Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы

 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использова-- но для переработки разбавленных растворов и очистки сточных вод. Цель изобретения - снижение безвозвратных потерь собирателя с отработанным раствором. Способ предусматривает коллективную ионную флотацию цветных металлов нафтенатом натрия с последующей экстракционной переработкой пенного продукта для получения товарной продукции. Камерный продукт ионной флотации обрабатывают раствором соли железа (III) при рН 3,7-4,5 и активированным углем при его расходе 20-30 мг/л, а затем флотируют. Полученный пенный продукт обрабатывают гидроксидом натрия при рН 11,5-12,5 и сгущают. Верхний слив после сгущения направляют в голову ионной флотации . Потери собирателя (в пересчете на нафтеновую кислоту) по предлагаемому способу составляют 6,4-6,6 мг/л, а по известному способу 15-30 мг/л. 4 табл. /) С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (эй)5 С 22 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4752240/02 (22) 23.10.89 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Ленинградский горный институт им. Г,В. Плеханова, Государственный и роектный научно-исследовательский институт "Гипроникель" и Солнечный горнообогатительный комбинат (72) В.Д. Демидов, Н,Н. Воронин, А.Е. Черкасов, В.В. Костелов, О.Г. Борисов, В.M. Пушной, К.Я. Хетагуров и А.Е. Крейнес (53) 669.053.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1235959, кл. С 22 В 15/00, 1984. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЦВ ЕТН Ы Е М ЕТАЛЛ Ы (57) Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использова-. но для переработки разбавленных раствоИзобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для переработки бедных растворов и очистки сбросных вод металлургических, горно-обогатительных и химических предприятий.

Цель изобретения — снижение безвозвратных потерь собирателя с отработанным раствором.

Пример. Опыты проводили на пробе реальной сбросной воды, представляющей собой разбавленный сульфатный раствор, содержащий, г/л: железо 0,035; цинк 0,080; медь 0,001; кальций 0,04 магний 0,210. В качестве собирателя испольэовали водный раствор нафтената натрия концентрацией

0,19 моль/л, приготовленный омылением

5U,», 1677075 А1 ров и очистки сточных вод. Цель изобретения — снижение безвозвратных потерь собирателя с отработанным раствором. Способ предусматривает коллективную ионную флотацию цветных металлов нафтенатом натрия с последующей зкстракционной переработкой пенного продукта для получения товарной продукции. Камерный продукт ионной флотации обрабатывают раствором соли железа (III) при рН 3,7-4,5 и активированным углем при его расходе 20-30 мг/л, а затем флотируют. Полученный пенный продукт обрабатывают гидроксидом натрия при рН 11,5-12,5 и сгущают. Верхний слив после сгущения направляют в голову ионной флотации. Потери собирателя (в пересчете на. нафтеновую кислоту) по предлагаемому способу составляют 6,4-6,6 мг/л, а по известному способу 15 — 30 мг/л. 4 табл. дистиллированной нафтеновой кислоты м.в.=250, Опы1 ы проводили по следующей схеме.

Исходный раствор перемешивали 5 мин с водным раствором собирателя при его рас- С) ходе 1 моль на 1 моль железа, цинка и меди в исходном растворе. Затем добавляли из- (Я весть до значения рН 10,5 и осуществляли коллективную ионную флотацию тяжелых металлов в течение 10 мин, Полученный ка-,ф мерный продукт ионной флотации обрабатывали водным раствором хлорного железа, при его расходах, отвечающих значениям рН 3,5; 3,7; 4,0; 4,5; 4,9 и 5,8, и активированным углем в количестве 0,10; 15; 20; 30; 50 и 60 мг/л, а затем флотировали в течение

5 мин. Полученный пенный продукт обраба. тывали гидроксидом натрия при значениях

1677075

50 рН 11,0; 11,2; 11,5; 11,9; 12,5 и 12,9 и сгущали. Верхний слив сгустителя от каждого опыта присоединяли к исходному раствору последующего опыта, а сгущенный продукт — к камерному продукту операции флотации носителя того же опыта и определяли суммарное содержание собирателя (в пересчете на нафтеновую кислоту) в отработанном растворе (пульпе). Условия опытов и их результаты приведены в табл. 1 — 4.

