Способ очистки цинковых растворов от железа (п) и марганца (п)

 

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к очистке цинковых растворов от примесей железа (ll) и марганца (II). Цель изобретения - повышение качества очищенного раствора и удешевление процесса. Очистку проводят средним сульфитом цинка при механическом перемешивании в течение 2- 3 ч. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И> (5ц 4 С 22 В 19/26

g(P; 1л.(ц 1 ( (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4132389/31-02 (22) 08. 10.86 (46) 23.07.88. Бюл. Ф 27 (71) Северо-Кавказский горно-металлургический институт (72) E.В.Маргулис (53) 669.536.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 685708, кл. С 22 В 19/26, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 870474, кл. С 22 В 19/26, 1981. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЦИНКОВЫХ PACTВОРОВ ОТ ЖЕЛЕЗА (II) И MAPI AHBA (II) (57) Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к очистке цинковых растворбв от примесей железа (II) и марган" ца (IE). Цель изобретения — повышение качества очищенного раствора и удешевление процесса. Очистку проводят средним сульфитом цинка при механическом перемешивании в течение 23 ч. 2 табл.

1411348

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к очистке цинковых растворов от примесей железа (II) и марганца (ЕЕ).

Цель изобретения — повышение качества очищенного раствора и удешевле ние процесса очистки.

Пример 1. Исходный раствор . содержит, г/л: Zn 165; Fe 4,05; Nn

13,58. Этот раствор очищают от Fe (II)

Р Мп (II)* предлагаемым способом при ,, комнатной температуре, используя поошкообразный средний сульфит цинка

nSO 2,5Н О, полученный барботированием сернистого газа через водную суспензию оксида цинка, В стеклянный стакан емкостью 1 л заливают исходный раствор и при пере-20 ешивании мешалкой загружают в растор порошок среднего еульфита в колиестве, составлявшем 100Х от стехиоетрическн необходимого для полного осаждения железа и марганца в форме 25 средних. сульфитов. После перемешивания суспенэии в течение 2 ч отфильтовывают раствор, в котором устанавивают остаточные концентрации примеей, г/л: Fe 0,69; Мп 1,44. Это соот-30 етствует степени осаждения примесей,, тн.Х: Fe 83,0; Мп 59,8.

Результаты примера 1 и аналогично

ыполненных примеров 2-10 очистки редлагаемым способом от Fe (II) и (II) раствора ZnSO, выводимого из адмиевого производства, при различных условиях при 22 С приведены в о табл. 1 °

Приведенные в табл. 1 примеры 1-4 40 выполнены в предлагаемых условиях, а примеры 5-10 — в условиях, выходя щих за пределы предлагаемых. А при ерах 1-4 в результате очистки раствора предлагаемым способом остаточные 45 концентрации Со С,1, 0 г /л и С„ „< с

«1,5 г/л, что достаточно для получения цинкового купороса требуемого качества выпаркой раствора, 50

Из результатов примеров 5-7 видно, что обработки исходного раствора сульфитом цинка в течение I ч недостаточ" но для достижения необходимых остаточных концентраций примесей даже при увеличении расхода осадителя вплоть до двухкратного.

Из результатов примеров 8-10 видно, что увеличение длительности обработки раствора осадителем до 5 ч не вызывает существенного улучшения результатов по сравнению с полученными в результате обработки в течение 3 ч (опыты 8 и I, 9 и 2, 10 и 3).

Пример 11. Исходным раствором служит полученный в лабораторных условиях раствор ZnSO< в результате о высокотемпературного (95 С) выщелачивания цинкового кека отработанным цинковым электролитом, затем высстановления Fe (III) до Fe (II) путем обработки раствора сульфидным цинковым концентратом с последующей нейтрализацией раствора цинковым огарком и цементационяой очисткой его от Cu Cd

Hi и Со. Использованный для очистки исходный раствор содержит, г/л: Zn

126; Fe 18,6; Мп 8,0. Расход среднего сульфита цинка составляет 150Х. Температуру раствора при очистке от

Fe (II) и Mn (II) поддерживают 40 о или 70 С (предельные значения температуры растворов цинкового производства на стадиях нейтрального выщелачивания огарка и цементационной медно-кадмиевой очистки растворф

В стеклянной конической колбе, закрытой пробкой, через которую пропущен стержень мешалки, и помещенной в водяной термостат при 40 С, содержит исходный раствор. В раствор загружают при перемешивании порошок среднего сульфита цинка в количестве, составлявшем 150Х от стехиометрически необходимого для полного осаждения железа и марганца. После перемешивания в течение 2 ч отфильтровывают раствор, в котором устанавливают остаточные концентрации присесей, г/л:

Fe 1,19; Мп 1,41. Это соответствует степеням осаждения, отн.%: Fe 93,6;

Мп 82,4.

