Способ получения цементной меди из кислых мышьяксодержащих растворов

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения цементной меди из мышьяксодержащих растворов. Цель изобретения - повышение качества цементной меди и упрощение процесса. Исходные кислые мышьяксодержащие растворы обрабатывают железным купоросом и аммиаком в присутствии кислорода воздуха, причем обработку ведут при соотношении железа к мышьяку 1,6-2,4, отделяют мышьяксодержащий осадок, а к аммиачно-сульфатному фильтрату добавляют цинковую пыль и цементацию ведут цинком при PH 7,5-9,0. 2 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Щ) 5 С 22 В 15/00 30/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ,Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I.

°

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ 1ННТ СССР (21) 4476656/27-02 (22) 01.06.88 (46) 30.09.90. Бюл, 1 36 (71) Научно-производственное нение медно-молибденовой промышленности "Армцветмет" (72) К.В. Минасян, С,Г. Вартанесян, М.A. Бадалян и А.П. 1Пагинян (53) 669,334.13(088.8) (56) Набойченко Г.С., Смирнов В.И.

Гидрометаллургия меди. М.: Металлургия, 1974, с, 61-68.

Патент СССР 1" 456413, кл. С 22 В 15/12, 1975.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к. способам. получения цементной меди иэ мышьяксодержащих растворов.

Целью изобретения является повьппение качества цементной меди и упрощение процесса.

Пример 1. К 1 л промывного раствора мокрой газоочистки сернокислотного производства состава, г/л: мьпньяк 12,56; железо 24,1, медь 3,61, свободная серная кислота 50,1, добавляли водный раствор аммиака до рН 9,0.

Полученную пульпу переводили в каме ру лабораторной флотомашины и аэрировали воздухом в течение 30 мин при расходе воздуха 3 л в минуту на 1 л аэрируемой пульпы. При этом мьппьяк количественно полностью осаждался

„.SU„„595933 А 1

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕМЕНТНОЙ NFPH

ИЗ КИСЛЫХ МЫШЬЯКСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения цементной меди иэ мьш ьяк-t содержащих растворов. Пель изобретения — повьпнеяие качества цементной меди и упрощение процесса. Исходные кислые мьш ьяксодержащие растворы обрабатывают железным купоросом и аммиаком в присутствии кислорода воздуха, причем обработку ведут при соотношении железа к мьпньяку 1,6-2,4; отделяют мьпньяксодержащий осадок, а к аммиачно-сульАатному фильтрату добавляют цинковую пыль и цементацию ведут цинком при рН 7 5-9,0. 2 з.п.ф-лы. в виде арсената железа, а медь в виде комплексного растворимого аммиака оставалась в растворе.

После фильтрации на вакуум-фильтре мьппьяксодержащий . кек дважды репульпировали аммиачной водой при pf 8,59,0, промывали горячей водой и после обезвоживания при 100-105 Г анализировали.

Вес осадка 62,4 г. Годержание мышьяка 20,17., меди - 0,32X, железа—

38,45Х. Извлечение мьппьяка в осадке составляло 99,99Х.

К аммиачно-сульфатному фильтрату (после выделения мьппьяка) при рН 8,7 добавляли при перемешивании 5,0 г цинковой пыли с одновременным нагреванием при 50-60 С в течение 15 мин.

1595933

Образующийся медный продукт после фильтрации обрабатывали разбавленным раствором (1:20) серной кислоты для растворения непрореагировавшей цинковой пыли, промывали горячей водой

5 и после сушки при 100-105 С-анализировали. Вес полученного продукта

3,5 r содержание меди в нем 98,0Х, цинка - 2,02 И ьяк в родукте не 10 обнаружен. Остаточное. содержание меpm после цементации 1,1 мг/л. Извлечение меди в осадок от исходного со-держания в растворе составляло 95, Пример 2. K 1 л мьппьяксо-" держащего производственного раствора .состава, г/л: мьппьяк 11„28; железо

10,0; медь 2,5; серная кислота 20,0, добавляли 60 г железного купороса (РеЗО, -7Н О}.и подщелачивали аммиа- 20 ком до рН 9,0. Далее следовали аэрация.воздухом, фильтрация,".. промывка осадка так же, как и в примере 1.

Вес полученного мышьякового осадка 60 г. Содержание мышьяка — 19,0,25 железа — 38,5Х, меди — 0,25Х.

К аммиачно-сульфатному раствору с рН 8,0 добавляли 5 r цинковой пыли при одновременном перемешивании и нагревании. через 15 мин выделившийся осадок фильтровали,"обрабатывали разбавленной серной кислотой, о промывали водой, сушили при 105 C и анализировали. Вес цементного осадка 2,4 г. Содержание меди в нем

99, цинка — 1 . Мьпиьяк в продукте не обнаружен. Извлечение меди (от исходного его содержания в мьппьяксодержащем растворе) составляло 94 „

Остаточное содержание меди в аммиачно-сульфатном растворе после цемента- 40 ции составляло 0,8 мг/л °

Пример 3. К 1 л промывного раствора электропечных газов соста- 45 ва, г/л: мьппьяк 12,54; железо 11,16; медь 5,01; цинк 11,0, серная кислота 30,,5, добавляли раствор аммиака до рН 8,8 и одновременно пульпу аэрировали воздухом в камере лабораторной флотомашины в течение 30 мин с расходом воздуха 3 л/мин на 1 л пульпы, Соотношение Fe:As составляло

0,89. После отделения мьппьякового кека остаточное содержание мьппьяка в фильтрате составляло 250 мг/л. Из этого .

