Способ удаления хлора из окисленных цинковых продуктов

 

CoIo3 Советскик

Сощиапистмческик

Республик

< 899476

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к акт. свил-ву .(51)М. Кл. (22)Заявлено 23 05.80 (21) 2934767/22-02

С Ol J 9/02 с присоединением заявки ¹

1Ьсуалретэаавй каматет

СССР ае аааам аэебретевва в аткрытяя (23) Приоритет

Опубликовано 23 ° 0 1 е82 Бюллетень № 3 (53) УД К 669.536.

1(088. 8) Дата опубликования описания 23 . 01 . 82

Е.Я.Беньяш, И.И.Аленис, Л.М.Шмурыгина, ;,щаков, Н.А.Самарин и Б.В.Тесля

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский горно-металлургический йнститут ( цветных металлов и Рязанский завод по п11оизводству:и обработке цветных металлов i (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ХЛОРА ИЗ ОКИСЛЕННЫХ

ЦИНКОВЫХ ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к гидрометаллургическому производству цинка или цинкового купороса при переработке возгонов и других окисS . ленных цинкосодержащих продуктов.

Известен способ удаления хлора из цинковых продуктов перед,их сернокислотным выщелачиванием путем прокаливания при 650 С (13 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ удаления хлора из окисленных цинковых продуктов, содержащих водорастворимые соединения

I5 цинка (2) .

Недостатком известного способа является то, что при значительном содержании водорастворимого цинка в сырье на его осаждение требуется большой расход соды. Кроме того, образуется большое количество сульфата натрия и при выщелачивании очищенного от хлора продукта расход серной

2 кислоты повышен, вследствие вывода из цинкового продукта сульфат-иона в виде сульфата натрия с промывными водами.

Цель изобретения - уменьшение расхода соды на осаждение цинка из промывных вод.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу удаления хлора иэ окисленных ." цинковых.продуктов, содержащему водорастворимые соединения цинка, водной промывкой, цин. ковый продукт промывают при 80-100 С в течение 3-6 ч.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходный цинковый продукт в виде пыли распульповывается в оборотном растворе и подается в агитатор, обогреваемый паром, где пульпа выдерживается не менее 3-6 ч при 80-100 С о при непрерывном перемешивании меха" нической мешалкой, после чего пульпа фильтруется на дисковом вакуум-фильт8994 ре. Отделяемая промвода направляется на очистку, а кек распульповывается о в горячей воде при 60-80 С. Полученная пульпа фильтруется на аналогичном вакуум-фильтре. Кек,очищенный от хлора, поступает на переработку, а оборотный раствор — на репульпацию исходного продукта. Плотность пульпы промывки ",Т=:Ж = 1:2) выбрана возможно большей, так как с ее увеличением te снижается степень отмывки водораство римого цинка и сульфат-иона, но одновременно снижается и степень отмывКи продукта от хлора. Отношение Т:И бо-! лее 1:2 недопустимо для производства 1f

1цинкового купороса высшего сорта изза повышенного содержания хлора. Темо пература (80-! 00 С) и длительность процесса(3-6 ч) выбраны на основании проведенных исследований по установлению зависимости от времени и температуры степени перехода водораство,зримого цинка в промводу при двухстадийной противоточной водной отмывке заводского сырья. И

На чертеже приведена графическая зависимость исследований.

При увеличении температуры и времени агитации степень перехода водорастворимого цинка в промводу сни- ш жается. Это объясняется переходом водорастворимого цинка и сульфат-иона в малорастворимые основные сульфаты цинка при взаимодействии с окисью цинка, содержащейся в продукте. На

1f основании проведенной зависимости температура пульпы на первой стадии промывки поддерживается возможно большей (для агитаторов обычной конструкции 80-100 С . Дальнейшее увеличение температуры потребовало бы специальной аппаратуры, работающей под давлением.

Длительность агитации также выбирается возможно большей, однако увеличение времени агитации более 6 ч дает малый эффект, тогда как объем аппаратов возрастает пропорционально времени агитации. Снижение длительности агитации менне 3 ч (чертеж) значительно увеличивает отмывку воЯ дорастворимого цинка.

Повышеннная температура промывки на второй стадии связана с тем, что пульпа окисленных цинковых продуктов удовлетворительно фильтруется только пр« температуре в пределах 60-80 С. о

Способ проверен в лабораторных условиях при удалении хлора из смеси

76 4 цинковых возгонов медеплавильного производства и пульпы фьюминг-воэгонов свинцово-оловянного производства.

