sof) - (),

(cd

где ft - диалкилдитиофосфат-ион, индексы b и с обозначают соответственно водную фазу и фазу смолы. Поскольку диалкилдитиофосфат-ион обрёэует с катионом кадмия гораздо более прочный комплекс, чем с катионом цинка, кадмий извлекают из водного цинковогораствора селективно,

цинк практически нацело остается в ЙбдноЙ фазе. При этом концентрация сульфат-иона в водном растворе,создаваемая сульфатом цинка, способств ет получению высоких коэффициентов

распределения кадмия. В отличие от известного способа, по которому

кадмий извл1экают в анионной фор.ме, например CdCPI, по предг ложенному способу, по которому

кадмий сорбируют в виде катиона.

Нет необходимости добавления в раствор ионов С.

Десорбция кадмия может быть осущес -влена водой. При этом вследствие малой концентраций Ьульфа-иона в

оргфазе, Коэффициенты распределения

кадмия малы. Таким образом, возможна очистка ЦИНКОВ61Х сульфатных растворов от кадмия без расхода неорганических, реагентов. Десорбция кадмия,

5 кроме того, возможна раствором аммиШака - при этом получают более конWцентрированные растворы, содержащие аммиачные комплексы кадмия. После десорбции анионит в диалкилдитио0 фосфатной форме направляют на стадию сорбции кадмия без дополнительных операций.

При сорбции кадмия из цинковых сульфатных растворов с помощью силь

5 ноосНовных анионитов в диалкидитиофосфатной форме одновременно извлекают ряд вредных примесей катионного (медь, свинец, сурьма, мышьяк и др.) и анионного характер (хлорид, фторид, нитрат-ионы), которые должны быть введены до подачи раствора на электролиз.

П р и м е р 1. Проведе а очистка от примесей цинкового сульфатного раствора, содержащего 65 г/л Zn,

1,6 мг/л Си, 6,4 мг/л Cd, 2,9 г/л

СС, анионитом АВ-17 (содержащем

четвертичные аммониевые группы) в

форме диизобутилдитиофосфата. Соотношение Т:Ж 1:10. Обнаружено в водном растворе после сорбции: Cd 0,1 МГ/Л} Си не обнаружено; СВ 2,5 г/л. Степень очистки от примесей составила, %: от меди 100%

45 от кадмия 98%, от ионой СВ 14%.

Пример2. В аналогичных примеру 1 условиях проведена сорбция примесей анионитом АВ-17 в форме ди-2-этилгексилдитиофосфата. (56наружено в водном растворе после сорбции: Cd 0,1 мг/л; Си не юбна ужено; СВ 2,0 г/л. Степень очистки от примесей составила, %: от меди 100%, от.кадмия 98%, от ионов 31%.

Предложенный способ позволяет извлекать кадмий из цинковых растворов q большой селективностью, цинк практически не сорбируется анионитом в диалкилдитиофосфатной форме. Кадмий при определенных условиях собирается более чем на 98% даже в статических условиях, Способ позволя ет сократить расход реагентов (в 5 принципе, процесс десорбции кадмия может быть беэреагентным). Для эффективной сорбции кадмия не требуется добавление в водный раствор ионов с. При очистке цинковых

0Сульфатных электролитов от кадмия од: повременно достигают извлечение других вредных примесей, например, меди, мышьяка, хлора, фтора и т.д.

Ч