Способ кристаллизации медного купороса Советский патент 1981 года по МПК C01G3/10 

f

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способам кристаллизации медн-ого купороса, и может быть использовано для получения сульфата меди из никельсодержащих растворов электролитического рафинирования меди.

Известен способ вьзделения меди из отработанного медного электролита при его охлаждении, согласно которому исходный раствор с содержанием 180-200-Г/л серной кислоты, 40 г/л меди, 3,6 г/л никеля охлаждают до +5-0С при перемешивании в течение часа. При этом медь в виде медного купороса на 50% выделяется из раствора i Никель при этом не осаждается ш.

Основным недостатком этого способа является низкое извлечение.

Наиболее близким к предлагаемому является способ кристаллизации сульфатов металлов из сернокислого медного электролита введением в электролит одного из растворимых в воде органических растворителей. При этом из раствора одновременно выделяется медь и никель соответственно на 8090% и 60-70%. Органический растворитель регенерируют путем перегонки.

Кристаллизация осуществляется из растворов , содержащих 150-160 г/л серной кислоты 2.

Недоста тком данного способа является низкая селективность (на 100 вес.ч. меди содержится 35-40 вес.ч. никеля), длительность процесса, применение охлаждения, пожароопасность, свойственная органическим рас10творителям, особенно при их регенерации путем перегонки.

Цель изобретения - повышение селективности и сокращение времени кристаллизации сульфата меди.

15

Поставленная цель достигается тем, что исходный раствор предварительно подкрепляют серной кислотой до содержания 300-400 г/л и кристаллизацию ведут при наложении постоян20ного электрического тока с плотностью 5-10 А/мЧ

Таким образом, согласно предложенному способу медный электролит, содержащий. 140-150 г/л серной кисло25ты, 45-50 г/л меди и 20-25 г/л никеля, подкрепляют серной кислотой до содержания 300-400 г/л и кристалли.зацию ведут при наложении постоянного электрического тока с плотностью 30 5-10 перемешиванием 2,0-2,5 Ч при 25°С, в результате чего осуществляют выделение медного купороса. В выпавшем купоросе на 100 вес.ч. меди содержится 8-9 вес.ч. никеля. Подкрепление медного электролита серной кислотой до 300-400 г/л является нербходимым условием максимального вы.т деления сульфата меди. Если медный электролит содержит менее 300 г/л серной кислоты, то извлечение меди понижается. Подкреплять электролит серной кислотой до содержания более 400 г/л нецелесообразно, так как одновременно кристаллизуется и сульфат никеля. Кристаллизация при наложении постоянного электрического тока с ма лыми плотностями тока сокращает продолжительность кристаллизации сульфа та меди до 2,0-2,5 ч. Пример 1. В стакан с погру женным свинцовым анодом и медным катодом заливают 200 мл сернокислого медного электролита, подкрепленного серной кислотой до содержания 300 г/ и содержащего 43,16 г/л меди, 23,45 г/л никеля, и ведут кристсшлизацию при наложении постоянного электричес кого тока с плотностью тока. 10 А/м при 25С с перемешиванием 2,0-2,5 ч. Затем отделяют сульфат меди. Раствор после кристаллизации содержит 5,61 г меди и 20,11 г/л никеля. В сульфате меди на 100 вее,ч. меди содержится 8,9 вес.ч. никеля. Вес катода до опы та 40,0462 г, после опыта - 40,258 г что составляет 0,5% прироста веса катода. (Результаты опытов приведены в таблице) . Пример 2. В стакан со свинцовым анодом и медным катодом залива ют 200 мл электролита, подкрепленного серной кислотой до содержания 400 г/л и содержанием 43,16 г/л меди 23,45 г/л никеля, и ведут кристаллизацию сульфата меди при наложении постоянного электрического тока с плотностью 5 А/м с перемешиванием 2,0-2,5 ч при 25С. После отделения сульфата меди раствор после кристаллизации содержит 4,37 г/л меди и 19,76 г/л никеля. В выпавшем сульфате меди на 100 вес.ч. ме.ди содержится 9,51 вес.ч. никеля. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение селективности процесса в ре.зультате подкрепления раствора серной кислотой до содержания 300-400 г/л, а проведение кристаллизации при наложении постоянного электрического тока с плотностями тока 5-10 А/м сокращает время кристаллизации сульфата меди в 2-3 раза. Пример 3. Сернокислый медный электролит, предварительно подкрепленный серной кислотой до содержания 400 г/л и содержащий 43,16 г/л меди, 23,45 г/л никеля, кристаллизуют при с перемешиванием 7-8 ч. После отделения осадка раствор после кристаллизации содержит 11,72 г/л меди и 12,17 г/л никеля. В выпавшем осадке на 100 вес.ч. меди содержится 35,87 вес.ч. никеля. Низкое содержание никеля в сульфате меди позволяет получить после незначительной доочистки товарный медный купорос.Кроме того, раствор после кристаллизации можно использовать для получения никелевого купороса. В таблице даны результаты сравнения времени кристаллизации сульфата меди из медного электролита, предварительно подкрепленного серной кислотой до содержания 300-400 г/л при наложении и без наложения постоянного электрического тока. Исходный раствор, г/л: Си 43,16 N1 23,45 . 120 t .

Формула изобретения

Способ кристаллизации медного купороса из сернокислого никельсодержацего медного электролита при перемешивании, отличающийс я тем, что, с целью повыиения селективности и ускорения процесса, исходный раствор предварительно подкрепляют серной кислотой до содержания 300-400 г/л и кристаллизацию ведут при нгшожении постоянного электрического тока с плотностью 5 10 А/мЧ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 608764, кл, С 01 G 3/10, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 631453, кл. С 01 G 3/10, 1977,