Способ переработки свинецсодержащих материалов

 

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к гидрометаллургической переработке свинецсодержащих материалов. Цель изобретения - увеличение содержания свинца в остатке от выщелачивания и повьшение извлечения цинка и кадмия в раствор, Свинецсодержащие материалы подвергают серно-кислотному выщелачиванию , затем сгущают выщелочс ую пульпу до массовой концентрации твердого 50-75%, а затем последовательно обрабатывают в анодном и катодном пространствах электролизера 1 з.п. ф-лы, табл. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (51)4 С 22 В 19/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А8ТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4)42876/31 02 (22) 17.06.86 (46) 15,05.88. Бюл. И» 18 (71) Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова (72) Е.И.Елисеев (53) 669.431.6 (088.8) (56) Зайцев В.Я., Маргулис Е.В. Металлургия свинца и цинка. М.: Металлургия, 1985, с. 190..

Авторское свидетельство СССР

1)» 773113, кл. С 22 В 19/22, 1979. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАПОВ (57) Изобретение относится к области цветной метаплургии, в частности к гидрометаллургической переработке свинецсодержащих материалов. Цель изобретения — увеличение содержания свинца в остатке от выщелачивания и повышение извлечения цинка и кадмия в раствор, Свинецсодержащие материалы подвергают серно-кислотному выщелачиванию, затем сгущают выщелочс ую пульпу до массовой концентрации твердого 50-75Х, а затем последовательно обрабатывают в анодном и катодном пространствах электролизера. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1395684 происходит дальнейшее превращение сульфата свинца в элементарный свинец.

Таким образом, последовательная анодная и катодная обработка пульпы, содержащей сульфат свинца, приводит к обогащению свинцом остатка вьпцелачивания исходного материала — свинцового кека — в связи с появлением в нем

Результаты электрообработки сгущенной свинцовой пульпы приведены в таблице.

Как видно из таблицы, применение способа приводит к увеличению содержания свинца в остатке и повьппению извлечения цинка и кадмия в раствор.

Pb0 + 2Н БО+ + NeS = РЬБО + ИеБО» +

55 Формула и э о б р е т е н и я

+Б +2НО (4) 1. Способ переработки свинецсодержащих материалов„ преимущественно вельцокислов и шлаковозгонов, включаВ процессе катодного выщелачивания пульпы, прошедшей анодную обработку, Изобретение относится к цветной метаплургии, преимущественно к металлургии цинка, и может быть использовано для переработки полупродуктов свинцового и цинкового производств, например шлаковозгонов, вельцоксидов, тонких пылей, а также полупродуктов .гидрометаллургического производства— свинцовых кеков. 10

Целью изобретения является увеличение содержания свинца в остатке и

1 повьппение извлечения цинка и кадмия в раствор.

Для электрохимического превраще- !5 ния сульфата свинца необходимо соз дать надежный контакт между электроI дами электролизера и сульфатом свин-! ца. В предлагаемом способе это обеспе-! ! чивается поддержанием плотности пуль- 20 пы при электровьпцелачивании в преде лах 50-75%.

В процессе электрообработки пуль-! пы,значительную часть твердой фазы ! которой составляет нерастворимый

;сульфат свинца, на противоположно заряженных электродах происходит элект-! рохимическое разложение сульфата свинца, на аноде: 30

1 !

2Н О + РЬБ01 " 2е = Pb0 + Н $0 + 2Н !

,íà катоде: (1)

:2Н++Pb$0< +2е =Pb +Н $0, (2) 35

Суммарная реакция:

2PbS04, + 2Н О = Pbo + Pb + 2Н Sn (3)

В анодном пространстве электролиэера электрохимически генерируется оксид свинца (IV), являющийся сильным окислителем (в сернокислой среде стандартный потенциал реакции

РЪО РЬБО равен + 1,68 В). При выщелачивании исходного материапа в анодном пространстве электролизера и при транспортировке пульпы из анодного пространства в катодное этот окислитель интенсивно взаимодейству- 50 ет с сульфидами твердой Фазы пульпы по реакции: элементарного свинца и оксида свинца (IV), неиспользованного по реакции (4), Кроме того, кек обогащается свинцом и в результате растворения сульфидов цинка и кадмия, что также повьппает его качество.

Оксид свинца (ТЧ), обеспечивающий в предлагаемом способе растворение сульфидов, является неустойчивым соединением, что исключает введение его в процесс извне, а не путем генерирования в объеме пульпы.

В предлагаемом способе в отличие от известного происходит твердофазное электрохимическое превращение остатка сернокислотного вьпцелачивания свинецсодержащего материала.

Пример. 100 r вельцоксидов состава,%; цинк 61 1 свинец 4,5, медь

0,35, кадмий 1,1; железо 1,2, выщелачивали в растворе серной кислоты концентрацией 142 г/л при 60 С и перемешивании пульпы пропеллерной мешалкой с частотой 5 Гц. После достижения рН пульпы 5,0-5,2 ее отстаивали и сгущенный продукт подвергали электрохимической обработке постоянным током — сначала в анодном пространстве электролизера, а затем в т катодном — при плотности тока 400 А/м о и 60 С с нерастворимыми свинцовыми анодами и катодами, после чего остаток выщелачивания распульповывали водои Йильтровали и сушилио

Общая продолжительность электровыщелачивания 1,5 ч, 1395684 ющий выщелачивание раствором серной кислоты и пропускание электрического тока через пульпу, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения содержания свинца в остатке и повышения извлечения цинка и кадмия в раствор, выщелоченную пульпу перед пропусканием электрического тока сгущают до массовой концентрации твердого 50...75K.

Состав остатка от электровыщелачивания, Ж

Извлечение в раствор, Х ф

Состав раствора после сгущения, г/л

Плотность

Выход остатка от

"(электровыщелачивания, 7. от исх. пульпы

Zn

Cd

Известный способ (анодная . обработка без сгущения) 87 78 23 3 11 6

0,24

84,7 1,75

Предложенный способ,(анодная обработка со сгущением) ll 6 0,24

23,3

87

30

0,23

ll 2

23,9

88

50

l0 3 021

24,2

19

11,4 0 23

88 81 23,0

82 67 21,7

85,9 1,74

75

1391 0,30

88,8 1,78

Предложенный

80 способ (анодно-катодная обработка со сгущением) 11,8

23,3

0,23

2) 30

0,21

1097

24,4

89

50

0,18

26,7

9,1

18

60

0,20

9,6

81

25,0

0,27

12,3

22,8

71

80

4Извлечение в раствор дано в процентах от соответствующих количеств цинка и кадмия в остатке от сернокислотного выщелачивания материала.

Составитель В.Щербинин

Техред Л.Сердюкова

Редактор Т.Лазоренко

Корректор О,Кравцова

Заказ 2468/27 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

84,7 1,76

84,9 1,76

78,6 1,78

84-,0 1,76

83,3 1,73

75,4 1,77

85,8 1,80

85,9 1,79

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что.сгущенную пульпу последовательно обрабатывают в анодном и катодном пространствах электролизера,