Способ очистки растворов сульфата цинка Советский патент 1980 года по МПК C01G9/06 C22B19/20 

;о

00

со со Изобретение относится к способам очистки водных растворов сульфата цинка. Основным сырьем, исполь зуемым в злектролитическом цинковом производ стве, являются цинковые концентрат которые подвергают восстановительному обжигу, а затем выщелачивают серной кислотой. Полученный при это раствор сульфата цинка содержит ряд элементов благороднее цинка,- например медь, никель, кобальт, кадмий, таллий, которые необходимо извлечь из раствора перед подачей-его на электролиз, поскольку они могут оса даться на электродах. Это явление нежелательно по двум причинам: а) они загрязняют осаждакмдийся цинк, б) некоторые из. этих элементов явля ются электролитическими ядами, вызы вающими побочные, реакции. Известен двухстадийный способ очистки раствора сульфата цинка от примесей металлов, например никеля, кобальта и меди, заключающийся в. том, что в исходный раствор, подлежащий очистки, загружают пульпу цинкокадмиевого кека со второй стадии очистки, а на второй стадии отд ление примесей производится цинково пылью 1J. Известен также способ очистки водных растворов сульфата цинка от примесей металлов путем осаждения их в виде кека в восстановительной среде, создаваемой обработкой цинковой пылью, в присутствии соединений мьшьяка, олова, ртути и т.д. пр 80-90°С Г2. Недостатком известных способов я ляется большой расход цинковЬй пыли порядка 150% от стехиометрии. Цель изобретения - снижение расхода цинковой пыли. Поставленная цель достигается те что очистку раствора сульфата цинка от примесей металлов осуществляют ступенчатой обработкой цинковой пылью при повьшенной температуре в присутствии соединений мьшьяка с введением на первую стадию кека, по лученного на последующих стадиях, в количестве 5-150 г/л. Отличительная особенность предложенного способа состоит в том, чт исходный раствор контактируют с кеком, образованным в процессе очистк и взятым в количестве 5-150 г/л. Способ осуществляют следующим образом. Раствор сульфата цинка, содержащий примеси кобальта, никеля, еди и т.д., эводят сульфат меди, трех- . окись мышьяка и цинковый порошок,до тех пор, пока кобальт полностью не перейдет в спек. Далее спеку дают осесть на дно реактора, а очищенный раствор сливают. В реактор с кеком заливают следующую порцию очищаемого раствора и операцию повторяют заново. Количество цинкового, порошка, требуемого для полного связывания кобальта и никеля,, уменьшается .с увеличением количества кека.. На стадии удаления кобальта и никеля мышьяк добавляют в количестве, достаточном для связывания соответCTBjT(eго металла. После первой ста,дии раствор еще содержит кадмий и таллий, которые удаляют на -стадии удаления кадмия с помсЛцью цинкового порошка. V Этим способом получают по существу чистый медный спек, который можно использовать в качества сырья для производства меди.. Кобальт и никель находятся в арсе |идном кеке, который практически не содержит цинка и кадмия. Этот кек можно использовать для производства металлических кобальта и никеля. В этом случае обработку нужно вести так, чтобы удалить мьш1ьяк. Примером такой обработки служит окислительное выщелачивание арсенидного кека водным раствором гидроокиси натрия в автоклаве при 130-1вО С. При этом медь, кобальт и никель переходят в гидроокисный иокисный кек,амьш1ьякв раствор в ввде арсената. Кек направляют на извлечение меди, кобальта и никеля, а из раствора кристаллизуют арсенат натрия. I . . . Согласно изобретению количество этого кека составляет как минимум 5 г/л, преимущественно 10-150 г/л и наиболее П1 едпочтительно 30-50 г/л раствора. В непрерывно действующем многоступенчатом реакторе .часть кека возвращают на предшествующую ступень, в предпочтительном варианте - из последней .ступени на первую. В периодическом же процессе после слива раствора в реакторе оставляют часть кека..

СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ СУЛЬФАТА ЦИНКА от ионов никеля, кобальта и меди путем осаждения их в виде кека ступенчатой обработкой цинковой пылью в присутствии соединений мьшьяка при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода цинковой пьши, исходный раствор контактируют с кеком, образованным в процессе очистки и взятый в количестве 5-150 г/л.