Способ получения нитрата цинка

 

Изобретение относится к способу получения раствора азотнокислого цинка из отходов, содержащих цинк, и может быть использовано в химической технологии переработки цинксодержащего сырья, в частности отхода металлургического производства изгари цинка. Сущность: поставленная задача решается путем получения раствора нитрата цинка из отхода металлургического производства, в частности изгари цинка и азотной кислоты с введением в реакционную массу раствора карбамида при молярном соотношении HNO3 : CO(NH2)2 1,0 : (0,02 - 0,05), которое полностью исключает возможность образования окислов азота и выделения их в атмосферу. Скорость подачи азотной кислоты составляет 120 - 200 кг NO33 ч.

Изобретение относится к способу получения раствора азотнокислого цинка из отходов, содержащих цинк, и может быть использовано в химической технологии переработки цинксодержащих отходов, в частности отхода металлургического производства изгари цинка.

Изгарь цинка по ГОСТ 1639-78 имеет состав,%: Цинк - не менее 65 Железо - не более 1,5 Свинец - не более 0,6 Алюминий - не более 1,5 Хлор - не более 3,5.

Известен способ получения нитрата цинка путем растворения металлического цинка в азотной кислоте [1].

Способ сложен в производстве в связи с необходимостью улавливания и возвращения в цинк образующихся в процессе окислов азота.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения нитрата цинка из хлористого цинка, бикарбоната натрия и азотной кислоты [2].

Недостатками указанного способа являются многостадийность процесса, дороговизна и ограниченность сырьевой базы цинксодержащего сырья, не исключается возможность образования и выделения в газовую фазу окислов азота.

Задачей изобретения является создание такого способа получения нитрата цинка, при котором используются цинксодержащие отходы и улучшаются условия труда за счет предотвращения выделений окислов азота в окружающую среду при одновременном упрощении процесса.

Поставленная задача достигается путем получения раствора нитрата цинка из отхода металлургического производства, в частности изгари цинка, и азотной кислоты с введением в реакционную массу раствора карбамида при молярном соотношении HNO3 : CO(NH2)2 1 : (0,02 - 0,05), которое полностью исключает возможность образования окислов азота и выделения их в атмосферу. Скорость подачи азотной кислоты составляет 120 - 200 кг NO33ч.

Пример 1. В реактор объемом 6 м3 закачивают 2,5%-ный раствор карбамида и загружают 720 кг изгари цинка. При перемешивании в реактор подают 2100 л азотной кислоты ( = 1365 кг/м3) при соотношении HNO3 : CO(NH2)2 1,0 : 0,02 со скоростью 120 кг NO33ч. Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч. Полученный раствор нитрата цинка имеет плотность 1,5 г/см3. Анализ выделяющихся газов показал отсутствие окислов азота.

Пример 2. В реактор объемом 6 м3 закачивают 6%-ный раствор карбамида и загружают 720 кг изгари цинка. При перемешивании в реактор подают 2100 л азотной кислоты ( = 1365 кг/м3) со скоростью 200 кг NO33ч при соотношении HNO3 : CO(NH2)2 1,0 : 0,05. Смесь перемешивают в течение 2 ч. Удельный вес раствора 1,5 г/см3. Окислы азота в выделяющихся газах отсутствуют.

Пример 3. В реактор объемом 6 м3 закачивают 3,5%-ный раствор карбамида и загружают 720 кг изгари цинка. При перемешивании в реактор подают 2100 л азотной кислоты ( = 1365 кг/м3) со скоростью 150 кг NO33ч при соотношении HNO3 : CO(NH2)2 1,0 : 0,03. Смесь перемешивают в течение 2 ч. Удельный вес раствор 1,5 г/см3. Анализ выходящих газов показал отсутствие окислов азота.

Пример 4. Взаимодействием раствора хлористого цинка с подогретым раствором бикарбоната натрия получают углекислый цинк, который после промывки водой взаимодействует с азотной кислотой с образованием раствора нитрата цинка. Метод дает возможность получить раствор азотнокислого цинка с удельным весом 1,5 г/см3. Однако окисление примеси закисного железа, присутствующего в хлористом цинке, до окисного сопровождается выделением окислов азота, а выделяющаяся углекислота приводит к вспениванию реакционной массы.

