Способ осаждения цветных металлов

 

1.СПОСОБ ОСАЖДЕНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ, например мышьяка, меди и цинка, из кислых растворов обработкой сульфидами щелочных металлов, о. тличающийся тем, что, с целью снижения расхода сульфидсодержащего реагента и повышения степени осаждения, обработку ведут в присутствии тиосульфат-иона при его содержании 0,5-2,0 г/л. 2. Способ по П.1, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса, в качестве сульфида щелочного металла используют сульфогидрат натрия.

,SU„„1129258 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

WU Ф

PEGfMiЛИН

3(59 С 22 В 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3612220/22-02 .(22) 29.06.83 (46) 15.12.84: Бюл. Р 46 (72) Е.М.Гертман, A.A.Èâàêèí, Б.Д.Халеэов и Л.Г.Хворостова (71) Институт химии Уральского научного центра AH СССР и Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности (53) 669.053.4(088.8} (56) 1.Патент США 9 3901802, кл.С 02 В 1/44, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 833549, кл. С.02 F 1/58, 1981. (54) (57) 1.СПОСОБ ОСАЖДЕНИЯ ЦВЕТНЫХ

МЕТАЛЛОВ, например мышьяка, меди и цинка, иэ кислых растворов обработкой сульфидами щелочных металлов, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода сульфидсодержащего реагента и повышения степени осаждения, обработку ведут в присутствии тиосульфат-иона при его содержании 0,5-2,0 г/л.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью удешевления процесса, в качестве сульфида щелочного металла испольэуют сульфогидрат натрия.

1129258

Предложенный способ

Известный способ

Содер- Введе жаниеЯэ но в осад H5<0s ке, Ф г/л

Остаточное содержание

As мг/л

Введе но

ОИ2/50< г/r

Содержание

Яэ в осадке,Ъ

Остаточное содержание

Яз мг/л

Расход

5-2-/Яз >< г/г

Расход реагента (25

Яз з+, 52"

Яз rfr

0,04 49,2

Оф5 . 0,80

0 07 250 0 13

0,07 0,50 14

2 0„82

5 2,05

49,3

0,18

1,2 0,80 0,02

0,10, б

5 2,05

Изобретение относится к гидроме-. таллургии цветных металлов, в частности к осаждению цветных металлов, например мышьяка, цинка, меди, иэ кислых растворов ° .

Известен способ осаждения сульфидов цветных металлов из кислыс растворов сулъфидсодержащим реа-, гентом-сульфидом железа с добавлением сульфата бария. Осаждение ведут при мольном отношении железо: 10 барий = 1 е 3 (1).

Однако такой способ не позволяет получить высокопроцентные концентраты, поскольку они разубоживаются .сульфатом бария, так как на 1. г-атом 15 сульфидной серы (32 г 8 ) вводится

1 3 мол Ва SO (т.е. 233,4-700,2 г

Ва яо4).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ осаждения цветных металлов, например мышьяка, меди и цинка, из кислых растворов обработкой сульфидами ще- 25 лочных металлов(21.

Образующиеся сульфаты кальция и бария непосредственно в реакции осаждения цветных металлов не участвуют. Они способствуют соосаждению сульфидов цветных металлов в резуль- З0 тате коагуляции коллоидов.

Недостатками этого способа являются низкое содержание металла в осадке вследствие разбавления сульфатами 35 кальция и бария (например, содержание мышьяка в осадке -4-14%), а из-эа низкого содержания металла переработка осадков экономически нецелесообразна; большой расход сульфидсодержа-40 щего реагента для практически полного осаждения металла, например мышьяка (5-10 г No<5 на 1 г мышьяка или в пересчете на сульфидную серу

2,05-4,1 r на 1 г мышьяка). Значи- 45 тельная часть вводимой в раствор суль. фйдной серы легко окисляется кислородом до элементарной серы

Н О + Н28 +й 0 8 „+ 2 Н О.

Цель изобретений — сниженйе расхода сульфидсодержащего реагента и повышение степени осаждения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу осаждения цветных металлов, например мышьяка, меди и цинка, иэ кислых растворов обработкой сульфидами щелочных металлов, обработку ведут в присутствии тиосульфат-иона при его содержании 0,5-2,0г/л.

С целью удешевления процесса в качестве сульфида щелочного металла используют сульфогидрат натрия.

Способ осуществляется следующим образом.