Пример 1. 60 г цинковых возгонов состава, 1: цинка 59,9; хлора 1,16; сульфат-иона 4,12 и 36,5 г пульпы Фьюминг-возгонов с отношением T:)(= 1:4, твердая часть которой содержит, : цинка 26,0, хлора 0,68, сульфат-иона 13,2, а жидкая часть содержит, г/л: цинка 107,6; хлора 7,3, сульфат-иона 154,4 обрабатывают 120 мл оборотного раствора при

80 С в течение 4 ч и отношении в пульпе Т:М = 1:2, после, чего Фильтруют. Промвода содержит, г/л: цинка 6,60, хлора 5,97, сульфат-ио-, на 8,14, Кек репульпируют в 120 мл воды, полученную пульпу фильтруют.

Очищенный продукт содержит, 4: цинка 54,11; хлора 0,25, а оборотный раствор имеет состав, г/л: цинка 2,41, хлора 2,87. Степень очистки от хлора 82l, степень отмывки водорастворимого цинка и сульфат-иона 211.

П р и и е р 2. 60 г цинковых воэгонов и 36,5 г пульпы фьюмингвозгонов (состав аналогичен) обрабатывают 120 мл оборотного раствора, при 90 С в течение 4 ч и отношение

Т:Н = 1:2 в пульпе, после чего фильтруют. Промвода содержит, г/л: цин- ка 5,40; хлора 5,9?; сульфат-иона 6,63.

Кек репульпируют в 120,мл воды, полученную пульпу фильтруют. Очищенный продукт содержит, : цинка 51,33; хлора 0,25, а оборотный раствор имеет состав, г/л: цинка 2,30; хлора 2,78. Степень очистки от хлора 80, степень отмывки водорастворимого цинка и сульфат-иона 17,54.

Пример 3. 60 r цинковых воэгонов и 36,5,г пульпы фьюминг-возгонов (состав аналогичен) обрабатывают

120 мл оборотного раствора при 100 С в течение 4 ч после чего фильтруют.

Промвода содержит, г/л: цинка 5,20 хлора 5,95 1 сульфат-иона 6,40. Кек репульпируют в 120 мл воды, полученную пульпу фильтруют. Очищенный продукт содержит, I: цинка 51,33, хлора 0,23, а оборотный раствор имеет состав, г/л: цинка 2,20! хлора 2,80.

Степень очистки от хлора 824, степень отмывки водорастворимого цинка и сульфат-иона 16,51.

Пример 4. 60 г цинковых возгонов и 36,5 г пульпы фьюминг-нозгоноа (сост ав аналогичен) обраба1ыв и

5 89947

120 мл оборотного раствора при 80 С в течение 3 ч, после чего фильтруют.

Промвода содержит, г/л: цинка 11,38; хлора 5,86 сульфат-иона 14,03 ° Кек репульпируют в 120 мл воды, полученную пульпу фильтруют. Очищенный продукт содержит. 3: цинка 51,20 хлора 0,26. Степень очистки от хлора 803. Степень отмывки водорастворимого цинка и сульфат-иона 363

1©

Пример 5. 60 г цинковых возгонов и 36,5 пульпы фьюминг-возгонов (состав аналогичен) обрабатывают

120 мл оборотного раствора при 80 С в течение 6 ч, после чего фильтруют.

Промвода содержит, г/л: цинка 5,301 хлора 5,92, сульфат-иона 6,59. Кек репульпируют в 120 мл воды, полученную пульпу фильтруют. Очищенный продукт содержит, 3: цинка 52,12 хлора 0,26, а оборотный раствор имеет состав, г/л: цинка 2,28, хлора 2,80.

Степень очистки от хлора 813, степень отмывки водорастворимого цинка и сульфат-иона 173.

Данные опытов показывают, что снижение температуры промывки íà первой стадии приводит к повышенному переходу .водорастворимого цинка в промводу (пример 1, 2 и 3). Снижение продолжительности промывки на первой стадии также приводит к повышению содержания цинка и сульфат-иона в промводе (примеры 1, 4 и 5 ), что подтверждается графиком

Использование предлагаемого изоб" ретения снизит расход соды и серной кислоты в производстве цинка и цин ового купороса, увеличит ассортимент окисленных цинковых продуктов,. пригодных для ВОднОЙ пpoMbl8ки От xllopа. формула изобретения

Способ удаления хлора иэ окисленных цинковых продуктов, содержащих водорастворимые соединения цинка, водной промывкой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода соды на осаждение цинка из промывных вод, цинковый продукт промывают при

80-100 С в течение 3-6 ч.

ИстОчники информациир принятые во -внимание при экспертизе

1. Гудима H.В .; Вейн Я.П. Краткий справочник по металлургии цветных металлов. И., 1975, с.321.

2. Лакерник Н.И., Пахомова Г.Н.

Иеталлургия цинка и кадмия, M., 1969, с- 313-314. е Ж У Ю

Х б 7

®Еню, час

8НИИПИ Заказ 12043/26 Тираж 513 1одписное

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