Способ извлечения кадмия из медно-кадмиевых кеков цинкового производства

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАДМИЯ ИЗ МЕДНОиКАДМИЕВЫХ КЕКОВ ЦИНКОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, вкточаю. ншй окиспение, репупьпаоию кека, вышепачивание сернокислым раствором, о т пичаютийся тем, что с цепью упрощения процесса, предотвращения вы цепенна мышьяковистого воцороца при выщелачивании, а также повышения coqepжания кацмия в растворе, окислению подвергают репупьлированный кек, окиспение проводят мепкоцисПергированным воздухом в течение 1-3 ч с последующим выщелачиванием при рН 3,5 - 4,О.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГВЬЛИН

?55 А (19) (1!) 3(51) С 22 В 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;,:

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный номитет сссР пО делАм изОБРеТений и ОтнРЫтий (21) 3495477/2202 (22) 04.08.82 (46) 30.11.83. Бюп. %,44, 72) Р. А. Чернова, Г. Д. Сиражева, А. П. Марчук и Ю. Н. Зинце (71) Усть-Каменогорский орцена Ленина и орцена Октябрьской Ревопюции свинцово-цинковый комбинат им. В. И. Ленина (53) 669.733.2 (088.8} (56) 1. Лакерник М. М.,Пахомова Г. H.

Метаппургия пинка и кацмия. М., "Метап-. пургия", 1969, с. 445-450.

2. Дэпиев И, И. Метаппургия кацмия, Я., Метаппургия, 1962, с. 53-85. (54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КАДМИЯ ИЗ МЕДНО-КАДМИЕВЫХ КЕКОВ

ЦИНКОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, вкпючающий окнспение, репупьпацию кека, выщепачивание сернокиспым раствором, о т п и ч а ю m и и с я тем, что, с цепью упрощенич процесса, предотвращения вы-цепения мышьяковистого, воцороца при выщепачивании, а также повышения соцержания кацмия в растворе, окиспению поц« вергают .репупьпированный кек, окиспение провоцят мепкоциспергированным воецухом в течение 1 3 ч с поспецующим вы» щепачиванием при рН 3,5 - 4,0.

1057565

В процессе цементации все соецинения мышьяка в киспом растворе восстанавпи ваются с образованием мышьяковистого воцороца, который явпяется сипьнейшим яцом, Кроме того, набпюцается бопьшой расхоц цинковой пыпи, а также низкое 40 соецинение кадмия в растворе.

Наиболее бпизок к прецпагаемому по технической сущности и цостигаемому резупьтату способ извпечения кацмия из мецнокацмиевых кеков, по которому кек прецваритепьно окиспяют (например, в процессе окиспитепьного обжига), а затем выщепачивают. В процессе выщепачивания сначапа запивают отработанный цинковый эцектропит, поцкиспенный цо

120 г/и Н2 04,. а затем закачивают репупьпированный мецнокацмиевый кек при Ж / Т = 2-3 : 1. Вьипепачивание ведут цо нейтрапизации свободной Н 0 ипи qo киспотности 1-2 г/и H >F04, с поспецующей нейтрапизацией избыточной серной кислоты известью ипи свежим мецнокадмиевым кеком.

Изобретение относится к цветной м таппургии, в частности к произвоцству кадмия, и может быть испопьзован при переработке мецнокацмиевых кеков цинкового произвоцства. 5

При эпектропитическом произвоцстве цинка растворы поцвергают очистке от меци, кацмия и микропримесей цинковой пыпью. В резупьтате очистки попучают меднокацмиевый кек спецующего состава вес. 7:

Кацмий 2-8

Медь 1-8

Пинк 20-60

Жепезо 1-3

Мышьяк . 0,01 — 0,05

Сурьма 0,01 - 0,09

Коба пьт, никепь, талний По 0,01-0,05 20

Кацмий,мець и бопьшая часть цинка в ке ках нахоцится в метаппическом состоянии.

Дпя извпечения кацмия в товарный процукт испопьзуют нескопько разпичных способов. 25

Известен способ переработки мецнокацмиевых кеков, вкпючающий выщепачивание кека, осажцение кацмиевой губки цементадией цинковой пыпью, растворение кацмиевой губки, очистку раствора, эпекчЗО ропитическое выцепение кадмия из. раствэ ра в BBHHBK с нерастворимыми анодами, переппавку и рафинирование кадмия 1

В процессе выщепачивания цинк и кацмий переходят в раствор, а мець

H окопо 80 Ъ мышьяка остаются в твер цом остатке - медном кеке, остапьной мышьяк уцапяется в атмосферу в вице мышьяковистого воцороца.

