Способ извлечения цинка из цинкосодержащих отходов

Изобретение относится к технологии переработки цинкосодержащего сырья. Способ извлечения цинка из оцинкованных стальных отходов включает кислотное удаление цинка с растворением цинка. При этом растворение цинка ведут в соляной кислоте с последующей гидролитической очисткой раствора от железа. Извлечение цинка ведут в виде раствора его хлорида с концентрацией от 250 до 500 г/дм3. Техническим результатом изобретения является возможность повторного использования полученного раствора хлорида цинка в качестве флюса при цинковании либо реализация в качестве реагента, соответствующего требованиям ГОСТ 7345-68, или в составе готового раствора флюсования. 3 пр.

 

Изобретение главным образом относится к технологии переработки цинкосодержащего сырья, в частности приспособлений, используемых для крепления изделий на траверсы в технологии горячего цинкования: проволоки (отхода технологии горячего цинкования), оборотной оснастки в виде пластин, крюков, цепей и др. после операции цинкования.

Из существующего уровня техники известны способы извлечения цинка:

- из отработанных цинкооксидных катализаторов сероочистки (оксидоцинковых поглотителей сероводорода) путем растворения их в серной кислоте, фильтрации, нейтрализации фильтра до pH 2,5-3, последующего осаждения и отделения от маточного раствора пирофосфата цинка (Мертцин Н., Симс X., Конердинг К. Об использовании цепных компонентов катализаторов для получения фосфатов специального назначения. - Chemie-Technik 1986, т. 38, N6, с. 244-245);

- из отработанных оксидоцинковых поглотителей сероводорода путем обработки его в водном растворе смеси ортофосфорной, азотной и кремнефтористоводородной кислот при соотношении P2O5:NO-3:SiF2-6:H2O=1:(0,85-1,87):(0,0168-0,0178):(2,099-3,071). При этом поглотитель вводят в процесс в количестве 0,80-9,5 от стехиометрического значения суммы катионов, необходимых для образования однозамещенных солей кислот, со скоростью 152-178,6 кг ZnO/м3. Обработку ведут в течение 1-3 ч, при этом используют смесь кислот при 20-30°С (патент РФ №1712434).

Наиболее близким по сырью является способ переработки цинковой стружки - отхода производства цинкования проволоки. Цинковая стружка без предварительного измельчения вводится в воду и в полученную смесь при постоянном перемешивании вводится фосфорная кислота при следующем соотношении Zn:P2O5:H2O = (0,94-1):(3,15-3,88):(1,56-3,02) со скоростью 4000 л/ч. Температура рабочей смеси 20-45°С. Степень извлечения цинка 94,5-97%. Получаемый монофосфат цинка используется в производстве фосфатирующих концентратов (патент РФ 2103387, С22В 3/06, С22В 19/00, опубл. 27.01.1998).

Общими недостатками указанных способов являются: использование дорогостоящих кислот; сложность процесса переработки.

Предлагаемый к защите способ заключается в извлечении цинка из цинкосодержащих отходов - приспособлений, используемых для крепления изделий на траверсы в технологии горячего цинкования, в растворе соляной кислоты и в смеси раствора хлорида цинка и соляной кислоты с содержанием соляной кислоты от 50 до 150 г/дм3.

Изобретение отличает:

- использование более дешевой соляной кислоты по сравнению с фосфорной кислотой;

- возврат получаемого в результате извлечения цинка в виде соли хлорида цинка в качестве составляющей раствора флюсования в технологию горячего цинкования без снижения качества оцинкованной поверхности изделий;

- дополнительная возможность реализации извлекаемого цинка в виде соли хлорида цинка в качестве товарного продукта хлорида цинка марки В сорт II, марки В или в составе готового раствора флюсования.

Суть предлагаемого изобретения поясняется примерами.

Пример 1

В качестве сырья использованы: соляная кислота техническая, оцинкованные крюки, используемые для подвеса изделий в технологии горячего цинкования. Крюки изготовлены из стального прутка. Извлечение цинка проводили в экспериментальной ванне.

Использована соляная кислота с концентрацией 50 г/дм3.

