Способ удаления мышьяка из свинец-и цинкосодержащих пылей Советский патент 1983 года по МПК C22B7/02 C22B30/04 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам удаления мышьяка из свинцово-цинковых пылей.

Известен способ извлечения мышьяка из пылей оловянного производства, в котором мышьяксодержащую оловянную пыль шихтуют с содовой пульпбй, сушат, а затем прокаливают при 500 600°С в течение 2-4 ч в окислительной атмосфере ,i.

Недостатком этого способа явля- , ется вывод мышьяка в высокотоксичной форме арсенатов кальция или натрия, что требует построения специальных дорогостоящих сооружений для захоронения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ удаления мышьяка из свинцово-цинковых пылей, включающий выщелачивание раствором сульфида, натрия с последующим осаждением мышьяка из раствора t2.

Недостатками известного способа являются также вывод мышьяка в высокотоксичной форме, большой расход дорогого реагента - сульфида натрия, трехстадийное выщелачивание при высокой температуре.

; Целью изобретения является вывод мышьяка в нетоксичной сульфидной форме, снижение расхода сульфида с . натрия и сокращение количества операций.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу удаления . мышьяка из свинцово-цинковых пылей, .л .включающему выщелачивание раствором сульфида натрия с последующим осаж. дением мышьяка из раствора, пыли предварительно сульфидируют серой , при ,325-350 С в течение 105-120 мин, выщелачивают при соотношений сульфи 5 да натрия к мышьяку (3,4:-3,5): 1 и осаждают сульфиды мышьяка известным способом.

Для опытов используют конверторную пыль, содержащую, %: Р b 4 5;

20 2п 15,9; Си 2,2; Se 0,5; Sb 0,8; As 5,63 Мышьяк -находится в виде арсенатов свинца ицинка, а также триоксида.

25

Для определения оптимгшьной температуры сульфидирования опыты проводят при 35% расходе серы от веса пыли и продолжительности 120 мин, навеска ,пыли 100 г Результаты приве30дены в таблице 1. Нэ табл. 1 видно, что полное су фидирование пылр достигается в интервале 325-350 С. С увеличением температуры растет потеря мышьяка в газовую фазу в виде триокисда, что связано с его большой упругоетью. Оптимальный расход серы определяют при следующих условиях: темпе .ратура сульфидирования продолжительность 120 мин, навеска пы ли 100 г. Результаты приведены в табл. 2 и 3 . Из табл. 2 видно, что для полно сульфидирования пыли достаточно 32 серы от веса пыли. Оптимальная продолжительность сульфидирования установлена при 32 расходе серы от веса пыли, темпера туре 330С, навеске 100 г. Из табл. 3 следует, что для полного сульфидирования пыли продолжительность выдержки составляет 105 120 мин. Полученный огарок используют для выщелачивания -из него мышьяка раствором сульфида натрия. Результаты опытов по определению оптимальных параметров выщелачивания мышьяка из полученного сульфидного огарка приведены в табл. 4. Как видно из табл. 4, опыт 8 соответствует оптимальному условию где Ж:Т 3:1, t ,Na2.S :As (3,4-3,5): и продолжительность 120 мин. П р и.м е р. 100 г пыли, содержащий 5,63% As,смешивают с 16 г серы и выдерживают в течение 120 мин при в атмосфере аргона. Навеска охлажденного огарка {100 г), содержащего 4,85 г As, выщелачивают раствором (300 мл), 17 г N35.5 при 8оС в течение 120 мин. Извлечение мышьяка в раствор составляет 98,6%. Из раствора мышьяк осаждается в виде сульфидов серной кислотой при рН 2 известным способом. Преимуществом предлагаемого способа перед известным является совмещение сокращения расхода дорогого N3.5 и удаления мышьяка в нетоксичной сульфидной форме, не требующего захоронения. Даже в случае необходимости захоронения 1 т мышьяка в форме сульфидов обходится в 20 раз дешевле, чем некондиционных арсенатов кальция. Сопоставление расходов на удаление и обезвреживание 1 т мышьяка по известному и предлагаемому способам приведено в табл. 5. Стоимость 1. т Na S 200 руб., а серы 60 руб. Как видно, по предлагаемому способу удаление 1;, т мышьяка и его захоронение без учета эксплуатационных затрат в 2,8 раза меньше, чем по известному. , Таблица

Расход серы от веса пыли,

Количество сульфидного % мышьяка, %

25 30 32

25

Таблица 2

Количество оксидного мышьяка, %

10,4

0,4

Нет Продолжительность, Количество суль минмышьяка, % I 60. . 84,7 ,9 10599,7 120100 ОпытУсловия опыта Ж:Т f f ..мин t,c j Ж:Т

5:1

120

80 80 80 80 70 60 70 80 70

120 5:1 5:1

120 ,5:1

120 5:1

120

120 5:1 5:1

90 3:1

120

120 4:1

Расход

Расходы на захоронения,

руб.

2000

10

Известный

Предлагаемый 2,5 500

12,7

87,4

2,1 97,9

1,3 98,5

1,5 98,6

3,4 96,6

5,9 94,0

4,6 95,5

1,6 98,4

5,6 94,3

Таблица 5

Общие расхода, руб. руб.

2364 861

5,7 343 Т а блица 3 идного Количество оксидного мьоиьяка, % 15,5 4,1 0,3 Нет Таблица 4 Иэвлечеиие мышьяка, % Фильтрат I Кек

Формула изобретения

Способ удаления мьоиьяка из свинец- и цинксодёржащих пылей, включающий выщелачивание раствором сульфида натрия с последующим осаждением мышьяка из раствора, о т л и ч а.ю щ и и с я тем, что, с целью вывода мышьяка в нетоксичной сульфидной форме и снижения расхода сульфида натрия, пыли предварительно сульфидируют серой при 325-350С в течение 105-120.мин, выщелачивают при.соотношении сульфида натрия к мышьяку (3,4-3,5): и осаждают сульфиды мьвиьяка известным способом.

источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 155609, кл. С 22 В 7/02, 1967.