Перешедшую в раствор мець осаждают свежим мецнокацмиевым кеком ипи цинковой пыпью. Поспе окончания выщепачивания пупьпу фипьтруют, при этом осветпенный раствор без фипьтрации поцают на осажцение кацмиевой губки цинковой пыпью, а сгущенную пупьпу фипьтруют и промывают воцой цо попкой отмывки кацмия.

Максимапьное извпечение кацмия достигается при поцаче в цементатор цин ковой пыпи нескопькими порциями в общей спожности в копичестве

i50-180 от теоретически необходимого (2)

Нецостатком известного способа является спожность процесса, выцепение яцовитого мышьяковистого воцороца в процессе выщепачивания, а также низкое содержание кадмия в растворе (3-6 г/tlM )

Е епь изобретения - упрощение прсьдесса,прецотвращение выцепения мышьяковистого воцороца при выщепачивании и повышение соцержания кацмия в растворе.

Поставленная цепь цостигается тем, что согпасно способу извпечения кацмия из мецнокадмиевых кеков цинкового произвоцства, вкпючающему окисление, репупьпадию кека и выщепачивание сернсм киспым раствором, окиспению поцвергают репупьпированный кек, окисление провс>дят мепкодиспергированным воздухом в течение 1-3 ч с поспецующим выщепачиванием при рН 3,5 — 4,0.

На первой стадии при окиспении пупьпы в течение 1-3 ч метаппические кадмий и цинк перехоцят в окиспенную форму; жепезо, попацающее в мецнокацми вый кек с тверцым осацком верхнего спива нейтрапьных сгуститепей, остается без изменения в трехвапентном соютоянии; медь не успевает окиспиться; мышьяк и сурьма окиспяются цо пяти вапентного состояния. На второй стадии процесса при поцкиспении пупьпы серной киспотой при рН 3,5 - 4;0 в раствор перехоцят кацмий и цинк без выцепения мышьяковистого воцороца, в нерастворенном -остатке остаются медь, железо, мышьяк и сурьма, 105

0,5 1028 15,6 0,06 1,5 0,015 0,005

94,5

1,0 1 120 14,6 0,005 0,4 0,013 0,002

96,2

2,0 1180 13,7 0,0005 0,14 0,0025 0,0003

95,1

3,0 1180 15,0 0,001 0,048 0,0009 0,0001

95,3

4,0 1160 14,4 0,38 0,031 0,014 0,0006

98,2

Составитепь Н. Тумин

Рецактор Л. Пчепинская Техрец Л.Пилипенко Корректор Г. Orap

Заказ 9526/32 Тираж 627 Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., u. 4/5

Фипиап ППП "Патент", г. Ужгороц. уп, Проектная, 4

Из раствора после фильтрации без цопопнитепьной очистки может быть извлечен кацмий в вице кацмиевого порошка, готового цдя переплавки.

Пример. Дпя опытов испопьзуют мецнокацмиевый кек, соцержащий спедующие основные компоненты, " :

Кацмий 2,9

Мець 4,6 бринк 36,0

Железо 2,6

Мышьяк 0,01

Сурьма .0,06

Воца 42,0

Навеску кека в копичестве 1000 r и 1 lI воцы помещают в стекпянный ста кан емкостью 10 и, в котором устанавпивают керамический циспергатор цпя поцачи возцуха и механическую мешалку. Пупьпу поцогревают через змеевики горячей воцой цо 50 С.

Пупьпу окиспяют возцухом в течение зацанного времени, затем поцачу воздуха прекращают и начинают зацавать концентрированную серную киспоту с автоматической цозировкой при рН 4. Расхоц

7565 4 киспоты 110 мп, процопжитепьность подачи киспоты 3 ч. Затем пупьпу отфипы ровывают,замеряют объем раствора и анапиэируют.

Резупьтаты опытов по влиянию време ни окисления на перехоц примесей в раст вор приведены в табпице.

Привеценные в табпице цанные показывают, что цпя уцержания меди в осац10 ке процопжитепьность окисления пупьпы

-цопжна быть в прецепах 1-3 ч.

Увеличение времени окисления приводит к окислению меди и переходу ее в раствор.,Пля окисления сурьмы и мышьи»

15 ка достаточно 2-3 ч.

Испопьзование способа позвопяет прецотвратить выцепение мъ1шьяковистого воцороца при выщепачивании мецнокацмиевых кеков, поцнять соцержание рО кацмия в растворах, упростить процесс путем искпючения операции, очистки от примесей.

Экономический эффект от испопьэова25 ния изобретения составит 210 руб на 1 т кацмия.