Способ очистки цинковых растворов от кобальта и никеля

 

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ 1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4774 А (19) (11) (51) У С 22 В 19/26

Р фр "

/ f4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

:,I

/ (21) 3767205/22-02 (22) 05.07.84 (46) 28,02.86. Бюл. У 8 (71) Усть-Каменогорский ордена

Ленина, ордена Октябрьской Революции свинцово-цинковый комбинат им. В.И.Ленина (72) Н.А.Волкова и А.П, Марчук (53) 669,536 (088,8) (56) Цветные металлы, 1983, У 5, с. 27-28.

Авторское свидетельство СССР

В 668956, кл. С 22 В 19/26, 1979. (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЦИНКОВЫХ

РАСТВОРОВ ОТ КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ, включающий обработку растворов цинковой пылью в присутствии сурьмяного концентрата и ионов меди, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки растворов, снижения расхода реагентов, цементацию кобальта и никеля проводят при наложении электрического тока с катодной плотностью

700-1000 А/м, расходе цинковой а пыли 2,3-2,5 г/л, сурьмяного концентрата 100-200 мг/л и ионов меди 100-200 мг/л.

1214774

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к .гидрометаллургическому способу получения цинка.

Целью изобретения является повышение степени очистки растворов, снижение расхода реагентов, Пример 1. Для проведения опытов по очистке растворов от кобальта и никеля брали раствор следующего состава: цинк 120 г/л; кобальт 112 мг/л; никель 50 мг/л и кадмий 30 мг/л.

Раствор заливали в снабженный механической мешалкой электролизер со свинцово-серебряным анодом и". алюминиевым катодом, нагревали до температуры 55-60 С, засыпали сурьмяный концентрат следующего состава, : сурьма 41,9; олово 0,65 свинец 1,?; мьппьяк 1,52, и задавали раствор сернокислой меди, Затем включали ток и в два приема засыпали цинковую пыль.

Результаты опытов по влиянию расходных коэффициентов на степень очистки сведены в табл. 1.

Данные табл.1 показывают, что при расходе цинковой пыли 2 3;

2,5; 3,0 и 3,5 г/л степень очистки раствора от кобальта и рчкеля одинаково высока (98,4 и 9?,67 соответственно). Исходя иэ этого, расход цинковой пыли приняли

2 3-2,5 г/л, поскольку дальнейшее увеличение расхода цинковой пыли нецелесообразно.

Результаты влияния плотности тока на степень очистки от кобальта и никеля представлены в табл,2.

Условия опытов: V раствора 0,7 л; температура 55-60 C- время 2 ч. о

Содержание в исходном растворе, мг/л: СО 112; Ni 50.

Из табл,2 следует, что оптимальной катодной плотнпостью тока является 700-1000 А/и, при повьппении плотности тока наблюдается подкисление раствора и растворение части цинковой пыли, что отрицательно сказывается на очистке растворов от кобальта.

Пример 2, Для сравнения предложенного способа очистки цинковьм растворов и способа-прототипа проведены лабораторные опыты.

1 л.раствора, содержащего

100 мг/л кобальта и 125 мг/л нике5

4S

55 ля, заливали в сосуд с механическим о перемешиванием, нагревали до 80 С н проводили цементацию кобальта и никеля при расходе цинковой пыли

9 r, сурьмяного концентрата 0,245 г и меди 0,5 г. После окончания загрузки пульпу перемешивали в течение 30 мин и отфильтровали.

Составы цементных осадков и очищенных растворов по прототипу представлены в табл.3.

Условия опытов: V раствора 1 л, о температура 80 С, содержание в исходном растворе, мг/л: Со 92,3;

Ni 54,8, Из данных табл.3 следует, что очистка растворов от кобальта происходит только при содержании кадмия не менее 1 г/л. Выход осадка с

1 л раствора составляет 15 г. При этом содержание кадмия 6-117. Осадки с таким содержанием кадмия должны перерабатываться с целью его извлечения.

