Способ трехстадийной очистки сульфатных цинковых растворов

 

2I95 9I

ОПИСАН И Е

ЙЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских,социалистических

Республик -4 ИХ. ЗАЛА

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15Х1.1965 (№ 1012933/23-26) Кл. 12п, 9/06 с присоединением заявки №

МПК С01д

УДК 661.847.532:546.05 (088.8) Приоритет

Опубликовано 14.VI.1968. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 3. IX.1968

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

П. Е. Колкер

Заявитель

СПОСОБ ТРЕХСТАДИЙНОЙ ОЧИСТКИ СУЛЬФАТНЫХ

ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к области утилизации меди и кадмия из сульфатных цинковых растворов при одновременной очистке последних от примесей этих металлов.

Известны способы трехстадийной очистки сульфатных цинковых растворов цинковой пылью от меди и кадмия с извлечением последних в отдельные полупродукты путем цементации на первой стадии меди с удалением медного кека из раствора и последующей цементацией кадмия на второй и третьей стадиях.

Однако эти способы сопряжены с расходованием 3 5-кратного количества цинковой пыли от теоретически необходимого и, кроме того, требуют дополнительной обработки полученного кадмиевого кека после очистки.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что цементацию меди ведут оборотным цинкомеднокадмиевым кеком до остаточного содержания меди в растворе 35 — 80 лтг/л, на второй стадии очистки применяют гидравлическую классификацию получившейся суспензии с отделением кадмиевой губки и направлением избыточного цинка на первую стадию, а на третьей стадии ведут глубокую доочистку раствора добавлением в него ионов меди с последующей его фильтрацией и возвратом меднокадмиевого кека на первую стадию очистки. Это позволяет предельно сократить расход цинковой пыли и получать каче- 30 ственную кадмиевую губку уже на второй стадии очистки.

Способ осуществ.чяют по следующей технологической схеме (см. чертеж) .

Верхний слив нейтральных сгустителей непрерывно и равномерно подают в агитатор 1.

Цементацию меди ведут с добавлением оборотных кеков, содежащих избыточный металлический цинк, которые вводят в этот же агитатор.

1 с т а д и я. Пульпу из агитатора 1 подают в агитатор 2 и из него — на сгущение в сгуститель 8. Количество оборотных кеков, подаваемых на очистку растворов от меди непосредственно и через буферную мешалку-дозатор 4 регулируют так, чтобы верхний слив сгустителя имел конечное устойчивое содержание меди 35 — 80 лтг/л. При этом разность э.чектродных потенциалов цинка, кадмия и меди и время агитации 40 — 60 лшн позволяют достаточно полно использовать поступивший с оборотными кеками металлический цинк и извлекать из них кадмий. Медный кек содержит 0,2—

0,4% (не более 0,5%) кадмия и в виде нижнего слива сгустителя его направляют на использование при очистке раствора пылевого цикла от хлора. При этом из-за присутствия ионной меди осуществляется контрольное из влечение кадмия, содержащегося в медном кеке. Верхний слив сгустителя через промежу5

50 точную мешалку 5 подают на фильтр-пресс 6, с целью контрольной фильтрации. Осадок с фильтр-прессов, являющийся медным кеком, переходит в мешалку-регулятор 7 и его также направляют на очистку растворов пылевого цикла от хлора.

II с т а д и я. Отфильтрованный и очищенньш от меди раствор сульфата цинка поступает в агитатор 8. Сюда же загружают до 75 — 80>/р всего количества цинковой пыли, расходуемой для очистки растворов. Суммарное количество цинковой пыли определяют из расчета обсспечения до 10 — 15% избытка против теоретически необходимого количества для цемснтацип меди и кадмия. При наличии цинковой пыли различных фракций по крупности самую тонкую пыль направляют на глубокую доочистку растворов. Наличие 35 — 80 лг/л меди в исходном растворе обеспечивает необходимую aêтивацию процесса цементации кадмия, а соотношение кадмий: медь в осадке соответствует

10 и более.

