Способ извлечения теллура из сернокислых медьсодержащих растворов

 

Использование: извлечение теллура в товарный концентрат из растворов, содержащих медь и свободную серную кислоту. Сущность: проводят электроосаждение теллура постоянным током при 22-45°С и удельном расходе электричества 3,6-5,0 А -ч/г теллура, затем отключают подачу тока и проводят доосаждение i теллура полученным медьтеллурсодержащим катодным осадком при 85-90°С и перемешивании. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 22 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ...,.„ " > ": @393

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ : - ;,"" -::и:.";..;„,„ .-.Р;.,. .!, у .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4880283/02 (22) 06.11.90 (46) 07.08.92, Бюл, М 29 (71) Норильский горно-металлургический комбинат им.А,П.Завенягина (72) А.К.Тер-Оганесянц, А, Г, Рыжов и Г;П. Котухова (56) Грейвер Т.Н., Зайцева И, Г., Косовер В,М.

Селен и теллур. — М,: Металлургия, 1917, с.143.

Беленький A,M., Грейвер Т,Н., Петров

Г.В. Комплексное использование минераль ного сырья. 1985, hb 6, с.19 — 21.

Алекперов А.И. Электрохимия селена и теллура. — Успехи химии, 1974, вып;4, с,597.

Авторское свидетельство СССР

М 1504275, кл. С 22 В 3/00, 1980.

Изобретение относится k гидрометаллургии цветных металлов, в частности к способам извлечения теллура в товарный концентрат из растворов, содержащих медь и свободную серную кислоту, может быть использовано для извлечения теллура из растворов, образующихся при переработке медеэлектролитных шламов как метОдом сульфатизации, так и методом окйслительного обжига с последующим выщелачиванием огарка.

Известны способы извлечения теллура из кислых растворов, в которых осуществляют цементацйю теллура медным порош. ком, Недостатком известных способов является высокий расход медного порошка, ко-. торый берется в 2,5-кратном избытке от теоретически необходимого для цементации теллура.

„„Я „, 1752796 А1

2 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЕЛЛУРА ИЗ

СЕРНОКИСЛЫХ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ

РАСТВОРОВ (57) Использование: извлеченйе теллура в товарный концентрат из растворов, содержащих медь и свободную серную кислоту.

Сущность: проводят электроосаждение теллура постоянным током при 22 — 45 С и удельном расходе электричества 3,6-5,0 А ч/r теллура; затем отключают подачу тока и проводят доосаждейие: теллура полученным медьтеллурсодержащим катодным осадком при 85 — 90 С и перемешивании. 2 табл, к

Известен также способ очистки медьсодержащих сернокислых растворов От примесей селена и теллура, в котохром производят осаждение теллура с помощью медного порошка в виде нерастворимого (Л соединения при 85-90 С, при постоянном перемешивании в течение 55 — 65 мин.

Недостатком способа является исполь зование дорогого и дефицитного реагента— медного порошка ПМС-1. 0"

Целью изобретения является удешевление процесса при сохранении качества получаемого при этом продукта.. а Цель достигается тем, что согласно cAQсобу извлечения теллура из сернокислых медьсодержащих растворов, включающему осаждение теллура в виде нерастворимого соединения при 85-90 С медьсодержащим реагентом,, перед .оСаждением првоодят электроосаждение на катод медьтеллурсо1752796 держащего осадка постоянным током при

22-45 С и удельном расходе электричества

3,6 — 5,0А ч/r теллура, с последующим отключением подачи тока и осаждение проводят из раствора после электролиза полученным катодным осадком.

Применение процесса предварительного электроосаждения позволяет извлечь основное количество теллура, Одновременно с теллуром на катоде осаждается медь в виде рыхлой медной губки, на которой впоследствии при подъеме температуры до 90 С

: и перемешивании в течение 60 мин осаждается оставшийся в растворе после электроосаждения теллур.

