Способ очистки сульфатных цинковых растворов от хлора

 

< 667500

Союз Советска

Соцмалистнческни

Рес ублмн (61) Дойолнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 05.07.77 (21) 2502645/23-26

2 (51) М. Кл.

С 01 В 7/02

С 22 В 19/26

В 01 0 11/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гещдаратвюииьй канити

СССР в делам изабрвтвикй и открытий

Опубликовано 15.06.79. Бюллетень №22

Дата опубликования описания 15.06.79 (53) УЙК 669.536.2:

:546.13 (088.8) А. С. Куленов, В. В. Яцук, Е. А. Гусева, 10. Г. Фролов, В. В. Сергиевский, Г. Л. Пашков и 3. Б. Иткина (72) Авторы изобретения

Усть-Каменогорский ордена Ленина и ордена Октябрьской

Революции свинцово-цинковый комбинат им. В. И, Ленина и Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д. И. Менделеева (7l) Заявители, (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СУЛЬФАТНЪ|Х ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ

ОТ ХЛОРА

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных и редких металлов и может быть ис.пользовано при очистке от хлора сульфатных растворов цветных и редких металлов.

При переработке промышленных продуктов свинцовых и цинковых заводов с целью извле- 5 чения из них цинка возникает проблема удаления хлора из растворов электролитного производства.

Известен способ извлечения хлора из сульфат. ного раствора путем сорбции его на специфичес- 1а ких ионообменниках.

Известен также способ очистки цинковых растворов от примесей экстракцией.

По этому способу проводят коллективную очистку сульфатных цинковых растворов от кад-15 мия, хлора, никеля и друтих цветных металлов экстракцией йодистой солью четвертичного аммониевого основания. Коллективная экстракция нескольких компонентов усложняет регенерацию

Ф 26 такого экстфагента и не оправдывает применение этого способа в том случае, когда требуется решение более простой задачи — очистки сульфатного раствора от хлорид-иона..

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сушности и достигаемым результатам является способ очистки сульфатных цинковых растворов от хлора экстракцией аминами алифатического ряда с последуюшей реэкстракцней хлора раствором кальцннированной соды или аммиака.

При высоких концентрациях хлорнд-ионов в сульфатных цинковых растворах, а также наличии в них кадмия в органическую фазу переходят не только хлор-ионы, но и хлоридные комплексы цинка и кадмия.

В процессе обработки экстракта раствором соды образуется твердая фаза — карбонаты кадмия и цинка. Образование осадка приводит к забиванию переточных магистралей, вызывает потери экстрагента н металлов, приводит к необходимости дополнительной операции — фильтрации органической фазы.

Целью изобретения является устранение образоваш я твердой фазы экстракции, повышение извлечения хлора, снижение потерь экстрагента, цветных металлов, улучшение условий труда.

667500

Т аблнца 1, Кадмий

Хлор

0,28

0,3

2,12

16,56

Компонент

Хлор 1,3

Цинк б,б

16,1

1,1

2,1

Кадмий

0,06

Таблица 3

Cl

ZA

Cd

Tl

-Pn

Hz 804

5,8

66,0

0,98.

0,009

0,005

20,2

Хлор

Цинк

31,8

2,2

0,2 98,76 "

Не обнару- 100 1 жен

0,0025 99,9

Кадмий 4,2

Это достигают предложенным способом, со- стоящим в том, что проводят экстракцию хлора иэ сульфатных цинковых растворов аминами алифатического ряда, насыщенную хлором и хлоридами цветных металлов органическую фазу перед регенерацией обрабатывают водным раствором перхлората натрия, содержащим 2040 г/л серной кислоты.

Затем экстрагент регенерируют по известному способу путем контакта его с раствором 10 соды.

Установлено, что реэкстракция хлора зависит от содержания серной кислоты в растворе перхлората натрия. Оптимальным является содержание серной кислоты 20 — 40 г/л. При этом сте- 1Б пень реэкстракции хлора составляет 97 — 99%.

Реэкстракцию хлора и насыщенного органического экстракта осуществляют 1,0 — 1,1 мл раствором перхлората натрия, подкисленным серной кислотой до ее содержанйя 20 — 40 г/л, ув соотношение органической и водной фаз 0; б— — 3:1, в противотоке, 4 ступени экстракции, время контакта фаз 10 мий.

Затем органическую фазу обрабатывают раствором кальцинированной соды. Образования 25 твердой фазы не наблюдается; Регенерированный экстрагент направляют на зкстракцию хлора, а реэкстрагент — раствор перхлората натрия подкисляют серной кислотой, добавляют сухой перхлорат натрия до необходимой концентрации и 30 найравляют на реэкстракцию хлора.

Пример.

1. Экстракция хлора (получение насыщенно. го по хлору органического экстракта).

В качестве экстрагента применяется 24%-ный (по объему) триалкиламин технический в керосине с добавкой 20% трибутилфосфата технического. В качестве исходного раствора применяется раствор сульфатизации свинцовых пйлей, 4В после извлечения из него индйя, кадмия и таллия, следующего состава, г/л:. Условия экстракции . отношение органической и водной фаз О:В=

-1:3; .число ступеней и 3, нротивоток; время контакта фаз тк, мин 3. время отстоя фаз тот, мин 5... В таблице 1 приведен состав рафината и экстракта.

2. Водная промывка органического экстракта.

: Промывка органического экстракта ведется водой при соотношении органической и водной фаз О:В = 3:1, в две ступени, в противотоке. тк, мин 10 тот, мийОт 10

В таблице 2 приведен состав промывного раствора и промытого экстракта.

Таблица 2

3. Обработка промытого экстракта раствором перхлората натрия (реэкстракция хлора) .

Промытый органический экстракт обоабатывается 1,1 М раствором перхлората натрия, подкисленным до 25 г/л серной кислотой при со,отношении органической и водной фаз О:В=2:1, в четыре ступени в противотоке. тк мии 10 тОт, мин2 — 3

В таблице 3 приведен состав полученных водной и органической фаз.

При этом физическое состояние и разделение фаз хорошее, образования осадков не наблюдается.

667500

Формула изобретения

Составитель А. Жаворонкова

Техред 3. Фанта Корректор М. Вигула

Тираж 590 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская, наб., д. 4/5

- в;юфффЯФ у4фф аурлуЛж з мм :-"ъу.=: рщ-,ж с ащ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Г. Моэжечкова

Заказ 3373/18

4, Обработка органической среды раствором кальцинированной соды (регенерация экстрагента и реэкстрагента).

Регенерация экстрагента и реэкстрагента заключается в обработке органической фазы раствором кальцинированной соды 130 г/л при соотношении органической и водной фаз О:В=2:1, в одну ступень гк мин 15 тот, мин 5 .

После отстоя фазы разделяются. Органическую фазу — регенерированный экстрагент подают на экстракцию хлора, а полную фазу — регенерированный реэкстрагент (перхлорат натрия) на реэкстракцию хлора. Многократное оборачивание экстрагента и реэкстрагента не снижает извлечения хлора на стадиях зкстракции и реэкстракции., Способ очистки сульфатных цинковых растворов от хлора экстракцией аминами алифатического ряда и регенерацией экстрагента водным раствором кальцинированной соды, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью исключения образования твердой фазы в процессе экстракции, повышения извлечения хлора, снижения потерь экстрагента и цветных металлов, перед регенерацией экстракт обрабатывают водным раствором перхлората натрия, содержащим 20—

40 г/л серной кислоты.