Способ извлечения меди из растворов

 

Изобретение относится к области химической обработки металлов и может быть использовано для отделения меди от загрузки цементатора при переработке и регенерации растворов. Цель изобретения - упрощение способа, снижение энергозатрат и повышение эффективности удаления меди. Извлечение меди из растворов ведут контактированием медьсодержащего раствора и металлического скрапа, далее осуществляют отделение цементной меди от скрапа при продувке воздухом с интенсивностью 35-40 л/с<SP POS="POST"> </SP>.м<SP POS="POST">2</SP> в течение 2-3 мин и ее последующее удаление из цементатора при продувке воздухом с интенсивностью4-8 л/с<SP POS="POST">.</SP>м<SP POS="POST">2</SP>. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1475950 А1 (5П 4 С 22 В 15/00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4213522/31-02 (22) 11. 02. 87 (46) 30.04.89, Бюл. Р 16 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) В.Л.Михайловский, В.Е.Терновцев, Ю.С.Сергеев, Л.А.Гергалов, В.П.Дубровский, С В.Соколов и О.И.Кочетов (53) 669.334 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 598950, кл. С 22 В 3/02) 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 644855, кл. С 22 В 3/02, 1974. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ ИЗ

РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к области

Изобретение относится к химической обработке металлов и может быть использовано для отделения меди от загрузки цементатора при переработке и регенерации растворов.

Цель изобретения — упрощение способа, снижение энергозатрат и повышение эффективности удаления меди.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (известный).

Цементатор, состоящий из полусферической металлической емкости, имеющей перфорированное дно и поМе-. щенное в полусферическую ванну с приспособлением для выгрузки шлама, заполняют железным скрапом (стружкой), а затем отработанным после травления меди раствором на основе хлорного железа с концентрацией ионов меди химической обработки металлов и может быть использовано для отделения меди от загрузки цементатора при переработке и регенерации растворов. Цель изобретения — упрощение способа, снижение энергозатрат и повышение эффективности удаления меди, Извлечение меди из растворов ведут. контактированием медьсодержащего раствора и металлического скрала, далее осуществляют отделение цементной меди от скрала при продувке воздухом с интенсивностью 35-40 л/с м в течение 2-3 мин и ее последующее удаление из цементатора при продувке воздухом с интенсивностью 4-8 л/с м2

2 табл.

2 в растворе 50 г/л. Производят вибрацию перфорированной металлической емкости с помощью вибропривода с частотой 2 с . Через 5; 10; 20 и 30 мин после начала вибрации определяют от- д ношение массы накопившегося в устрой- д стве для выгрузки шлама осадка к общей массе выделившейся цементной меди. Эффективность удаления составляет 42, 58; 66 и 70Х.

Пример Z (известный), Цементатор, как и в примере 1, заполняют железной стружкой и отработанным травильным раствором и производят вибрацию перфорированной емкости с частотой 4 с " . Через 5; 10;

20 и 30 мин после начала вибрации определяют эффективность удаления меди, которая составляет соответственно 44; 59; 68 и 72Е.

1475950 з

П р и и е р 3 (известный) .

Цементатор, как в примере 1, заполняют железной стружкой и отработанным травильным раствором и производят вибрацию перфорированной ем- 5 кости с частотой 6 с . Через 5, 10;

20 и 30 мин после начала вибрации определяют эффективность удаления меди, которая составляет соответственно 44; 60; 67 и 69%.

Пример 4. Пять цилиндров из титана емкостью 1 л, оборудованных ,, системой для продувки воздуха и отвода суспензии, заполняют сначала". железной стружкой, а затем отработан15 ным после травления меди раствором на основе хлорного железа. Концентрация ионов меди в растворе 50 г/л. Устанавливают продолжительность контакта раствора и стружки в течение 1 ч.

К этому времени концентрация меди в растворе снижается до 18 мг/л, т.е. практически вся медь становится металлической. Чистый раствор железа (II) сливают через систему опорожнения и заполняют цементатор водой.

Раствор железа (1Т) регенерируют и повторно используют в процессе травления меди.

Для отделения цементной меди от скрапа через загрузку цилиндров в течение 1 мин продувают воздух. Устанавливают следующие значения интенсивности подачи воздуха: 25; 30;.

35; 40 и 45 л/с м поперечного сечения загрузки, Через 1 мин после начала перемешивания отбирают пробы во всех пяти цилиндрах и определяют эффективность отделения меди от загрузки. Для этого из отобранных проб по 100 см каждая магнитом удаляют продукты разрушения стружки — ферромагнитные примеси и отфильтровывают пробы через фильтровальную бумагу.

Осадок многократно промывают дистил45 лятом для удаления солей, высушивают и взвешивают. Эффективность определяют как отношение массы осадка в единице объема суспензии к общей массе выделившейся цементной меди на

50 единицу объема суспензии, умноженное на 100 . Эффективность отделения цементной меди от скрапа составила соответственно 55,0; 62,2; 78,6; 83,1;

Пример 3. Пять цилиндров заполняют железной стружкой и отработанным травильным раствором на основе хлорного железа и выполняют такие же операции, как в примере 4.

