Способ очистки сульфатных растворов от железа

 

1 \

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

39I780

Зависимый от патента №вЂ”

Заявлено 29.! Х.1971 (М 1701585/22-1)

Приоритет 30.1Х.1970, Yе 3703/70, Норвегия

Опубликовано 25.Ч11.1973. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания

М. Кл. С 22 b 3/00

С 22 Ь 19/26

Государственный комитет

Совета Министрое СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 669,053.4: 669.536.

23 (088.8) Иностранец

Джорж Стэйнтвейт (Норвегия) И н остр а н н а я фир м а

«Дет Норске Зинккомпани А/С» (Норвегия) Автор изобретения

Заявитель

СПОСОБ ОЧИСТКИ СУЛЪФАТНЪ(Х РАСТВОРОВ ОТ ЖЕЛ ЕЗА

Изобретение относигся к цвегной металлургии, в ча сгности к очистке сульфатных раогворов от железа.

Из ввстеп способ очи сгки сульфат ных растворов от железа, включающий осаждение его г ид ролизом.

О собеннооть предложенного способа заключается в том, что в распвор при 60 —:100 С, предпочтительно 85 — 95 С, добавляют осаждающие материалы, содержащие в качестве основногокомпонента окисные и гидроокисные соеди не ния грехвале нтного железа, до рН

1 — 2,5, предпочтительно 1,4 — 1,7.

В еостав осаждающего материала мокнут быть до|полнительно введены 10 — 20% окиси алюминия и 5 10%,двуокиси питана, а в качестве осаждающего материала может быть и спользован красный шлам — побочный продукт про из водотва глинозема из бокситов.

Отмеченная особенность позволяет интенсифицировать ироцесс очистки. растворов от железа.

По .предложенному опособу железную,руду, содержащую цинк, или материал, |содержащий циник и железо, paicTlBoряют в крепкой кислоте п ри высоких температурах. Нера створенный осадочек, содержащий свинец и серебро, отделяют посред сгвом добавления твердого материала или шлама, содержащего окись железа или гидрооиись железа, напримвр красный шлам. При Нх введении железо осаждается в фс рме сложенных ос новных. сулыфатов железа,при одгимальных условиях процесса.

5 Та ким способом можно выделить железо и снизить его содержание в расгворе от 35 до 1 г/л, например от 15 до менее 1 г/л, что о бе спеч ива ет получение желез о содержа щего остатка, почти не содержащего таких метал10 лов, как ци нк, медь, кад мий, свинец, серебро.

Введение в расгвор 10 — 20% окиси алюминия и 5 — 10% двуокиси титана также содействует процессу гидролиза вместе с окисью и тидроокисью железа во время образования

15 комплексных о сновных с ульфатов алюминия и титана, .причем концентрация кислоты в раствс ре регулируется до уН 1,0 — 2, 5, предпочтительно 1,4 — 1,7, посредством введения определенного количества шлама ил и твердых

20 материал ов, Раствором сульфата металла, пад кисленным,серной кислотой, может быть, раствор сульфата железистого ц инка, полученный при разложснии материалов, содержащих феррит

25 цинка (прод уиты обжига, IocTaток выщелачивания и .т. д.), известным|и GIIQIcoáà ìè.

В следствие использова1ния осаждающего агента, не содержащего цинка H;IIH других металлов, влияющих на экономичность процес30 са, осажденный шлам имеет очень низкое со391780

20

Предсмет изобретения

Составитель С.

Колотушки на

Редактор Н. Джарагетти

Богданова Корректор T. Хворова

Техред Л.

Заказ 3 †30 Изд. № 912 Тираж 620 Подписное

LIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Типография ¹ 16 Областного управления по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.

Харьков, Университетская, 16, держан ие указанных металлов, обеспечивает более высокие извлечения, на пример, циника, меди, кадм ия, свинца, серебра в IIIpoueoce выщелачивания.

Железосодержаш1ий шлам, полученный таким спаообом, лроявляет хорошие флокулирующие, очищающие и фильт1рующие icsoHства.

Кислый ра спвар от горячего выщелачивавия ic конценпрацией |кислоты, на пример, 30—

100 г/л может быть,предварительно нейтрализован, на пример,,до 5 — 20 г/л сер ной IHIHIC.лоты, посредством добавления обожженного конценгпрата или другого нейтрализующего агента, содержащего цинк. Остаток от этой операции возвращают на горячее выщелачиBBiHHe.

