Способ очистки раствора сульфата цинка от меди и кадмия

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТеОРА СУЛЬФАТА ЦИНКА ОТ МЕДИ И ШДМйЯ, включающий цементацию их на металлическом цинке с добавлением в раствор серной кислоты и реагента, содержащего окись марганца

СОЮЗ ООВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕ .СПЛИН аю (11) 3(59 С 22 В l 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET CCCP по альм изоБ етений и ото ытий (21) 3394252/22-02 (22):: 09. 02:..82 (46) 23 .05.83. Бюл. и 19 (72) Е.И. Елисеев (71) Уральский ордена Трудового Красного .Знамени политехнический институт им. С.M. Кирова

:(53) 669.536(088.8) (56) 1. Патент СНА Н" 3826648, кл.. j5-109, 1970.

?. Авторское свидетельство СССР . и 756853. кл. С 22 В 19/26, 1979. (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА

СУЛЬФЫ ГА ЦИНКА ОТ МЕДИ И ЙАДИИЯ, вклю» чающий цементацию их на металлическом цинке с добавлением в раствор серной кислоты и реагента, содержа- щего окись марганца (1Ó), о т л ин а ю шийся тем, что, с целью уменьшения расхода реагента и .повышения эфФективности перера6отки.продуктов цементации, в исходный раствор вводят перманганат калия в количестве, соответствующем расходу семивалентного марганца 1.М4 мг/дм .

1 1018993 3

Изобретение относится к цветной металлургии, преимущественно к метал-. лургии цинка, и.может быть использо- ° вано для извлечения меди и кадмия из раствора сульфата цинка, получаемого при гидрометаллургической переработке цинковых концентратов.., Известен способ очистки раствора сульфата цинка, включающий извлече ние примесей в несколько стадий: сна- 10 чала извлечение железа гидролизом, затеи извлечение меди и кадмия це". ментацией на цинковой пыли j 1 ).

Недостатком этого способа является большой расход цинковой пыли,достигающий 80 кг на 1 т цинка, содер" жащегося в исходном растворе.

Наиболее близким к изобретению по технической суцности и достигаемому результату является способ очистки раствор.-: сульфата цинка от примесей: меди и кадмия, включающий цементацию их на металлическом цинке с добавле" нием в раствор серной кислоты и реа" ,гента, содержащего окись марганца (1У) 2).

Недостатками известного способа являются значительный рвсход мате-: риала, содержащего окись марганца (1У) а также то, что, несмотря на g0 высокую концентрацию меди и кадмия в цементационном кеке, получаемом . согласно известному способу (соответственно .14 "28 и 7-35M » его состав еще значительно отличается от состава продукта, из которого можно было бы без дополнительных затрат, в одну стадию получить качественнйй кадмиевый электролит путем сернокислотного выщелачивания; в таком продукте должно быть, как показы40 вает завоДская практика, не меньше

203 кадмия. Более бедные кадмием материалы зачастую требуют предварительного химического обогащения ny" тем их .выщелачивания и дополнительной цементации кадмия цинком из полученного таким образом раствора в этом случае для повторной цементации неизбежно требуется расходовать около 2 т дефицитной цинковой 50 пыли на 1 т осаждаемого кадмия. По этим причинам переработка обогащенного цементационного кека, получаемого согласно известному способу (вторая кадмиевая губка), также не является достаточно эффективной.

Целью изобретения является уменьшение расхода реагента, содержащего . окись марганца (1У), и повышение эффективности переработки продуктов цементации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки раствора сульфата цинка от примесей меди и кадмия, вклочающему цементацию их на металлическом цинке с добавлением в раствор серной кислоты и реагента содержащего окись марганца (1У), в исходный раствор вводят перманганат калия в количестве, соответствующем расходу семивалентного марганца 1144 мг/дм .

Этим достигается наиболее равномерный, тесный и развитый контакт активатора (оксида марганца (1У) с час" тицами металлического цинка.