Для отделения цементной меди от скрапа через загрузку в течение 2 мин продувают воздух. Устанавливают слецующие значения интенсивности подачи воздуха 25; 30; 35; 40 и

45 л/с м . Эффективность отделения цементной меди от скрапа составляет соответственно 61,4; 77,8; 91,2, 93,1 и 94,5%.

Пример 6. Пять цилиндров заполняют железной стружкой и отработанным травильным раствором на основе хлорного. железа и выполняют такие же операции, как в примере 4.

Для отделения цементной меди от скрала через загрузку в течение

3 мин продувают воздух. Устанавливают следующие значения интенсивности подачи воздуха 25; 30; 35; 40 и

45 л/с м . Эффективность отделения цементной меди составляет соответственно 75,1;,90,0; 97,5; 98,7 и

99,6 .

Пример 7. Пять цилиндров заполняют железной стружкой и от,работанным травильным раствором на основе хлорного железа и выполняют такие же операции, как в примере 1.

Устанавливают следующие значения интенсивности подачи воздуха: 25; 30;

35; 40 и 45 л/с ° м2. Эффективность отделения цементной меди составляет соответственно 80,2; 92,1; 97,5;

98,9; 99,0 .

Параметры, полученные в примерах

4-7, сведены в табл.1.

Как видно из приведенной табл. 1 оптимальным является время промывки

3 мин, а интенсивность подачи воздуха 35-40 л/с м, дальнейшее увеличение продолжительности промывки не влияет на эффект разделения.

После завершения отделения меди от загрузки суспензию отводят для обезвоживания цементной меди. Отведение суспензии без подачи воздуха нецелесообразно, так как в этом случае эффективность выведения меди из цементатора не превышает 60, осталь" ная часть осаждается на поверхности стружки. Подача воздуха с интенсивностью 30-45 л/с м при отведении суспензии также не позволяет получить максимальный выход меди, т.е, интенI сивное перемешивание препятствует нисходящему движению ее частиц.

14759

5п

2

4

55,0

62,2

78,6

83, 1

86,9

61,4

77,8

91,2

93,1

95,4

5

Ниже приведен пример экспериментального определения оптимальной интенсивности подачи воздуха при выведении металлической меди из цементатора.

Пример 8. Семь цилиндров заполняют железной стружкой и отработанным травильным раствором на основе хлорного железа. Устанавливают продолжительность контакта раствора и стружки, равной 1 ч. Затем раствор железа (?Х) сливают и регенерируют, а цилиндры заполняют водой, Загрузку продувают воздухом с интенсивностью подачи 40 л/с мг в течение 3 мин (что соответствует режиму из примера 3). По окончании продувки через

3 мин изменяют интенсивность подачи воздуха в цилиндрах соответственно до значений 3; 4; 5; 6; 7; 8 и

9 л/с м и осуществляют опорожнение, сливая суспензию в фильтровальные чашки. Ферромагнитные примеси удаляют магнитной системой. Осадок в мешках 25 обезвоживают на центрифуге, а после промывки и сушки — взвешивают. Эф.фективность выведения меди иэ цементатора определяют отношением массы высушенной порошковой меди к общей З0 массе меди, перешедшей в суспенэию при продувке. Эффективность выведе.ния меди из цилиндров соответственно составила 83; 90; 98; 97 и 89, 1

Полученные данные приведены в 35 табл.2.

Оптимальный эффект выведения меди из цементатора получен при интенсивности подачи воздуха в пределах от 5 до 8 л/с ° м .

Использование предлагаемого способа отделения меди от загрузки цементатора при обработке медьсодержащих растворов обладает по сравнению с известными способами упрощением способа за счет исключения операции перемещения стружки, что повышает также надежность процесса разделения в целом, так как в процессе разделения не участвуют механические системы; сокращением энергозатрат, которое достигается из-за отсутствия необходимости придания подвижности скрапу; повышением эффективности удаления меди; улучшением условий техники безопасности благодаря исключению из технологического процесса эксплуатации электросилового оборудования, что особенно важно для работы в помещениях с повышенной влажностью.

Формула и з обретения

Способ извлечения меди из растворов, включающий контактирование медьсодержащего раствора и металлическо" го скрала, отделение от него цементной меди и последующее ее удаление из цементатора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения способа, снижения энергозатрат и повышения эффективности удаления меди, отделение цементной меди ведут при продувке воздухом с интенсивностью 35-40 л/с м в течение 23 мин, а ее удаление — при продувке воздухом с интенсивностью 4-8 л/с.м .

/, г

Таблица 1

1475950

Продолжение табл.1

Таблица 2

3 <4

90 97

98 97 89

Составитель, Л.Рякина

Техред Л. Олийнык Корректор И.Васильева

Редактор И.Недолуженко

Заказ 2124/23 Тираж 577 Подписное ,ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент™, г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Интенсивность подачи воздуха, л/с м

Эффективность выведения меди из цементатора, Ж

2

4

75 1 90,0

97,5

98 ° 7

99,0

80 ° 2

92,1

97,5

98,9

99 0