Суспензия из механического агитатора 8 непрерывно поступает в нижнюю часть агитатора 9, где происходит ее классификация. Восходящая скорость потока раствора в агитаторе 9 порядка 7 — 15 слг/л1ин, мешалка имеет переменное число оборотов вала — от 50 до

100 об/лин. В указанном агитаторе создают условия, необходимые для гидравлической классификации суспензии. НспрореягировавШЯЯ Ц1ПIКОВЯЯ ПЫЛЬ НЯКЯПЛИВЯЕI СЯ В НИИХНЕМ слое, откуда ее непрерывно откачивают насосом в агитатор 1 для очистки растворов от меди. Верхний слив с агитатора 9 увлекает более легку1о и мелкую отцементироваппую кадмиевую губку и черсз буферную мсшалку 10 его подают на сгуститель 11. Процесс о-шсчки контролируют как по содержанию меди в растворе после Iста,дии очистки,,так и по содержан1по кадмия в сливе агитатора 9, которое должно составлять 5 — 30 лг/л. Кадмиевую губку с содсржяп..1ем кадмия не мопсе 25—

30р/р и меди не более 2,5 — 3% отстаивают в сгуститсле 1(и в виде пи;кпсго слива через промежуто И1у1О мешалку 12 подают па фильтр-прссс 18. Отфильтрованную губку репульпируют водой в мешалке 14 и переда1от на производство кадмия. Фпльтрат В зависимОсти От содерхкяния пяпряВЛЯIОт В агитятор

8 очистки раствора от кадмия (II стадия) или в агитатор 15 глубокой доочистки раствора (Ш стадия) .

III с т а д и я. Верхний слив сгустителя 11 непрерывно подают в механический агитатор 15.

Б этот же агитатор равномерно и непрерывно поступает цинковая пь1ль до 20 — 25% от всего ее количества, расходуемого на очистку растворов. С целью активизации процесса цемептацпи остаточного кадмия из раствора, подают также часть свежего медного кека (нижний слив сгустителя 8) из расчета 30 — 50 г цементной меди на 1 лгр очищасмого раствора.

Вместо свежей цементной меди для активизации процесса глубокой доочистки раствора в агитатор 16 может быть введен неочищенный верхний слив нейтральных сгустителей из расчета 30 — 50 г меди па 1 лр очищаемого раствора. Суспензию из агитатора 15 подают в агитатор 16 и затем фильтруют на фильтрпрессах 17 с получением очищенного раствора. Кек с фильтр-прессов 17 через шнек 18 и мешалку-регулятор 19 поступает íà I стадию для цементации меди. В процессе очистки агитаторы заполнены на весь свой рабочий объем.

Предмет изобретения

Способ трехстадийной очистки сульфатных цинковых растворов цинковой пылью от меди и кадмия с извлечением последних в отдельные полупродукты путем цементации на пер«ой стадии меди с удалением медного кека из раствора и последующей цементацией кадмия па Второй и третьей стадиях, ог,гичаюи(ийся тем, что, с целью предельного сокращения расхода цинковой пыли и получения качественной кадмиевой губки ужена второй стадии очистки, цемсптацию меди ведут оборотным цпнкомеднокадмиевым кеком до остаточного содержания меди в растворе 35 — 80,1гг/,г, на второй стад1ш очистки применяют гидравлическую классификацию получившейся суспензии с отделением кадмиевой губки и направлением избыгочпого цинка па первую стадию, а па третьей стадш1 ведут глубокую доочистку раствора дооавлспием в пего ионов меди с последующей его фильтрацией и возвратом мсдпокадмпсвого кека па первую стадию очистки.

219591

Версии 7ид

МаП7а СгУСЩ

Мl 7

Составитель Л. Сабода

Редактор Л. А. Ильина Текред А. А. Камышникова Корректор С. A. Башлыкова

Заказ 2373/!3 Тираж 530 Подписное

ЦНИИ11И Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография., пр. Сапунова, 2