Согласно известному способу этот контакт возникнет лишь на непродолжительное время в результате соударения в пульпе частиц шлама (руды), содержащих оксид марганца (1У), и частиц металлического цинка. Поэтому расход материала, содеращего оксид марган" ца (1У), .относительно повышен, чтобы гарантировать удовлетворительную активацию цинка. В этом случае значительная. часть добавляемого активи« рующего материала (шлам, руда) используется недостаточно эффективно, почти без изменений переходит в состав медно-кадмиевого кека и тем самыч разубоживает его. Поэтому очень затруднительно получение медно-кадмиевого кека, обогаценного кадмием более, чем до 157 .

То же естественное явление постепенного обогащения цементационного кека кадмием с последующим его разубоживанием по мере увеличения расхо" да активатора (перманганата ) наблодается и в предлагаемом способе, однако оно выражено менее резко вследствие значительно меньшего (почти в 10 раз, в расчете на марганец) расхода активатора. По причине отмеченной закономерности изменения состава цементационного кека расход активирующей добавки по предлагаем<ьму -способу ограничен от 11,0 до

44,0 мг/дмэ f по марганцу (У11 ) соот ветственно.диапазону наиболее богатых кадмием кекоа

Н

Пример. 0,800 дм раствора соства, г/дм : цинк 118; медь 0,190; кадмий 0,213; железо 0,144; кобальт

-3

1,9 10 подвергают цементации цинковым порошком крупностью 0,25-0,09 мм

3 1018993 . 4 при 60 С и переиешивании раствора продукте до 29-323 вместо 8-103, мешалкой с частотой 6,7 1/с. Подол- кадмия.- до 21-293 вместо 3-43 по жительность цементации 3,00 10 с.,известному способу, уменьшение рас 3

Для подкисления пульпы используют хода цинковой пыли и упрощение техраствор серной кислоты концентрации нологии извлечения кадмия..из цемен95,0 г/дм ; для активации цинковой тационного кека в результате ликви.пыли применяют раствор перианганата дации химического обогащения этого калия концентрации 12,6 г/дм . При . продукта, уменьшение расхода маргапроведении процесса порцию цинково-, нецсодержащего реагента (8 nepecwего порошка загружают в предваритель- 10 те на иарганец почти в 10 раз) с со" но подогретый раствор указанного . ответствующии улучшениеи качества состава при переиешивании, после че- раствора,получаемого в результате це" го загружают порцию раствора перман- ментации (уменьшение загрязнения .ганата калия и фиксируют начало опы- o раствора марганцем), и повыШениеи Эф. та. is фективности его переработки электроВ таблице показано влияние расхо" . литическии способои. да перманганата калия на результаты Экономический эффект изобретения цементационного извлечения меди и лишь от упрощения технологии переракадиия из- раствора сульфата цинка. ботки цеиентационн го кека соата- .

Использование предлагаемого спо- вит 0,520 тыс. руб. на 1 т кадиия, соба извлечения меди и кадмия из или 208 тыс. руб. для предприятия .:растворов сульфата цинка обеспечива производительностью 400 т кадмия в ет повышение концентрации меди в год.

»»й

Опыт о

Расход КИя04 в пересчете на Ив (У11), иг/дм

Концентрация .кадмия в очищенном растворе, мг/дм

Состав кека, 3

Извлечение кадмия в кек, Ф

Кадиий

Иедь

Цинк

»»» 4Ьр

0ю0

2 . 11,0.

3 220

4 33,0

44,0

6 .66,0

31,8

29,4

102

15,5

71 ф3

22,2

26,6

29,5

28,0

83,9

16

29,0

29,0

67,4

30,6

21,1 332

58,7

19,2

29,5

Составитель Jl. Рякина

Редактор О. Половка ТехредИ. Гергель Корректор Г. Решетник

Заказ 3639/21 Тираж 627 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ЩОЯ Москва Ж-Ц Раушская наб. д. 4Д

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4