Извлечение цинка проводили в три этапа:

- I этап в растворе соляной кислоты с концентрацией 50 г/дм3;

- II этап в растворе хлорида цинка от I этапа с концентрацией хлорида цинка 91,6 г/дм3 с доукреплением по соляной кислоте до исходной концентрации 50 г/дм3;

- III этап в растворе хлорида цинка от II этапа с концентрацией хлорида цинка 183,3 г/дм3 с доукреплением по соляной кислоте до исходной концентрации 50 г/дм3.

Полученный раствор соли хлорида цинка с концентрацией 276,3 г/дм3 хлорида цинка и 4,0 г/дм3 примеси железа направляли на операцию гидролитической очистки от железа, включающей окисление железа (+2) до железа (+3) с помощью барботажа сжатым воздухом или перекисью водорода, корректировку pH среды водным раствором аммиака до величины от 2,5 до 4,5 ед., отделение гидроокиси железа фильтрацией. Фильтрат соли хлорида цинка с концентрацией примеси железа менее 0,0005 г/дм3 направляли на приготовление раствора флюсования.

Пример 2

Использование раствора соляной кислоты с концентрацией 150 г/дм3 с добавкой антииспарителя соляной кислоты.

Извлечение цинка проводили в три этапа без корректировки по соляной кислоте аналогично примеру 1 с получением раствора после гидролитической очистки с концентрацией хлорида цинка 272,8 г/дм3 и примеси железа менее 0,002 г/дм3. Полученный раствор направляли на приготовление раствора флюсования.

Результаты испытаний полученных растворов по примерам 1, 2 показали, что предлагаемое к рассмотрению изобретение позволяет использовать раствор хлорида цинка, полученный в результате извлечения цинка с оцинкованной оснастки в растворе соляной кислоты и в смеси раствора хлорида цинка и соляной кислоты с содержанием соляной кислоты от 50 до 150 г/дм3 за несколько этапов, в качестве составляющей соли раствора флюсования в технологии горячего цинкования как с предварительной химподготовкой изделий, так и с предварительной дробеметной обработкой изделий с сохранением качества их оцинкованной поверхности и расхода цинка на цинкование.

Пример 3

Обесцинкование вели в режиме, аналогичном примеру 1, в пять стадий. Полученный раствор с концентрацией хлорида цинка 450,6 г/дм3, железа менее 0,0005 г/дм3, остатка нерастворимых в соляной кислоте менее 0,01 г/дм3, pH не менее 3,7 ед. соответствовал товарному продукту хлорид цинка марки В по ГОСТ 7345-68.

Способ извлечения цинка из оцинкованных стальных отходов, включающий кислотное удаление цинка с растворением цинка, отличающийся тем, что растворение цинка ведут в соляной кислоте с последующей гидролитической очисткой раствора от железа и извлечением цинка в виде раствора его хлорида с концентрацией от 250 до 500 г/дм3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к переработке германийсодержащих отходов оптического волокна. Отходы германийсодержащего оптического волокна подвергают совместному сжиганию с германийсодержащим углем.

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевых ломов. Печь содержит корпус, образованный боковыми, передней и задней торцевыми стенками, ограниченную подом и стенками накопительную ванну, наклонную площадку, свод, две сливные летки, газоход.

Изобретение относится к переработке люминисцентных ламп. Установка содержит блок разделения ламп, блок системы отчистки отходящих газов, систему очистки пылегазовых выбросов и адсорбер для очистки воздуха.

Изобретение может быть использовано при получении пигментов для окрашивания пластмасс, бетонов, керамической плитки, фаянсовых, фарфоровых изделий. Для получения железооксидных пигментов пиритный огарок подвергают окатыванию с концентрированной серной кислотой.

Изобретение относится к переработке полупроводниковых отходов, содержащих арсенид галлия. Аппарат содержит цилиндрическую вакуумную камеру с цилиндрическим многослойным экраном, размещенный внутри камеры по оси цилиндрический нагреватель с нижним токовводом, установленную в полости цилиндрического нагревателя на подине вдоль оси колонну испарительных тарелей, накрытых крышками, установленный над крышками конденсатор с крышкой и герметичный сборник галлия.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ утилизации отходов хроматного производства включает смешение исходных дисперсных материалов и плавку в электродуговой печи при температуре от 1100 до 1400°С с пирометаллургическим получением феррохрома.

