Способ гидрометаллургической переработки цинксодержащих возгонов Советский патент 1982 года по МПК C22B19/22 

1

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургии цинка, и предназначено для переработки возгонов, например вельцокислов и фьюминг-возгонов, получаемых в процессе переработки цинковых кеков, цинксодержащих шлаков свинцового и медного производства.

Известен способ переработки цинксодержащих возгонов 113.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ гидрометаллургической переработки цинксодёржащих возгонов, например вельцо кислов и шлаковозгонов, включающий нейтральное выщелачивание их в сернокислом растворе, кислое выщелачивание остатка от нейтрального выщелачивания и гидролитическую очистку кислых растворов от примесей 2.

Недостатками известного способа являются потери цветных м.е.таллов с : гидратными кеками, невысокая степень

очистки растворов от мышьяка и сурьмы.

Цель изобретения - повышение степени очистки растворов.от мышьяка и сурьмы и снижение потерь цветных металлов .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу гидрометаллур гической переработки цинксодержащих возгонов, например вельцокислов

10 и шпаковозгонов, включающем нейтральное выщелачивание сернокислом растворе, кислое выщелачивание остат ка от нейтрального выщелачивания и - гидролитическую очистку кислых раст-.

4$ воров от примесей мьшьяк и сурьму водят из кислых растворов при температуре между 85®С и температурой кипения растворов и концентрации серной кислоты 5-30 г/л. .

10

Кроме того, мышьяк и сурьму выводят из растворов на Стадии кислого Выщелачивания остатка от нейтрально го выщелачивания. Способ осуществляется следующим образом. Кислые растворы, получаемые в про цессе переработки возгонов и содержащие значительные количества примёсейд нагревают до температуры между и температурой кипения и, агитируя в течение двух часов, осаждают мышьяк и сурьму, поддерживая концентрацию свободной серной кислот в пределах г/л добавкой какоголибо нейтрализатора, например возгонов или известкового молока. Сущность предлагаемого способа за ключается в том, что при высоких тем пературах (более 85°С) мышьяк и сурь ма интенсивно связываются в трудног растворимые соединения с другими эле ментами, содержащимися в растворе, н пример железом, с образованием кристаллических осадков при кислотности среды рН менее 1,5 (5-30 г/л свободной серной кислоты). Пример 1. Вельцокислы, содержащие, %: цинк 58,5; свинец кадмий 1,0; железо 1,7; мышьяк 0,11 и сурьмы 0,0, подвергают нейтральному выщелачиванию в отработанном цинковом электролите при 55°С до конечного значения рН ,5. Полученную пульпу разделяют и твердый остаток подвергают кислому выщелачиванию при отношении: , температуре 5560°С и остаточном содержании серной кислоты 42 г/л. Полученный при разделении пульпы после кислого выщелачивания раствор содержит, г/л: цинк 110,5; кадмий 1,65; железо 10,5; мыш як 0,95 и сурьма 0,085. Очистку раст воров проводят при температуре процесса 70,80,85,90 и и содержа НИИ свободной серной кислоты 1,5,15, 30 и kQ г/л. В качестве нeйтpaлизaтo ра используют вельцокись. Продолжительность во всех экспериментах 2 ч. Полученные данные по осаждению мышьяка и сурьмы согласно предлагаемому способу в сравнении с известным приведены в таблице. Пример 2. Нейтральное выще лачивание вельцокислов и кислое выщелачивание нейтрального остатка осу ществляют как в примере 1. Пульпу после кислого выщелачивания нейтрального остатка без предварительного разделения твердой и жидкой фаз нагревают до и в течение двух часов осаждают мышьяк и сурьму, по г держивая концентрацию свободной серной кислоты около 15 г/л добавкой вельцокиси. В конечном, отфильтрованном от твердой фазы, растворе содержание мышьяка 13,5 мг/л и сурьмы 6,3 мг/л. Как следует из приведенных в таблице данных (по сравнению с известным способом), повышение температуры процесса до при концентрации свободной серной кислоты 15 г/л существенного влияния на содержание в растворах мышьяка и сурьмы не оказывает. Осуществление этого процесса при 85-100 С и концентрации свободной кислоты 5-30 г/л позволяет по сравнению с известным способом получать более чистые по содержанию мышьяка и сурьмы растворы, удовлетворяющие требованиям цинкового производства (мышьяка не более 50 мг/л и сурьмы не более 10 мг/л); уменьшить в -5 раз потери цинка и кадмия с твердыми мышьяксурьмусодержащими остатками. Повышение концентрации свободной серной кислоты при осаждении мышьяка и сурьмы до ЦО г/л (температура ) не обеспечивает необходимого их вывода из растворов, а ее снижение менее 5 г/л приводит к увеличению выхода твердого остатка, повышению содержания в нем цинка и кадмия и, соответственно, к их потерям. Как следует из данных примера 2, осаждение мышьяка и сурьмы может быть проведено до необходимых концентраций в разработанных условиях без предварительного разделения фаз пульпы после кислого выщелачивания, что позволяет ликвидировать трудоемкий технологический предел и исключить затраты на технологическое оборудование (сгустители, фильтры, трубопроводы и др.) . Экономический эффект от переработки возгонов предлагаемым способом (по сравнению с известным) составляет Л12,1 тью.руб.

оо

сэ

tM

-

1Л ем

30 о

м

сэ

CS

гл

т-

о о

о

о

оо

- оо

ff Сч1 .ел

vD

эо ем

о

CS

1Л

г.

г

о

со о

.- -31Л

1Л

о оо

о

(

«г

оо

со

°0

эсГ

tM

ем fг

оо

г х

rr

r h

со

«

г

vO

(М

in

-т

1Л

1Л

CO

см

г

1Л

CTi

оо ол

ОЛ

оо

vX

оо чО

-аf

1Л

lA

SI о 30

о 1/

оо о

г ел eg

ел сэ

г-см

.м

CN| II

I О.

о J1Г

ел

о «л

о л

S

о

о г

о

0

79260518

Формула изобретенияи температурой кипения растворов и

.концентрации серной кислоты г/л.,

1 Способ гидрометаллургической 2, Способ по п.1, отличаюпереработки цинксодержащих возго- Ч Л тем, что мышьяк и сурьму

нов, например вельцокисЛов и шлако-. Baaof ajH3 растворов а

возгонов, включающий нейтральное вы-го выщелачивания остаткаот нейтральщелачивание их в сернокислом раство -ного выщелачивания, ре, кислое выщелачивание остатка от

нейтрального выщелачивания и гидроли- Источники информации, тическую очистку кислых растворов 0;- принятые во внимание при экспертизе

от примесей, о т л ш ч а ю щ и и .с я . 1. Переработка вельцокислов, шла-тем, что с целью повышения степениковозгонов и свинцовых пылей на рвиночистки растворов от кшшьяка и сурь-цово-цинковых заводах, М;, Металлур-,

мы и снижения потерь цветных металлов,гия, 1971, с.39-6. мышьяк и сурьму выводят из кислых ts 2.Основы металлургии т.II, Н.,

растворов при температуре между 85 С1962, с,3«6 3 8.