Способ выделения меди из медноникелевого сульфатного раствора

 

Изобретение относится к гидрометаллургии в частности к способам осаждения меди из медно-никелевого сульфатного раствора Цель изобретения - сокращение расхода осадителя Перед осаждением меди оксидом меди (П) исходный раствор нейтрализуют до рН 1,5-2,0 оксидом цинка. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ос, О ()

О

О . 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4792107/02 (22) 13.02.90 (46) 23.11.91. Бюл. ¹ 43 (72) А.А,Жарменов, Д.T.Xàãàæååâ, Д.Н.Абишев, A.Êàðåìáåêîâà, Х.Б.Омаров, М.И.Бакеев, M.I0;Ðýäæèáýåâ, В.В.Милицин, А.Д.Павлов и К,С.Тынышбаев (53) 669.334(088.8) (56) Баймаков !О.В., Журин А.И. Электролиэ в гидрометаллургии.— Мк Металлургия, 1977, с.67 — 68.

Авторское свидетельство СССР

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способам осаждения. меди из медно-никелевого сульфатного рас-. твора.

Способы осаждения меди из медно-никелевых растворов рядом реагентов (железным скрапом, аммиаком, мелом, никелевым порошком), находят применение лишь для очистки никелевых растворов от малых количеств меди, Это связано либо с дороговизной используемых реагентов, либо с загрязнением получаемых продуктов посторонними компонентами, препятствующими их дальнейшей переработке, В процессе переработки медного электролита, вводимого из цикла электрорафинирования меди, получают маточные растворы, богатые сульфатами меди и никеля, Из этих растворов осаждают медь чаще всего путем глубокого электроличического обезмеживания в ваннах с нерастворимыми анодами. Далее получают медь и никельсодержащие пподуккы.

Глубокое электралитическое обезмеживание медно- нике.",ень . сульфа гньix раство ров является низконроизводительным Ж 1693097 А1 (я)л С 22 В 3/20 //С 22 В 15/00

N 888844001100, кл. С 22 В 15/12, 1981. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕДИ ИЗ МЕДНО-НИКЕЛЕВОГО СУЛЬФАТНОГО PACTBOPA (57) Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способам осаждения меди из медно-никелевого сульфатного раствора. Цель изобретения — сокращение расхода осадителя, Перед осаждением меди . оксидом меди (П) исходный раствор нейтрализуют до рН 1,5-2,0 оксидом цинка. 1 табл. длительным процессом сопряженным с высоким расходом электроэнергии и загрязнением цеховой атмосферы ядовитым газом— арсином, Наиболее близким техническим решением является известный способ осаждения меди из медно-никелевого сульфатного раствора оксидом меди (! I). При этом медь осаждается в виде основных сульфатов.

Недостатком этого способа (прототипа) является высокий расход оксида меди (!!), ко-. торый является дефицитным и сравнительно дорогим реагентом.

Целью изобретения является сокращение расхода реагента-осадителя.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе осаждения меди из медно-никелевого сульфатного раствора оксидом меди (I!). перед введением оксида меди (I I). раствор нейтрализуют оксидом цинка (l l) до р Н 1,5-2,0.

Обычно медно-никелевые растворы, направленные на глубокое обезмеживание. содержат 30-50 кгlм серной кислоты. При

3 добавлении оксида меди (II) по прототипу осаждению меди из раствора предшествует.

1693097

Количество

ZnO для нейтрализации электролита, г

Состав электролита

Опыт

2Ф .Zw

Си Иь.

Н 504

2+

Zn pH

С " N1g

2Э,34

30,70

32,72

33,67

37,44

16,75

16,76

16,69

16,61

15,80

21,58

21,5 1

31 488

21,39

19,72

1,25

1,50

1,72

2,0

2,25

4,2

4,3

4,4

4,5

5,6

16,8

16,6

16,6

16,8

16,8

16,8

21,6

21,6

21,6

21,6

21,6

21,6

1

3

5 6 нейтрализация свободной кислоты, и в растворе появляется дополнительное количество ионов меди:

Н2504+ CuO = CuSO4+ Н20

Затем существенное количество оксида меди (II) расходуется на осаждение этой дополнительно введенной в раствор меди.

