Способ переработки бедных рудничных сернокислых растворов, содержащих цинк

 

Использование: гидрометаллургия цветных металлов, технологии извлечения цинка из бедных рудничных вод. Сущность: бедные рудничные сернокислые растворы перерабатывают путем дорастворения цинка в сульфатном электролите с использованием растворимых цинковых анодов и одновременного осаждения цинка на катоде, которое осуществляется при катодной плотности тока 350 - 675 А/м² и концентрации цинка в растворе в пересчете на металл 6 - 10 г/л. 1 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к технологии извлечения цинка из бедных рудничных вод.

Известен способ извлечения цветных металлов из бедных растворов (а.с. N 1599442, кл.C 22B 3/04, 1990).

Недостаток существующего способа отсутствие возможности извлечения цинка из бедных растворов с достаточной эффективностью, причем имеют место большие затраты электроэнергии.

По технической сущности изобретению наиболее близок способ переработки сернокислых растворов, содержащих цинк, дорастворением цинка в сульфатном электролите с использованием растворимых цинковых анодов с одновременным осаждением его на катоде (см. Zinc electrodeposition at high current densities. Part 2. Characteristics of deposits. Weymecrsch A. Winand R. Renard L. Platand surface Finish, 1981, N 5, 118-120).

Недостаток существующего способа недостаточная эффективность процесса из-за неэффективного сочетания параметров процесса.

Заявляемое решение обеспечивает технический результат, выраженный в интенсификации процесса.

Указанный результат достигается тем, что в способе переработки бедных рудничных сернокислых растворов, содержащих цинк, дорастворением цинка в сульфатном электролите электролизом с растворимыми цинковыми анодами с одновременным осаждением цинка на катоде, осаждение ведут при плотности тока 350 675 А/м² и концентрации цинка в растворе в пересчете на металл 6 10 г/л.

Осуществление процесса переработки бедных ружничных сернокислых растворов ведут путем дорастворения и его осаждения на катоде в определенных указанных пределах плотности тока и концентрации цинка а растворе. Этим достигается максимальный эффект за счет скорости осаждения цинка из раствора, чего не достигается в прототипе за счет недостаточной плотности потока и концентрации цинка в перерабатываемом растворе.

Переработку бедных рудничных вод осуществляют следующим образом. Цинковые элюаты, полученные путем предварительного отделения примесей и частичного концентрирования бедных рудничных вод, помещают в емкость с растворимыми цинковыми анодами и проводят дорастворение цинка из раствора путем восстановления его на электроде при плотности тока 350 675 А/м² при концентрации цинка в растворе 6 10 г/л.

Снижение плотности тока ниже 350 А/м² и концентрации цинка менее 6 г/л не позволяет достичь эффекта максимального восстановления цинка из-за малых концентраций цинка у поверхности катода и недостаточной диффузии ионов цинка к электроду. Рост плотности тока цинка выше 650 А/м² и концентрации цинка более 10 г/л приводит к осаждению несплошного осадка и к перерасходу реагентов и электроэнергии.

Осуществление процесса по прототипу неэффективно для дорастворения и осаждения цинка (выход по току ≈20% осадок некачественный). Способ по прототипу более эффективен для медьсодержащего сырья.

По сравнению с известным (по прототипу) предложенный способ (см. таблицу)позволяет перерабатывать бедные по цинку рудничные воды, уменьшать время извлечения цинка, т. е. интенсифицировать процесс, и получать качественные катодные осадки. Предлагаемый способ позволяет получить увеличение выхода по току в 1,5 2 раза по сравнению с прототипом, снизить расход реагентов и электроэнергии. В предлагаемом способе меньше сказывается влияние примесей на качество катодного осадка.

Формула изобретения

Способ переработки бедных рудничных сернокислых растворов, содержащих цинк, включающий дорастворение цинка в сульфатном электролите с использованием растворимых цинковых анодов и одновременное осаждение цинка на катоде, отличающийся тем, что осаждение ведут при катодной плотности тока 350 675 А/м² и концентрации цинка в растворе в пересчете на металл 6 10 г/л.

РИСУНКИ

Рисунок 1