Способ очистки раствора сульфата цинка

 

Союз Соаетсммх

Соцмалистимесииз

Республни (ц 668957 (6l) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 25.08.77(21) 2522023/22 02 с присоеединеиием заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.06.79.Бюллетень № 23,2 . (51) М. Кл ;

С- 22 В 19/266, Гааударатаенный наинтет

СССР аа делам нэвбретвлнй н атнрмтнй (53) УДК 669.536.. 2(088. 8) Дата опубликования описания 28.06.79 (72) Автор изобретения

E. И. Елисеев (71) Заявитель

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА СУЛЬФАТА ЦИНКА

Изобретение относится к цветной метадлургии, преимущественно к металлургии цинка, и может быть использовано для очистки раствора сульфата цинка, получаемого при гидрометаллургической переработке цинковых концентратов, от примесей железа и тяжелых металлов, более электроположительных, чем цинк, в первую очередь — от меди и кадмия.

Известен способ очистки раствора сульфата цинка от примесей железа и тяжелых металлов, более электроположительных, чем цинк, включаюший нейтрализацию раствора с последуюшим электролизом полученной пульпы. Электролиз ведут постоянным током при величине катодной плотности тока 3 а/дм и на2. пряжении 2,5-3,0 В; при этом двухвалентное железо окисляется на аноде и гидролизуется, гидроокись железа удаляют из ванны, а примеси, более электроположительные, чем цинк, в первую очередь - медь и кадмий - выделяются а катоде (13.

Однако этот способ очистки характеризуется повышенным расходом электроэнергии и нейтрализатора; при недостатке нейтрализатора в растворе накапливается значительное количество серной .кислоты,, выделяюшейся в результате протекания анодйого процесса и, поэто» му эффективность очистки раствора сульфата цинка от примеси железа резко уменьшается. Применение же болььпого избытка нейтрализатора для очистки раствора приводит к сушественной потере цинка и сопутствующих ему цветных металлов с гидроокисью железа в результате

I идролиза сульфатов цветных металлов при повышенных значениях рН растворов.

Цель изобретения — уменьшение расхода электроэнергии и повышение эффективности очистки раствора сульфата цинка от примесей железа и тяжелых металлов, более электроположительных, чем цинк.

Это достигается тем,что электролпз осушествляют при непрерывном перемепщ668957 езультаты очистки раствора

Ко железо

7,0 2 2 5,41 12 233

1 3,72

2 3,57

3 3,76

101

5 5 33 10 141

100

7,0 5

7,0 10 10 5,24 12 147 без преры7,0 ванин тока 3 68 458 237

4 3,52

104

П р и м е ч а н и е. Продолжительность периода.пропускания тока обозначена Т, продолжительность периода отсутствия

TO KG — Т .

3 ванин импульсным током при продолжительности периода пропускания тока и периода пропускания тока и периода отсутствия тока 2-10 мин.

Применение импульсного тока в процессе электролиза нейтральной пульпы уменьшает расход электроэнергии при очистке; при этом качество очистки не снижается, поскольку растворение катодного осадка цинка, происходящее в период 1о отсутствия тока, предотврашает накапливание в растворе серной кислоты и тем самым поддерживает рН раствора в пределах, обеспечиваюших гидролиз трехвалентного железа на протяжении всего <5 процесса электролиза. Кроме того, в период отсутствия тока происходит выделение из раствора примесей металлов, более электроположительных, чем цинк, в результате протекания реакций их цемен- 20 тации на катодном осадке цинка. Очистка раствора от примесей происходит не только в результате электроокисления -восстановления ионов металлов, но также и

Предлагаемый способ очистки раство50 ра сульфата цинка от примесей обеспечивает, по сравнению с суш ствуюшими способами, следуюшие преимушества: уменыпение расхода цинковой:пыли„уменьшение расхода нейтрализатора, уменыпе55 ние расхода электроэнергии, повышение надежности очистки, уменыпение потерь цинка в составе полупродуктов, в которых концентрируются примеси, что су4 в результате их цементации, а очистка раствора от гидролизуюшихся примесей металлов при минимальном расходе нейтрализатора происходит успешно на протяжении всего процесса электролиза, а не только в начале.

Пример. 190 г обожженного цинкового концентрата, содержашего 55, 8% цинка,. 12,1% железа, 1,71% меди, 0,089 % кадмия вышелачивают в 800 мл раствора состава, г/л: цинк-40,6 сеРная . кислота - 151 при температуре 80 С в течение 90 мин при механическом перемешивании пульпы.

Затем не отделяя жидкого от твердого и не прекрашая перемешивания, через пчльпу пропускают импульсный ток lIpH

М о температуре 80 С. Процесс электроочистки ведут в течение 40 мин, после чего отделяют раствор от нерастворенного остатка фильтрованием. Режим электролиза пульпы и результаты очистки раствора приведены в таблице. шественно повышает эффективность очистки.

Формула изобретения

Способ очистки раствора сульфата цинка от примесей железа и тяжелых металлов, более электроположительных, чем цинк, включаюший нейтрализацию

668957

Составитель А. Важина

Редактор С. Суркова Техред О, Андрейко Корректор М. Нигула

Заказ 3610118 Тираж 726 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 раствора с последуюшим влектролизом полученной пульпы, о т л и ч а ю ш и и - с я тем, что, с целью новышения еффективности очистки и уменьшения расхода електроэнергии, влектролиз осушествляют при иепрерывном перемешивании импульсным током при продолжительности периода

6 пропускания тока и периода отсутствия тока 2-10 мин, Источники информации, принятые во внимание .при експертизе, 1. Патент Японии М 7004/68, кл. 15 С 3, 1968.