Осаждение цветных металлов ведут в реакторе, снабженном устройством для перемешивания раствора. Реагенты в обрабатываемый раствор вводят через трубку, погруженную вглубь раствора, в течение 10-20 мин до полного осаждения металла. Остаточное содержание металла в растворе определяют известными методами.:

Пример 1. В 10 л синтетического раствора, имитирующего раствор;,. образующийся нри очистке мышьяксодержащих газов, состава, г/л: мышьяк

1,6; железо 0,1; серная кислота 12 8; сульфат натрия 120 (s пересчете на

S0 81 г/л) - вводят 11,3 r тиосульфата натрия Иа2S О ГОСТ 244-76 (в пересчете на HS20З0,5 г/л) и 94 мл . раствора гидросульфида натрия NaHS (сульфогидрат натрия OCT 6-08-8-79) с содержанием сульфидной серы 137 г/л.

Остаточное содержание мышьяка в воде

0,04 мг/л при расходе сульфидной серы

0,8 г на 1 г осажденного мышьяка.

Содержание мышьяка в осадке 49,2Ъ.

В таблице приведены данные по осаждению мышьяка из сточной воды аналогичного состава раствором гидросульфида натрия a присутствии различных количеств тиосульфат-иона.

0,8 0,80 Не обна- 49,4 ружено

1129258

Продолжение таблицы

Предложенный способ

Известный способ

Расход реагенВведено

Сс С3г

50, r/r

Остаточное содержание

А мг/л

Содержание А в осадке, Ъ

Остаточное содержание

Аь, мг/л

Содержание

As в осадке, ф

Введено НБ Оз г/л

Расход

А з+ г/r 25 52

AS,ã As, r1г

0,36 Не обнару- 5 жено

10 4,10

1,8 0,80 0,06

49,5

15 6,15

0,54 То же

2,0 0,80 0,08

49,1

Соетавитель Л.Рякина

Редактор Л.Веселовская Техред С. Мигунова Корректор М.Максимишинец

Заказ 9308/21 Тираж 602

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по д лам изобретений и открытий

113035, сква, й-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ПЙП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Из приведенных данных видно,,что использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет снизить расход реагента в пересчете иа.сульфидную серу с 2,05-4,1 г до

0-,80 на 1 r мышьяка и повысить со» держание мышьяка в осадке с 4-14В до

49% при содержании тиосульфат-иона в растворе 0,5-2,0 г/л. . Пример 2. В 1 л сточной воды, 30 содержащей, г/л: мышьяк 4,12; цинк

8,7; железо 0,1; серная кислота 30,3вводят 1,6 r тиосульфата натрия (НЯ1О 0,72 г/л) и 27,5 мл гидросульфида натрия с содержанием сульфидной З5 серы 141 г/л. Остаточное содержание мышьяка в растворе 0,02 мг/л при расходе сульфидной серы 0,94 г на 1 г осажщенного мышьяка. Содержание мышьяка в осадке 43,5%. Содержание кислоты после осаждения мышьяка

8,7 г/л. Для осаждения цинка из раствора кислотность корректируют до рН 2 (Н $0 0,5 г/л), вводят

2,0 г тиосульфата натрия (HS O3—

0,9 г/л) и 46 мл гидросульфида йатрия с содержанием сульфидной серы

141 г/л. Остаточное содержание цинка в растворе 0,02 г/л при расходе сульфидной серы 0,75 г на 1 r осажденного цинка. Содержание цинка 50 в осадке 47,5%.

Пример 3. В раствор (10 л) сернокислотного выщелачивания нвкондиционной медно-гинковой руды, содержащий,г/л: цинк 4,82;медь 0,05; железо (й ) 10,0; 0.,4, — при рН-2,0 вводят 24 r тиосульфата натрия (HS О 1,1 г/л) и 240 мл раствора гидросульфида натрия с содержанием сульфицной серы 141 г/л., Остаточное содержание цинка в растворе 0,015 г/л при расходе сульфидной серы 0,71 г на 1 r осажденного цинка. Содержание цинка в осадке

46,4%.

П р н м е р 4. В 1 л синтетичес-. кого раствора состава, г/л: медь 5,3; серная кислота 0,5 — вводят 1,0 г тиосульфата натрия Ба Я О ГОСТ244-76 (в пересчете на Н S О- 0,46 г/л) и

20,6 мл раствора гидросульфида нат рйя БаНЯ (сульфагидрат натрия ОСТ608-8-79) с содержанием сульфидной серы 141 г/л. Остаточное содержание меди в растворе 0,1 мг/л при расходе сульфидной серы 0,55 на 1 r осажденной. меди. Содержание меди в осадке

63,4В.

Таким образом, предлагаемый способ осаждения цветных металлов позволяет за счет каталитического действия тиосульфат-иона снизить расход сульфндсодержащего реагента на единицу извлеченного металла, повысить содержание цветных металлов в осадке, удешевить процесс осаждения цветных металлов.