В QIIIH!cbIBaeiMoIM способе ароисходит не только эффектив1ное выщелачива н ие фе ррнтов ц инка, п1рисутатвующих в лол1ученном осадке, но также восстановление CBIH!íöà и серебра, содержащихся в обожженном конце|нпрате или нейтрализующем аген1те.

Кислый раствор, который должен быть очищен от железа, может бьгть нолучен следующим образом. Выщелачива ние обожженной цинковой р1уды сначала о сущеопвляют в отрабата нном электролите от электролиза цинка, причем обожженную цинковую руду .добавляют с избытком, чтобы выщелачива|ние

1IpQHIcxoJHJIo B нейпралыной ореде.

Сгущенный шлам 1пост1упает на гарячеевыщелачи ва серно- кислым расщоро1м:при

95 С. Нераспворен ный аататок, содержащий свинец и серебро, отделяется!IIoicpeJIIOIIsoM опущения, а раствор после этого птредварительно ней прализуют обожженной цинковой 1рудой, например, от 40 — 60 до 10% ной IcepHQH кислоты. Сгущенный,шлам .воз ира щают на выще.лачи вание, а распвор нейпраливуюп до рН

1,0 — 2,5, пре(дпочтительно 1,4 — 1,7,,посре1дством иведения окиси железа, I Hppoo!HHIOH же.леза нли красного шлама, содержа щ его óiêaзанные соединения в качестве OCHOS!HOIO Компонента, а также соединения тита1на и алю миния. При этом выпадают в осадок комплексные основные .сульфаты, содержащие железа больше, чем чистый ярозит.

П р и м е:р. Раотвор сульфата цинка, icoдержащий 1рехвалентное железо и полученный !11oopeJIICIBOM горя чего HIH!cJIOIHoro выщелачива ния остапка выщелачивания, содержа10

30 щего феррит ц иHIKB, IB соопветсп вии с описанным процессам предва1рительно нейтрализова н обожже1н ны м циикавым;концентратом до

10 г/л серной IKH!cJIoTbI. К IcIQIOIIQHIBHH известным способом добавлен флакулир1ующий агент.

Полученный после деканта ции,paicrsoip, содержит (IB г/л): циника 150, железа 15,2, серной кислоты 10, меди 0,8, кадмия 0,5. Указанный Ipa GIB!op в количестве 2 л нагрели до

95 С в термостапическом управляемом ионтейнере, сна бженном перемешивающим устройством.

К расный шла м, полученный в результате разложения бокситов известным способом и содержащий 39,2% железа, 0,14% цинка, 0,01% меди, 3 5% алннмин ия, 3 0% тита|на и незначительное количество кадмия, доба вJIHJIiH 1B;распвор порциями общ им весом 110 г.

Во время доба вления кра онаго шлама рН паднялось до 1,5, после чего было стабилизирсгвано. Через 75 мин после начала peaixgH!H содержание железа в растворе уменьшилось до 13,6 г/л, через 105 мин — до 6,0 г/л, че1рез

135 мин — гдо 3,0 г/л, через 170 мин — до

2,0 г/л и через 270 мин — до 1,0 г/л.

К суспензии добавили 25 мг/л флокулир ующего агента («$нрегйас 20»), который обе1спечил эффективн1ую флок1уляцию и быстрое асаждение выделенного шлама. Полученный после декаHTBIII1Hи, фильпра|ции iH промывки шлам содержит (в %): железа 41,2, цинка

0,75, меди 0,05, кадмия 0,002, свинца 0,05, сульфат-иона 15,8, алктминия 3,6 и титана 3,1.

1. С пособ очистки сульфапных растворов от железа, включающий асажЛение его гид;ролизом, отличающийся тем, ччо, с целью ннтевсификации,процеаса, is Ipacrsop цри 60—

100 С, предпочпителыно 85 — 95, добавляют осаждающие материалы, содержащие в качестве ocHQIBHîão компонента окисные и гидроокионые соединения треквалентного железа, до рН 1 — 2,5, пред почтительно 1,4 — 1,7.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в состав осаждающего мате1риала дополнительно вводят 10 — 20% окиси алюминия и 5—

10% двуокиси тита на.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что,в качеспве асаждающето сматериала ис,пользуют, красный шлем — побочный продукт производства глинозема из бокситов.