Изобретение относится к обработке цветных металлов немеханическими способами и может быть использовано для обеднения цинка в составе изгари, являющейся одним из основных отходов цинкования металлоизделий.

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевых ломов. Печь содержит корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, накопительную ванну и наклонную площадку, ограниченные подом и стенками, свод, две летки, газоход, выполненный в торцевой передней стене, и сварной каркас, на котором все размещено.

Изобретение касается гидрометаллургического извлечения лития, никеля и кобальта из фракции использованных гальванических элементов. При реализации способа фракцию, содержащую смешанный оксид лития, причем переходные металлы, вхдящие в состав указанного смешанного оксида лития, представляют собой никель, кобальт и/или марганец, с содержанием алюминия до 5 мас.% или таковым металлов никеля, кобальта и/или алюминия и размером частиц до 500 мкм вводят в серную кислоту или соляную кислоту с добавлением пероксида водорода, переводят металлы в растворимую форму при температурах в пределах от 35 до 70°C.

Изобретение относится к способу получения ванадия из нефтяного кокса процессом выщелачивания. Способ включает измельчение нефтяного кокса и последующее выщелачивание из него ванадия смесью концентрированных серной и азотной кислот.

Изобретение относится к переработке полиметаллического сырья для извлечения цветных металлов. Способ включает анодное выщелачивание сырья водным раствором, содержащим соляную кислоту, и катодное осаждение электроположительных металлов в диафрагменном электролизере с анодным и катодным пространствами, разделенными катионообменными мембранами.

Изобретение относится к металлургии и может быть применено для комплексной переработки пиритсодержащего сырья. Осуществляют безокислительный обжиг, обработку огарка с растворением железа, цветных металлов, серебра и золота и получение их концентратов.

Изобретение относится к области металлургии цветных и благородных металлов (БМ), в частности к способам извлечения металлов платиновой группы из отработанных катализаторов нефтехимии.

Изобретение относится к способам обработки материалов промышленных отходов, а именно к способам обработки летучей золы. Способ включает выщелачивание летучей золы с использованием HCl с получением продукта выщелачивания, содержащего ионы алюминия, ионы железа и твердое вещество, и отделение указанного твердого вещества от продукта выщелачивания.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для извлечения благородных металлов из продуктов переработки руд и другого содержащего их материала - шламов, отработанных катализаторов.

Изобретение относится к способу переработки ванадиево-титано-магнетитовых концентратов. Способ включает смешивание концентрата с раствором HCl с получением выщелоченного остатка.

Изобретение относится к области металлургии и может быть применено для комплексной переработки пиритсодержащего сырья. Способ комплексной переработки включает обжиг высушенного пиритсодержащего сырья при температуре 680÷725°С в токе воздуха, обедненного по содержанию кислорода добавлением азота, и три последовательных хлоридных выщелачивания: солянокислотное, хлоридное в присутствии кислорода воздуха и хлоридное в присутствии сильных окислителей в виде гипохлорита, хлора, диоксида хлора, азотной кислоты, озона.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ очистки алюминийсодержащих хлоридных растворов от железа включает по крайней мере один этап электрохимической очистки алюминийсодержащих хлоридных растворов.

Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано для получения чистых соединений железа, концентратов цветных и благородных металлов из пиритных огарков, являющихся отходами сернокислотного производства.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для концентрирования и отделения хлоридов металлов в/из содержащего хлорид железа (III) раствора соляной кислоты хлорид железа (III) превращают путем гидролиза в гематит и осаждают его из указанного раствора.

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, а именно к способам гидрометаллургической переработки твердофазных полиметаллических минеральных материалов с целью выделения из них меди и цинка.

Изобретение относится к технологии переработки цинкосодержащего сырья. Способ извлечения цинка из оцинкованных стальных отходов включает кислотное удаление цинка с растворением цинка. При этом растворение цинка ведут в соляной кислоте с последующей гидролитической очисткой раствора от железа. Извлечение цинка ведут в виде раствора его хлорида с концентрацией от 250 до 500 гдм3. Техническим результатом изобретения является возможность повторного использования полученного раствора хлорида цинка в качестве флюса при цинковании либо реализация в качестве реагента, соответствующего требованиям ГОСТ 7345-68, или в составе готового раствора флюсования. 3 пр.

Наверх