Расплав для рафинирования кадмия

 

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к рафинированию кадмия в расплавленных солях, и может быть использовано в кадмиевых цехах предприятий цветной металлургии. Целью изобретения является повьшение степени очистки от олова, интенсификация процесса и сокращение потерь кадмия. Для рафинирования кадмия от примеси олова предложено вещество, содержащее гидроксид натрия и 0,1-2,0% оксида кадмия, причем количество вводимого оксида кадмия соотносится с количестком олова в рафинируемом металле как (3-4):1. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SLJ 1463784 А 1 (sg 4 С 22 В 17/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (опыт 2). Кроме того, нецелесообразен и ввод в расплав перекиси натрия, при содержании в расплаве 3,0%

Na О потери кадмия составляют 35%, Испытания по подбору других добавок в расплав, предусматривающих рафинирование кадмия от олова, не дают положительных результатов.

Для рафинирования кадмия от олова применяют расплав едкого натра с добавкой оксида кадмия {0,1

2,0 мас.%), причем количество вводимого оксида кадмия соотносится к количеству олова в рафинируемом металле как (3 — 4) : 1.

Введение в расплав NaOH оксида

I кадмия меньше О, 1 мас.% малоэффективно, так как для удаления олова

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4273237/31-02 (22) 01.06.87 (46) 07.03.89. Бюл. № 9 (71) Институт общей и неорганической химии АН У.ССР (72) О,Г.Зарубицкий, А .Д.Шинкаренко, Н.Ф.Захарченко, В.M.Винник и В.И.Лозицкий (53) 669.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 935538, кл. С 22 В 17/06, 1980 °!

Изобретение относится к цветной. металлургии, в частности к рафинированию кадмия в расплавах, и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии .в кадмиевых цехах.

Целью изобретения-является повышение степени очистки кадмия от олова, интенсификация процесса и сокращение потерь кадмия.

При рафинировании кадмия, содержащего 1,0% олова, под слоем расплавленного едкого натра и углекислого натра происходит лишь некоторое уменьшение содержания олова (опыты

3 - 5). Введение в расплавленный едкий натр нитрата натрия нецелесообразно ввиду больших потерь кадмия . (54) РАСПЛАВ ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ КАДМИЯ (57) Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к рафинированию кадмия в расплавленных солях, и может быть использовано в кадмиевых цехах предприятий цветной металлургии. Целью изобретения является повышение степени очист" ки от олова, интенсификация процесса и сокращение потерь кадмия. Для рафинирования кадмия от примеси олова предложено вещество, содержащее гидроксид натрия и 0,1-2,0% оксида кадмия, причем количество вводимого оксида кадмия соотносится с количест- Я ком олова в рафинируемом металле как (3-4):1. 1 табл, С10, поддерживая его концентрацию

0,1 - 2,0 мас,X.

Операция рафинирования должна продолжаться 2 — 4 ч, в зависимости от концентрации олова в исходном меI талле и от содержания оксида кадмия в рафинированном расплаве (опыты 24 -. 27).

Для рафинирования берут различные по,содержанию олова сплавы кадмия, гидрокснд натрия марки x,÷., оксид кадмия марки х.ч. В емкость . для рафинирования загружают 100,0 г

16 металла и 200 r расплава. Опыты проводят при перемешивании металла и расплава мешалкой со скоростью

8,7 об/мин.

Примеры применения вещества приведены в таблице (загружено металла 100 г, расплава 200 r, кроме опытов 28-29, мешалка 8,7 об/мин).

Получают кадмий,.содержащий

0,005% олова. Извлечение металла в проведенных опытах 1-00 - 104,4%, Превышение 100% выхода основного металла происходит за счет восстановления оксида кадмия, раствореннога в гидроокиеи натрия, оловом из рафинируемого металла.

Существенные отличия предлагаемого технического решения от известного заключаются в том, что расплав гидроксида натрия вместо углекисло го натрия дополнительно содержит

0 1 - 2,0 мас.% оксида кадмия, причем количество вводимого оксида кадмия соотносится к количеству олова в рафинируемом кадмии {3 — 4) : 1 °

1463784 з рафинируемого кадмия нужны больие количества расплава NaOH — CdO чтобы иметь возможность обеспечить оотношение (3 — 4) :! между С10

Sn) и, кроме того, в. таком разБ авленном по CdO расплаве скорость удаления олова небольшая (длительНость операции свыше 6 ч).

Если концентрация оксида кадмия

Эыше 2,0 мас.%., скорость и эффективНость очистки при этом не возрастат. Однако расплав при этом станоитея вязким, расходуется дополниельно реактив CdO без добавочного оложительного эффекта.

Эффективная очистка кадмия от лова происходит при соотношении

10 : Sn = (3 — 4) : 1. Если соотноение CdO : Sn меньше, чем 3:1, то е достигается поставленная целы истота рафинируемого металла (опыы 6 - 10, 15 - 16). Когда соотноение CdQ : Sn больше 4:1, то увеличиваются потери соединений кадмия.

Отрафинированный кадмий содержит

$,010-О,005 мас.Х олова. В некоторых образцах после рафинирования олово

В кадмии не обнаружено (атомно-абЕорбционный метод контроля, спектра". З0 фотометр SP9-800).