Результаты примера 11 и аналогично выполненных примеров 12-19 очистки предлагаемым способом от Fe (II) и

Мп (II) раствора ZnSOg, полученного вькокотемпературным выщелачиванием цинкового кека с последующей нейтрализацией и цементационной очисткой растворов, при различных условиях при расходе осадителя 150 Х приведены в табл. 2.

Приведенные в табл. 2 примеры 1215 выполняют. в пр едлаг а емых усл о виях, а примеры 16-19 — в условиях, выходящих эа пределы предлагаемых.

1411348

Т а б л и ц а

Расход осади- Остаточные концентрации Степень осаждения теля, отн.X примесей, г/л примесей, отн.7.

Пример Время очистки, ч

Fe Мп

Ре Мп

0,69

100

1,44

83,0

59,8

88,6

0,46

120

1,24

65,1

0,86

150

1,21

66,2

78,8

0,88

0 35

150

91,4

75,4

2,06

2,35

100

49,1

34,4

120

1,92

4О,8

52,6

2, f2

150

1,65

1,85

59,3

48,3

0,51

1,45

100

87,4

59,5

0,40

120

1,03

90,1

71,2

0,38

150

0,90

90,6

74,9

В примерах 12-15 в результате очистки раствора предлагаемым способом остаточные концентрации С

< 1,0 г/л. Этого достаточно, чтобы при гидролитической очистке такого раствора не возникло затруднений в осветлении раствора остоем и при фильтрации осветленного раствора.

Остаточные концентрации марганца, как в этих, так и в других примерах достаточно малы для главной технологической цели в этом случае достигается предотвращение накопления марганца в циркулирующем цинковом растворе.

Из примеров 16 и 17 видно, что обработка исходного раствора сульфитом цинка в течение 1 ч недостаточна для достижения необходимой остаточной концентрации железа. А иэ примеров 18 и 19 видно, что увеличение длительности очистки раствора до 5 ч не вызывает существенного улучшения очистки от железа по сравнению с предла гаемой длительностью 3 ч (примеры 18 и 14, 19 и 15).

Из сопоставления данных, приведенных в табл. 2, следует, что в пределах 40-70 С не наблюдается существенного влияния температуры на результаты процесса очистки.

Таким образом, при применении предлагаемого способа достигается значительное снижение содержания примесей железа (II) и марганца (II) в цинковых растворах, если их содержание велико. Поскольку очищаемые растворы не загрязняются посторонними примесями (натрием), улучшается их качество. Применяемый осадитель может быть получен на заводе-потребителе. Удешевление процесса достигается за счет его проведения беэ наt гревайия, а также эа счет применения более дешевого осадителя.

Формула изобретения

Способ очистки цинковых растворов от железа (1Т) и марганца (11), включающий осаждение железа и марганца с последующим отделением осадка от очищенного раствора, о т л и ч а ю25 шийся тем, что, с целью повышения качества очищенного раствора и удешевления процесса, осаждение проводят средним сульфитом цинка при механическом перемешивании в течение

3р 2-3 ч.

1411348

Ф

Табпица2

Пример Время очистки, ч

Температура о очистки, С очные концентрации Степень осаждения сей, г/л примесей, отн.7.

1,41

12

1,19

93,6

0,78

1i 38

95,8

40

0,61

1,07

96,7

S6,6

0 56

70

1,16

97,0

85,5

2,63

2,80

85,9

65,0

2,38

29 71

87,2

66,1

1,06

0,38

98,0

36,8

0,96 19

1 0

0,38

98,0

88,0

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Щербилин

Редактор Н.Яцола Техред N.Ходанич Корректор N.Äåì÷èê

Закаэ 3621/24 Тираж 594 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

82,4

32,8