Верхний предел температуры 45 С обусловлен необходимостью получения рыхлого порошкообразного катодного осадка, в который хорошо извлекается теллур при последующем перемешивании пульпы.

Повышение температуры (более 45 С) влечет за собой образование плотных осадков которые осаждают теллур неполностью.

Нижний предел температуры -22ОС объясняется тем, что специальное охлаждение раствора связанное с"увеличением энергетических затрат, не приводит. однако, улучшению показателей извлечения теллура..

Снижение удельного расхода электричества (менее 3,6 А ч/г теллура) в растворе приводит к неполному извлечению теллура, а.увеличение удельного расхода электричества (более 5 А ч/г теллура) приводит к увеличению степени осаждения меди и, как следствие, ухудшению качества теллурового концентрата.

Способ осуществляют следующим образом, В электролитическую ячейку заливают сернокислый раствор, содержащий медь и теллур. На электроды подают напряжение и проводят электролиз при плотности тока 7—

10 кА/м и температуре электролита 222

45 С. П родолжител ь ность и роцесса электролиза рассчитывают, исходя из содержания теллура в растворе и силы тока, при этом, расход электричества должен со-. ставлять 3,6-5 А ч/г теллура в растворе. После проведения электролиза пульпу перекачивают в реактор с механическим или пневматическим перемешиванием, оснащенным электрическим или паровым подогревом, затем нагревают ее до 85-90 С и перемешивают в течение 60 мин. При этом происходит полное осаждение всего теллура, находящегося в растворе. Осадок отделяют от раствОра фильтрацией, Пример 1, .Исходный раствор для опытов получают путем выщелачивания огарка от окислительного обжига медьэлектролитного шлама в растворе серной кислоты и содержит, r/ë; теллур 1,56; медь 78,3; серная кислота 215

Электролизер представляет собой стеклянный стакан объемом 1 л с опущенными в него двумя свинцовыми анодами и медным методом. Перемешивание электролита и нагрев осуществляют с помощью магнитной

10 мешалки. Питание на электроды подают от выпрямителя ВСА-5. Осаждение проводят в две стадии. На первой стадии в ячейки заливают.0,75 л раствора и проводят электролиз, при плотности тока 10 кА/м и силе

l5 тока 15 5 А, удельном растворе электричества 3,3 А.ч/г и температуре 30 С, Затем ток отключают, нагревают раствор до 90 С и .. перемешивают в течение 60 мин с аэрацией воздухом. В растворах и осадках определя20 ют содержание теллура и меди.

Результаты опытов представлены в табл.1.

П р и.м е р 2 — 7. Электроосаждение теллура производят при условиях, описанных в

25 примере 1. Отличие состоит в разной (16,5—

25 минут) продолжительности электролиза, что соответствует разным удельным расхода электричества (3,6 — 5,5 А ч/г), а также разной температуре электролита (18-50 С).

30 При этом в примере специальное охлаждение электролита в теплообменнике до 18 С, Перемешивание после электроосаждения проводили в условиях, описанных в примере 1.

35 Пример 8 (по известному способу).

750 мл раствора нагревают до 90 С и вносят при перемешивании 4,5 r медного порошка

ПМС-1. Пульпу перемешивают в течение

bU мин с аэрацией воздухом, затем фильтру40 ют, определяют выход осадка и содержание в нем и в растворе теллура и меди, Как следует из табл,1, полное осаждение теллура. (более 99 /) достигается при удельном расходе электричества

45 3,6-50 А.ч/r теллура и температуре 2245 С (прймеры 2 — 4). При этом качество полученных теллуровых концентратов не хуже; чем полученного по известному способу (пример 8). Содержание теллура в осадках, 50 полученных по предлагаемому способу, даже несколько ниже, чем в известном способе (соответственно 42-46 и 37,6;/)..