Согласно предлагаемому способу вьмод осадка составляет 5-6 г/л, а содержание кадмия в нем не превышает 0,47. Такой результат достигается благодаря наложению электрического тока при цементации кобальта, т.е. в этом случае нет необходимости иметь в исходном растворе, высокую концентрацию кадмия при хорошей степени очистки раствора от кобальта и никеля.

Составы цементных осадков и очищенных растворов по предлагаемому способу приведены в табл.4 (исходный раствор, мг/л: Со 92,3; Ni 54,8), Из табл,4 следует, что для очистки растворов от кобальта и никеля наличие кадмия в исходном растворе не является необходимым условием. Значительно меньший выход осадка при очистке от кобальта (по сравнению с прототипом) и небольшое содержание кадмия в осадке, облегчают его переработку.

Осадок может быть сразу направлен в вельц-процесс для доизвлечения цинка и кадмия или более легко переработан с целью извлечения кобальта и никеля.

Использование предлагаемого способа позволит в сравнении с прототипом снизить потери цинковой пыли на переделе очистки цинковых растворов от кобальта на 4,97 и кадмия на 1,57.

1214774

Расход компонентов

Со

Со

49,4

29,5

41 0

56,0

3,0

200

21,3

15,0

81,0

70,0

200

98,4

3,0

1,8

1,2

97,6 3,0

200

200

1,8

1,2

98,4

97,6

1,2

300

200

3,0

1,3

98,8

97 6

200

400

3,0

1,3

1,2

98,8

97,6

200

3,0

45,1

3O,1

59,7

39,9

200

3,0

18,5

17,8

64,4

83 5

200

100

3,0

2,6

96,4

1,8

97 ° 7

98,4

200

200

3,0

1,8

1,2

97,6

300

3,0

200

1,3

1,2

98,8

97,6

200

400

3,0

6,5

94,2

3 5

93,0

200

110

200

25,8

19,8

77,0

60,4

200

100

1,5

8,2

4,2

91,6

92,7

3,3

2;0

200

200

6,3

94,4

93,4

200

200

2,3

1,8

1,2

98,4

97,6

200

200

2,5

1,4

f,2

98 ° 7

97,6

1,2

200

200

2,7

1,8

98,4

97,6

200

200

3,0

1,8

1,2

98,4

97,6

200

200

1,4

3 5

1,2.

98,7

97,6

Сурьмяный концентрат,мг/л

I Cu,мг/л Zn-пыль, г/л

Остаточное содержание, мг/л

Таблица 1

Степень очистки, 7, от

f 214774

Та блица 2

+Степень очистки,7.,от содержа-, Остаточное ние, мг/л

S катода см

Плотност тока,А/м

Ток, А

Со Ni

Со

65,0

29,6

2,5

625

89,5

93,2

2,8

1,2

1,8

700

98,0

97 6

4,0

1000

97,6

98,0

92,6

5ьО

1250

3,2

7,5

1875

10,1

80,3

79,9

Таблица 3

Состав раствора после очистки, мг/л

Цементный осадок

Вес, r

Cd Со

Cd Co Ni

О 01

1,0

90,0

50,1

10ь0

0,1

О,!

0,01

0,01

20 1,0

30 1,0

88,4

50,0

0,1

85,9

49,5

0,2

0,01

1050 58,3

1,9

15,5

6,4

0,6.0,3

Таблица 4

Состав раствора после очистки, мг/л

Цементный осадок

Cd Со

Состав, X

Вес, г

Cd

Со

1,О

1,8

0,2

0,51

0,50

1,8

Йь35

1,0

1,2

1 ° 8

0,4

1ь1

0,53

Составитель М,Петрова

Редактор Л.Повхан Техред З.Палий Корректор E,Сирохман

Заказ 859/39 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1 Содержание Cd. s исходном растворе, мг/л

Содержание кадмия в исходном растворе, мг/л

1,2 5,0

1,2 5,7

1,2 7,5

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