В процессе рафинирования оксид кадмия расходуется. В зависимости т объемов рафинируемого металла и

1 аеплава, а также от содержания Яп кадмии оксид кадмия добавляют в

35 асплав 1ЯаОН вЂ” C10 по мере его рае ода (опыты 28 — 29).

Расплав дпя рафинирования кадмия ц олова рекомендуется применять при о

400 — 420 С. При температурах ниже а

400 С скорость удаления олова меньше в 2 - 3 раза (350 С), при более

Высоких температурах (420 С) процесс

Вести нецелесообразно, так как более

4В

Высокая степень очистки при темпераО турах )420 С не достигается, но возрастает коррозия кадмия и аппаратуры в расплаве едкого натра, Расплав готовят следующим образом.

Плавят едкий натр и в него при перемешивании BHocRT необходимое ко" личество CdO. Оксид кадмия растворя"

Ется в расплавленной щелочи, часть его может. быть в суспензированном

<,остоянии, но это не снижает работоспособность расплава. Океид кадмия вводят в расплав по мере расхода

При использовании предлагаемого

i расплава повышается чистота кадмия по содержанию олова, Остаточная концентрация олова 0,01 - 0,005% при исходной концентрации в рафинируемам кадмии 3,0 - 1,0Х. Остаточная концентрация олова в кадмии при рафинировании в расплаве (прототип) NaOH

Na CO> (5 — 15%) составляет 0,30,7% при исходной 1,0%. Кроме того, достигается высокое извлечение кадмия (100 - 104,4%); в известном расплаве до 100Х; в расплаве NaOH-NANO ,Э

{0,45%) 87,?X; в расплаве NaOH 96—

97%. В расплав вводятся соединения кадмия и не вводятся другие соединения, которые усложняют последующую переработку расплава.

) 463784 сокращения потерь кадмия, он дополнительно содержит оксид кадмия при следующем отношении ингредиентов, мас.%:

Оксид кадмия - О,I 2,0

) идроксид натрия Остальное

Формула изобретения . Расплав для рафинирования кадмия, содержащий гидроксид натрия, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки от олова, интенсификации процесса и

Извлечение

Cdi %

Вре" мя1

Sn в отрафинирован ном метал ле, %

Sn в исходном металле, %

Содер жание

Соот ношеыгруено етал-. а, r

Расплав

Опыт вводи мого компо ние

CdO:Sn кента в расплаве, %

Ое8

1,0

1,0

l,О

1,0

1. 1,0

1 . 1,0

1 1,0

l 0

3,0

Количество расплава для рафинирования 50 г, плав порциями. окись кадмия добавляют в рас1 NaOH

2 NaOH

3 НаОН

4 NaOH

5 NaOH

6 NaOH

7 NaOH

: 8 NaOH

9 NaOH 10 NaOH

1 1 NROH

1 2 NaOH

13 NaOH, 14 NaOH

15 NaOH

16 NaOH .17 NaOH

18 NaOH

19 NaOH

20 NaOH

21 NaOH

22 NaOH

23 NaOH

24 NaOH

25 NaOH

26 NaOH

27 NaOH

28" NaOH

29 NaOH

))аИО

Na СО

Na СО

Na CD

CdO

Cd0

CdO

Cd0

CdO

СЙО

CdO

CdO

CdO

CdO

Cd0

CdO

С10

CdO

CdO

Cd0

CdO

CdO

CdO

CdO

CdO

С10

CdO

CdO

0,45

10,0

IOtO

15,0

0,05

O, 1

0,45

0,90

1,35

1,5

1,75

2,0

2,5

2i0

2,0

2,0

2,0

2,0

2iO ! 8

1,8

1,8

1в8

1,8

1,8

1,8

8,0

24,0

0,1:

0,2:

0,9:

I,8:

2,7:

3,0:

3,5:

4,0:

5,0:

1,3:

2,03

3,0:

3,6:

4,0:

5 0:

3,6:

3,6:

3,6:

3,6:

3,6:

3,6:

3,6:

4,0:

4,0:

1,0

1,0

1,0

ItO

1,О

l 0

I,0

),0

1,0

1,0

)е0

l 0

1,0

1,0

3,0

2,0

1,3

1,1

),О

0,70

0,005

0,7!

0,61

0,3

О,бб

0,62

0,39

О,I9

0,05

0,006

0,005 с.О, 005 (0,005

1,64

0,68

0,005 (0tOO5 (O,005

<0,005

0i47

<0 005

0,006

0,64

0,40

0,005 (O, 005 а0,005

<0,005

3

3 б

3

3

3

3

3

3

3

3

3

0,5

2

3

400 400

400

99,7

87,7

99,7

99,6

99,3

99,7

99,7

99,9

100,0

100t2

)00,2

100t 2

100,3

100, 3

100, 4

100,4

100,2

100,2

100,1

100 I

100, О

10011

100,0

99,9

100,0

lO0,2

100,2

)00,5

IOl 3

100,0

88,6

100, О

100, О

100,0

100,0

100,)

100,5 !

00,8

101,2

101,2

101 2

101,3

l0} 3

101,4

10) 8

101,5

10li3

1 0.1, 1

1 00, 9

1 00 5

1 0 1, 1

101,0

100,2

100,6

101,2

101,2

101 5

104,4