Реализация предложенного способа позволяет отказаться от дорогостоящего цинксодержащего сырья и получать раствор азотнокислого цинка экологически чистым способом, так как предотвращает выделение окислов азота в окружающую среду, исключает вспенивание реакционной смеси, значительно упрощает процесс, снижает материальные и трудовые затраты.

Литература.

1. Заявка Япония N 4-26507.

2. М. А. Миниович. Соли азотной кислоты. Госхимиздат, 1946, с. 138 (прототип).

Формула изобретения

Способ получения нитрата цинка путем взаимодействия цинксодержащего сырья, азотной кислоты и специальных реагентов, отличающийся тем, что в качестве цинксодержащего сырья используется отход производства - изгарь цинка, а в качестве специального реагента - раствор карбамида при следующем соотношении компонентов HNO3 : CO(NH2)2 = 1 : (0,02 - 0,05), причем скорость подачи азотной кислоты составляет 120 - 200 кг NO33 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической технологии производства пигментов, а именно к способам получения сульфида цинка, используемого в лакокрасочной промышленности

Изобретение относится к технологии неорганических веществ, в частности к способам получения сульфида цинка, используемого в качестве материала для полупроводниковой техники и оптоэлектроники

Изобретение относится к способу переработки отходов, в частности шахтных вод, с получением товарных продуктов и может быть использовано в отраслях промышленности, имеющих цинксодержащие отходы в виде солевых растворов

Изобретение относится к химической промышленности и цветной металлургии и может быть использовано при очистке технологических растворов, в частности в производстве химических реактивов и особо чистых химических веществ, а также при очистке сточных вод от примеси кадмия

Изобретение относится к химической технологии неорганических солей, в частности к способам получения дитионита цинка взаимодействием цинкового порошка и сернистого газа в водном растворе

Изобретение относится к области получения сульфидов тяжелых цветных металлов и может быть использовано для получения высокоcортных сульфидных концентратов, а также в химической технологии производства неорганических веществ, в частности сульфидов цинка, обладающих пигментными свойствами

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способам получения оксидов металлов, и может быть использовано при получении пигментов, катализаторов, полупроводниковых материалов

Изобретение относится к способам комплексной гидрохимической переработки глиноземного сырья, алунитов и бокситов, в частности ванадий- и фосфорсодержащего глиноземного сырья, при переработке которого образуются ванадиевые концентраты глиноземного производства, т.е

Изобретение относится к технологии получения основных углекислых солей меди, цинка, никеля и кобальта и их оксидов, которые могут быть использованы в качестве сырья и полупродуктов в производстве катализаторов и поглотителей в химической и нефтехимической промышленности
Изобретение относится к химии, а именно к получению порошкообразных оксидов металлов, в частности диоксида олова, которые находят применение как компоненты керамических масс, глазурей, пигментов, а также в электротехнической промышленности
Изобретение относится к производству минеральных удобрений широкого ассортимента, содержащих три и более компонентов, широко используемых в сельском хозяйстве

Изобретение относится к области получения кристаллических материалов и может быть использовано в радиотехнике и электронике, использующих материалы на основе тугоплавких оксидов

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и технологии получения неорганических хлоридов хлорированием редкоземельного сырья в среде расплавленных хлористых солей

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к способам получения неорганических тугоплавких соединений методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и к устройствам для его осуществления
Изобретение относится к технологии получения особо чистых тонкодисперсных оксидов элементов, непосредственно к плазмохимическому методу синтеза простых и двойных оксидов ряда элементов, например, таких как диоксид циркония, оксид алюминия, диоксид титана, диоксид циркония, легированный оксидом иттрия и др

Изобретение относится к способам получения металлов, конкретно висмута, индия, цинка в виде солей из растворов с помощью жидкостной экстракции, и может быть использовано в гидрометаллургии или препаративной химии
Изобретение относится к технологии неорганического синтеза и может быть использовано для получения простых и комплексных сульфидов металлов

Изобретение относится к области получения сульфидов тяжелых цветных металлов и может быть использовано для получения высокоcортных сульфидных концентратов, а также в химической технологии производства неорганических веществ, в частности сульфидов цинка, обладающих пигментными свойствами
Изобретение относится к производству минеральных удобрений и касается получения аммиачной селитры под давлением, а именно стадии использования энергии сокового пара, получаемого при нейтрализации кислоты
Наверх