Способ очистки цинковых растворов от кадмия сорбцией

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ ЦИНКОВЫХ .РАСТВОРОВ Of КАДМИЯ СОРБЦИЕЙ на 'анибните, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективности процесса и снижения расхода реагентов, сорбцию ведут на анионйте в форме дйалкйлдитиофосфата.

яее аафаю ната тра- мюавчее 4 аявсттФма 4,4 g, g

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .РЕСПУБЛИК

3(51) С 22 В 19 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"л

Щ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР и (21) 2666026/22-02 ,(22) 20.09.78 (46) 15.04.83. Бюл. В 14 (72) А.И,Холькин, Г.Л. Пашков, Е.Ф.Кожевникова, С.Н.Эйхе, Г.М.Гри. шин и Н.К.Калиш (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструк -" торский институт гидрометаллургии цветных металлов . Гидроцветмет и Институт неорганической химии

Сибирского отделения AH СССР (53) 669,536.23(088.8) (56) 1. Патент Франции У 1577399, кл. С 01 F 1969.

„SU„„71 06 А (54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКЙ ЦИНКОВЫХ .РАСТВОРОВ OT КАДМИЯ СОРБЦИЕЙ на анионите, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективйости процесса и снижения расхода реагентов, сорбцию ведут на анионите в форме диалкилдитиофосфата.

716306

65

Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов, преимущественно к очистке цинковых растворов, и может быть использовано для глубокой очистки сульфатных — -"цинковых растворов от кадмия, меди и других примесей, а также для из- влечения кадмия из цинковых растворов.:—

Известен способ очистки цинковых растворов от кадмия сорбцией на анионите 511.

По этому способу предварительно в раствор добавляют 0,5-2 r -ион/л

С для связывания кадмия в ион

CdC93, который извлекают при пропускании через анионообменйую см?олу.

Из анионита кадмий вымывают раствором (?аСВ с добавкой ZnC02.

Основным недостатком способа сорбции кадмия на анионитах является необходимость введения в водный раствор больших количеств ионов С1, которые являются вредной примесью при электролизе цинковых сульфатных растворов и при Йаличии которых требуется специальная очистка. Кроме того, разделение кадмия и цинка недостаточно эффективно, для проведения процесса требуется большой расход реагентов.

Целью изобретения является увеличение селективности процесса и снижение расхода реагентов .

Поставленную цель достигают тем, что сорбцию ведут на анионите в форме диалкилдитиофосфата. Сильно. ос новные анйониты, например, содержащие в своем составе четвертичные аммониевые, пиридиниевые или сульфониевые группы,. переводят в форму диалкилдитиофосфата, например, дибутилдитиофосфата или ди- 2-этил-. гексилдитиофосфата путем обработки

Смолы, содержащей анион минеральной кйслоты, раствором диалкилдитиофосфорной кислоты в водно-органическом полярном растворителе (например, в водноэтанольном растворе) . Степень перевода анионита в диалкилдитиофосфатную форму повышают добавлением раствора щелочи в реакционную смесь и использованием пористых анионитов.

После. обработки смолу промывают этаиолом, а затем водой.

При контактировании анионита в диалкилдитиофосфатной форме с цинковым раствором, содержащим кадмий, происходит образование прочного комплекса диалкилдитиофосфата кадмия, который образуется в Фазе смолы и .практически. не растворяется в водном растворе вследствйе его гидрофоб ности.

Функциональная группа анионита при этом переходит в форму аниона, присутствующего в водном растворе.

Нап(ример, при сорбции кадмия из сульфатного раствора анионитом, содержащим четвертичную аммониевую

- группу в форме диалкилдитиофосфата,, происходит реакция:

5 (с? I +(so 1 +(?? NA? p(R ??? so ),(с?А ?J где А - диалкилдитиофосфат-ион, индексы b и с обозначают соответственно водную фазу и фазу смолы. По10 скольку диалкилдитиофосфат-ион образует с катионом кадмия гораздо более прочный комплекс, чем с катионом цинка, кадмий извлекают из водного цинкового-раствора селективно, 15 .цинк практически нацело остается в водной фазе. При этом концентрация сульфат-иона в водном растворе, создаваемая сульфатом цинка, способствует получению высоких коэффициентов

20 распределения кадмия. В-отличие от известного способа, по которому кадмий извлекают в анионн?ой фор.ме, например СйС, по предг ложенному способу, йо которому

25 кадмий сорбируют в виде катиона, нет необходимости добавления в раствор ионов СИ

Десорбция кадмия может быть осуществлена водой. При этом вследствие малой концентрации сульфа-иона в

Зр оргфазе, коэффициенты распределения кадмия малы. Таким образом, возможна очистка цинковйх сульфатных растворов от кадмия беэ расхода неорганических. реагентов. Десорбция кадмия, 35 кроме того, возможна раствором аммиака — при этом получают более концентрированные растворы, содержащие аммиачные комплексы кадмия. ПосI ле десорбции анионит в диалкилдитио40 Фосфатной Форме направляют на стадию сорбции кадмия без дополнительных операций.

При сорбции кадмия из цинковых сульфатных растворов с помощью силь

45 ноосновных анионитов в диалкидитиофосфатной форме одновременно извлекают ряд вредных прииесей катионного (медь, свинец, сурьма, мышьяк и др.) и анионного характера (хлорид, фторйд, нитрат-ионы), которые должны быть введены до подачи раствора на электролиз.

Пример 1. Проведе™а очистка от примесей цинкового сульфатного раствора, содержащего 65 г/л Zn, 1,6 мг/л Си, 6,4 мг/л Cd, 2, 9 г/л

CR, анионитом АВ-17 (содержащем четвертичные аммониевые группы) в форме диизобутилдитиофосфата. Соотношение Т:Ж = 1:10. Обнаружено в водном растворе после сорбции:

Cd 0,1 мг/л; Си не обнаружено;

CP 2,5 г/л. Степень очисткй от примесей составила, Ъ: от меди 100%; от кадмия >98%, от ионой СР 144.

716306 е

Составитель Н.Важина

Редактор Н.Аристова Техред T.ôàíòà Корректор В.Бутяга

Заказ 6984/4 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 2. В аналогичных примеру 1 условиях проведена сорбция примесей анионитом AB-17 в форме ди-2-этилгексилдитиофосфата. Обнаружено в водном растворе после сорбции: Cd 0,1 мг/л; Си не:обнаружено; С8 2,0 г/л. Степень очистки от примесей составила, %: от меди 100%, от. кадмия 7 98%, от ионов 31%.

Предложенный способ позволяет извлекать кадмий из цинковых растворов с большой селективностью, цинк практически не сорбируется ани онитом в диалкилдитиофосфатной форме.

Кадмий при определенных услоЪиях собирается более чем на ) 98% даже в статических условиях, Способ позволя ет сократить расход реагентов (в

5 принципе, процесс десорбции кадмия может быть безреагентным). Для эффективной сорбции кадмия не требуется добавление в водный раствор .ионов C8 . При очистке цинковых

)9 сульфатных электролитов от кадмия од; новременно достигают извлечение других вредных примесей, например, меди, мышьяка, хлора, фтора и т.д. к