Снижение удельного расхода электри чества (менее 3,6 А ч/r теллура) ведет к не55 полному осаждению теллура (89,3 ), а увеличение (более 5,0 А ч/г) хотя и обеспечивает полное осаждение теллура (100,0 ), но приводит к непроизводительному расходу электроэнергии на осаждение меди (рас1752796 г -."Т

Содеряание в раст- Состав осадка, 2

Налрявение Сила тока, Продоляина ванне, 4 . тельность

0 электрали эа, ннн

„t

Удельный расход энергии ко9,ч/хг теллура

Иэвлечение теллура е осадок, 2

Теилература электролита, C

Удельный расход электричества, А.ч/г теллура

Пример воре, г/л

Мед ь Теллур дед ь Теллур : Предлагаемый

2

4

6

Иэеестный

8 и!

13Д-, 30

14,4, . 22

168 30

19 ° О 45

17,6 18

19 0 50

20,9 30

4,2 ",. 15,5 15

4,о .- ;.. 15,5 !6,5

4,2 . :, 15,5 18,1

3,8 - .:: . 15,5 23

4,4 :: 15,5 18 ° 1

3,8 : 15,5 23

3,8 15,5 25

/ расход медного воровка 6 г/л

27,9 70,3

41,6 42,8

44,5 43,8

42,9 46,4

45,8 39,8

67,0 26,8

77,9 15,1

О ° 15.

0,0002

0,0002

0,0002

0,0003

0,03

0,0002

89.3

99,2

99,7

100,О

99,0

96,7

100,0

7,8

6,8

7,2

8,0

7,5

4,1

2,1

3,3

3,6

4 0

5;0

4,0

5,0

5,5

11>2 O,ооо2 58,9 37,6

99,1 а

Таблица 2

Показатели

Способ известный и е лагаемый

6695

216

1150

40-43

42 — 46!

Составитель Г. Смекалова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л, Лукач

Редактор Н. Гунько

Заказ 2735 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ход электроэнергии 20,9 кВт ч/кг теллура) и снижает качество катодного осадка — содержание теллура в нем снижается до 15,1 .

Увеличение температуры электроосаждения (более 45 С) приводит к осаждению меди в виде крупных частиц и, как следствие, к неполному осаждению .теллура (96,7о/О,)

Снижение температуры (менее 22ОС) нецелесообразно в связи с необходимостью применения специальных холодильных ус-. тановок, при этом показатели осаждения не улучшаются (извлечение теллура 990, содержание теллура в осадке 39,8®.

Таким образом, проведение электроосаждения теллура при 20-45бС и удельном расходе электричества 3,6-5,0 А ч/г теллура с последующим перемешиванием полученной пульпы при 85-90 С в течение 1 ч с аэрацией воздухом обеспечивает полное осаждение теллура и получение товарного

: теллурового цементата, Предлагаемый способ извлечения теллура из сернокислых медьсодержащих рас. Расход медного порошка ПМС вЂ” 1, руб/т

Расход электроэнергии на злектроосаждение теллура, руб/T .Амортизация дополнительного оборудования . (выпрямитель, электролиэная ванна, насосы, сборники), руб/т

Состав получаемых теллуровых концентратов, ; медь телл творов позволяет исключить использование дефицитного реагента — медного порошка в технологии получения теллурового концентрата, 5 Результаты исследований даны в табл,2.

Формула изобретения

Способ извлечения теллура иэ серно10 кислых медьсодержащих растворов, вклю.чающий осаждение теллура в виде нерастворимого соединения при 85-90 С медьсодержащим реагентом, о.т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью удешевления про15 цесса при сохранении качества получаемого при этом продукта, перед осаждением проводят электроосаждение на катод медьтеллурсодержащего осадка постоянным током при температуре 22-45ОС и удельном расхо20 де электричества 3,6 — 5,0 А ч/r теллура с последующим отключением подачи тока и осаждение проводят из раствора после электролиза полученным катодным осад,,„:.ком.

2 Табли а 1