Аильтрата цементировйли медь введением 8 г цинковой пыли, рН раствора при цементации составляла 8,7, Полученный цементный осадок меди содержал, : мышьяк 3,25; медь 90,66; цинк 5,25, Остаточное содержание меди в растворе составляло 10,5 мг/л. Извлечение меди от исходного содержания составляло 92Х.

Пример 4, К 1 л того же раствора, что и в примере 3, добавляли

44,5 г сульфата железа (FeS0 7Н2О).

Соотношение железа к мьш ьяку — 1,6, После аналогичной обработки остаточное содержание мышьяка составляло

7,2 мг/л, После цементации в медном осадке содержание мьпиьяка составляло

0,005 ., меди — 98, цинка — 2,0 .

Остаточное содержание меди в растворе — 1,0 мг/л. Извлечение меди в цементный осадок от исходного составляло 94 .

Пример 5. К 1 л того же раствора добавляли 94,5 г сульфата железа, соотношение Fe:As = 2,4. После последовательно проведенных тех же операций содержание мьш ьяка в фильтрате 5,1 мг/л, Осадок цементной меди содержал 98,5Х меди и 1,5Х цинка. Мьш ьяк в продукте не обнаружен.

Остаточное содержание меди в растворе после цементации — 1,2 мг/л. Извлечение меди в осадок от исходного содержания — 93 .

Пример 6. К 1 л раствора того же состава добавляли 113,5 г сульфата железа. Соотношение Fe:As = 2,7, После первой стадии обработки содержание мышьяка в фильтрате 5,3мг/л, Осадок цементной меди содержал

98,4 меди и 1,6 . цинка, мьипьяк в продукте отсутствовал, Остаточное содержание меди в растворе 1,5 мг/л,. извлечение меди в осадок от исходного содержания 91,5 . Осадок арсената железа в этом примере фильтровался дольше и хуже, чем во всех приведенных, Ввиду большого захвата меди мьппьяковым кеком, степень извлечения меди в цементный осадок несколько ниже, Приме р 7. К 1 л раствора того же состава добавляли 69,6 г сульфата железа (соотношение Fe:As =

= 2), После аммиачной обработки н отделения осадка арсената железа рН раствора составляла 8,2. Подкисляли аммиачно-сульфатный фильтрат серной кислотой до рН 6,0. Пементацию меди осуществляли 8 г цинковой пыли, После 6-часовой цементации остаточное содержание меди в растворе 36 мг/л, 1595933

Составитель Л. Рякина

Редактор А. Лежнина Техрер M.Ходанич Корректор О. Кравцова

Заказ 2890 Тираж 488 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

Имеет место обратное растворение меди (цементного осадка).

Пример 8, К 1 л мьппьяксодержащего раствора сернокислотного производства состава, г/л: мышьяк

12,1; железо 15,5; медь 4,2) свободная серная кислота 55,5, добавляли

43 r сульфата железа ГеБО .7Н 0 и водный раствор аммиака до рН 9,0, Полученную пульпу после 30-минутной аэрации фильтровали, осадок дважды репульпировали аммиачной водой при рН 8,5-9,0. Осадок арсената железа фильтровали, промывали горячей водой.

К аммиачно-сульфатному объединенному раствору при перемешивании добавляли по каплям серную кислоту до рН 7,5, Затем добавляли 8 г цинковой пыли и нагревали в течение 15 мин при

50-60 С. Осадок фильтровали, обрабао тывали разбавленным раствором серной1 кислоты для растворения непрореагировавшей цинковой пыли и после сушки анализировали. Вес осадка 4,0 r, содержание меди в нем 98,8Х цинка—

1, 1Х. Мьш ьяк в осадке не обнаружен.

Остаточное содержание меди в растворе 1,2 мг/л.

В целях экономии свежей порции металла-цементатора (цинковой пыли) для более полного использования его (растворения) целесообразно повторное использование полученной цементной меди в качестве цементатора для использования избыточного количества цинка в продукте (в качестве оборотного кека).

Разработанная технология безотходна, проста и безопасна в исполнении (исключает условия образования арсина и не требует специального аппаратурного оформления), Способ позволяет утилизировать путем селективного выделения из кислых производственных растворов сложного состава всех компонентов. мьппьяковый кек малого объема с содержанием мышьяка в нем до 20Х (что в 3-4 раза превышает содержание мьпаьяка в осадках, получаемых по известным технологиям), что значительно удешевляет захоронение этих кеков, 10 либо позволяет использовать их как товарный продукт В народном хозяй стве; мерный продукт в вире высококачественной цементной меди (до 99Х

15 меди) без примесей мьппьяка; кроме того, он обеспечивает дальнейшее выделение цинка после цементации меди в виде цинкового продукта и выведение сульфат-ионов в.виде

20 ценного азотного удобрения — сульфата аммония.

Формула изобретения

1. Способ получения цементной ме25 ди из кислых мышьяксодержащих растворов, включающий обработку исходных растворов железосодержащим соединением и щелочным реагентом, отделение мьппьяксодержащего осадка и последую30 щую цементацию меди из фильтрата, о т л и ч а ю щ-и й.с я тем, что, с целью повышения качества цементной меди и упрощения процесса, в качестве щелочного реагента используют аммиак, обработку ведут в присутствии

35-окислителя при соотношении железа к мьш ьяку 1,6:2,4, а цементацию меди проводят иэ аммиачно-сульфатных растворов цинком.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем,.что, в качестве окислителя используют кислород воздуха.

3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что цементацию ве45 дут при рН 7,5-9,0, I