При добавлении активированного угля, являющегося гидрофобным материалом, происходит сорбция на нем молекул нафте, новой кислоты, что одновременно улучшает и флотационные свойства угля, В результа те после обработки камерного продукта ионной флотации солями трехвалентного, железа и активированным углем при рН 3,7—

4,5 собиратель из раствора переходит в со,став твердых гидрофобных частиц носителя

, (основной нафтенат железа и сорбционный слой на активированном угле), которые легко извлекаются при последующей флотации в пенный продукт.

Оптимальный расход активированного угля определяется содержанием в растворе недиссоциированных молекул нафтеновой кислоты, образующейся в результате обработки камерного продукта ионной флотации раствором соли трехвалентного железа, и по данным, приведенным в табл, 2, состав ляет не менее 20 мг/л.

По и редлагаемому способу расход активированного угля составляет 20 — 50 мг/л, При меньших расходах угля уменьшается извлечение собирателя в пенный продукт флотации носителя (см. табл. 2) и, соответственно., увеличиваются его потери с отработанным раствором (примеры 7 — 9, табл. 4), Выбор верхнего предела расхода угля обусловлен возможными колебаниями остаточного содержания собирателя в камерном продукте ионной флотации, т,е, в питании операции флотации носителя.

При обработке камерного продукта ионной флотации только активированным углем без добавления солей трехвалентного железа положительного аффекта по сравнению с известным способом практически не достигается из-за очень низкой сорбционной емкости угля относительно ионной формы собирателя, При обработке только солями железа (Ш) без добавления активированного угля извлечение собирателя в пенный продукт флотации носителя не превышает 65 „что приводит к существенно более высоким его потерям с отработанным раствором (пример 7, табл, 4).

Пенный продукт флотации носителя, в который извлекаются основные нафтенаты железа и активированный уголь, сорбирующий нафтеновую кислоту, обрабатывают гидроксидом натрия, Образующуюся пульпу сгущают. При этом осадок гидроксида железа и частицы угля преимущественно переходят в сгущенный продукт, а собиратель — в верхний слив сгустителя, В табл, 3 приведено распределение собирателя по продуктам сгущения в зависимости от рН обработки пенного продукта гидроксидом натрия.

Как видно из табл. 3, максимальный переход собирателя в верхний слив сгущения (на - 68 — 707;) имеет место при рН 11,5-12,5.

При меньших и больших значениях рН увеличивается распределение собирателя в сгущенный продукт и, соответственно, его потери с отработанным раствором (примеры 14, 15, 19, табл, 4).

Предлагаемый способ позволяет снизить безвозвратные потери собирателя с отработанным раствором по сравнению с известным способом на 14,0 г при очистке

1м воды.

Формула изобретения

Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы, включающий их ионную флотацию собирателем, содержащим нафтенат-ион, с получением камерного продукта, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью снижения безвозвратных потерь собирателя с отработанным раствором, к камерному продукту ионной флотации добавляют водный раствор соли трехвалентного железа при ее расходе, обеспечивающем рН 3 7 — 4,5, и активированный уголь в количестве 20-50 мг на 1 л камерного продукта, образующуюся твердую фазу флотируют, полученный пенный продукт. обрабатывают гидроксидом натрия при рН

11,5-12,5, сгущают и верхний слив направляют на операцию ионной флотации.

Таблица 1

Влияние рН при постоянном расходе активированного угля — 30 мг/л на результаты флотации носителя

П р и м е ч а н и е. 0,3 мг/л — нижний предел чувствительности использованного метода аналитического определения собирателя (в пересчете на нафтеновую кислоту).

Таблица 2

Влияние расхода активированного угля при рН 4,0 на результаты флотации носителя

Таблица 3

Таблица 4

Условия и результаты опытов-по предлагаемому способу

1617075

Продолжение табл. 4

Составитель Л.Рлкииа

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор А.Огар

Производственно-издательский комоинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3084 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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