В предлагаемом способе нейтрализация происходит оксидом цинка по реакции

H2S04 + пО = ZnS04 + Н О, т,е. не происходит перехода дополнитель-! ного количества ионов меди в раствор. Бла-! годаря этому расход оксида меди (11) на обезмеживание раствора существенно сокращается. Ионы цинка не осаждаются оксидом меди (ll) до полного обезмеживэния раствора. При рН 1 5 — 2,0 обеспечивается практически полная нейтрализация свободной кислоты оксидом цинка (11).

Сопоставительный анализ показывает,, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что перед введением оксида меди (11) раствор нейтрализуют оксидом цинка (ll) до рН 1,5 — 2,0, что обеспечивает существенное сокращение общего расхода реагентов.

Результаты нейтрализации оксидом

1 цинка (II) и дальнейшего глубокого обезмеживания оксидом меди (Н) сульфатного раствора медеэлектоолитного пооизводства состава, кг/м : Си 21,6; И1 16,8; Н SO4 50, . сведены в таблицу (примеры 1 — 5).

Обьем перерабэтываемого раствора

100 мл. Нейтрализацию ведут в течение 1 ч при 60 С. Затем при 85ОС в течение 1 ч ведут глубокое обезмеживание.

Как видно из примеров 1 — 5, выбор пределов рН 1,5 — 2,0 связан с тем, что при рН нейтрализации меньше 1,5 и больше 2,0 повышается суммарный расход реагентов (оксид меди (II)+ оксид цинка (II)) .

Результаты нейтрализации и глубокого

5 обезмеживания раствора оксидом меди (ll) представлены в таблице. Объем перерабатываемого раствора 100 мл. Время обработки 1,5 ч, температура 85 С.

Сравнительный анализ примеров 2,3,4

10 и 6 свидетельствует о преимуществе пред лагаемого способа, Так, по предлагаемому способу расход оксида меди (И) снижается в

2,7-2,9 раза.

Суммарный расход оксидов меди и цин15 ка по предлагаемому способу также в 1,61,7 раза ниже расхода оксида меди по прототипу.

Обезмеженный раствор содержит преимущественно цинк и никель и может быть

20 направлен на получение цинк-никелевого сплава.

Таким образом, предлагаемый способ переработки медного электролита обеспечивает сокращение расхода реагентов в

25 процессе переработки медного электролита в 1,6 — 1,7 раза," на стадии обезмеживания электролита сокращение расхода оксида меди в 2,7 — 2,9 раза.

30 Формула изобретения

Способ выделения меди из медно-нике° левого сульфатного раствора, включающий осаждение оксидом меди (ll), о т л и ч а ю щ и й35 с я тем, что, с целью сокращения расхода осадителя, перед введением оксида меди (1 1) оаствор нейтрализуют оксидом цинка до рН

1,5 — 2,0.

Состав электролита после нейтрализации оксидом цинка, гlл

1!i93097

Продолжение таблицы

Состав электролита после обезмеживания, г/л

Количество

СцО для ооезжиоива ванин электполита, r

Опыт.2 Д+

CU2+

Составитель В.Шербилин

Техред М.Моргентал Корректор B.Гирняк

Редактор О.Головач

Заказ 4054 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2

4

7,2

6,6

6,55

6,5

6,2

1о,8

0,15

0,15

0, 1 2

О, 05

0, 05

0,15

16,65

16,63

1,57

33,60

15,74

16,34

Суммарный расход реагентов для глубокого обезмеживания медного электролита, г

29,25 12,3

30,45 10,9

32,38 10,9

33,60 11,0

37,41 11,8

18,8