Способ предотвращения образования сернокислотного тумана
Способ может быть использован для получения цветных металлов, в частности цинка, методом электролиза водных растворов. Способ осуществляют путем введения в цинковый электролит перед подачей его в электролизные ванны смеси, включающей технический лигносульфонат, экстракт лакричного корня и костный клей в определенном весовом количестве к массе катодного цинка; улучшаются показатели по концентрации паров серной кислоты над ванной и повышается выход цинка по току. 1 табл.
Изобретение относится к цветной металлургии, к получению цветных металлов, в частности, цинка, методом электролиза водных растворов.
Процесс получения металлов, например, катодного цинка электроосаждением из сернокислых растворов сопровождается выделением газовых веществ. Пузырьки газа, разрываясь у поверхности электролита, способствуют испарению кислоты и образованию агрессивных аэрозолей в атмосфере, называемых серно-кислотным туманом. С уменьшением выхода цинка по току возрастает газовыделение и тем самым увеличивается концентрация в атмосфере над ваннами серно-кислотного тумана (паров серной кислоты). Известен способ предотвращения образования сернокислотного тумана путем введения в цинковый электролит перед подачей его в электролизные ванны пенообразователей для создания прочного слоя пены на поверхности электролита в ваннах. В качестве пенообразователей используют мыльный корень или экстракт лакричного корня в количестве 100-500 г на 1 т цинка (см. книгу: О.А. Хан, Н.И. Фульман. Новое в электроосаждении цинка. М.: Металлургия, 1979, с. 8). Недостатком указанного способа является низкая эффективность защиты, неустойчивость слоя пены ряда добавок, а также отсутствие влияния используемых пенообразователей на снижение интенсивности газовыделения, а следовательно, на повышение выхода цинка по току. Известен также способ предотвращения образования сернокислотного тумана путем введения в цинковый электролит смеси столярного клея и мыльного корня (см. книгу А.П. Снурников. Гидрометаллургия цинка. М. "Металлургия", 1981, с. 291). Расход клея обычно составляет 200-300 г/т цинка (см. Н.В. Гудима, Я.П. Шейн. Краткий справочник по металлургии цветных металлов. М. "Металлургия" 1995, с. 325). Недостатком указанного способа - высокий расход столярного клея, что приводит к удорожанию процесса, и низкая эффективность действия смеси добавок как на скорость газовыделений, так и на образование прочного слоя пены особенно в случаях поступления на электролиз электролита пониженного качества. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ предотвращения образования сернокислотного тумана путем введения в цинковый электролит перед подачей его в электролизные ванны технического лигносульфоната, являющего отходом целлюлозно-бумажного производства, в количестве 500-600 г/т катодного цинка. Недостатком указанного способа является образование в поступающем на электролиз цинковом электролите нерастворимых эмульсий, что затрудняет дозировку раствора в электролизные ванны (см. патент N 2095477, опубликовано 10.11.97 г. в Бюл. N 31 по кл. C 25 C 1/16). Предложен способ предотвращения образования серно-кислотного тумана путем введения в цинковый электролит перед подачей его в электролизные ванны смеси пенообразователей, включающей, кг/т катодного цинка: Технический лигносульфонат - 250-350 Экстракт лакричного корня - 30-50 Клей костный - 50-120 Предложенный способ испытан в промышленных условиях. Испытания показали, что дозировка смеси в цинковый электролит перед подачей его в электролизные ванны, включающей, кг/т катодного цинка: Технический лигносульфонат - 250-350 Экстракт лакричного корня - 30-50 Клей костный - 50-120 позволяет исключить образование нерастворимых эмульсий при обеспечении предотвращения образования сернокислотного тумана и повышения выхода цинка по току. Сведения, подтверждающие возможность осуществления предложенного способа. Проверку способа осуществляют следующим образом. Технический лигносульфонат порошкообразный - отход целлюлозно-бумажного производства (ТУ 13-0281036-15-90), экстракт лакричного корня (солодковый экстракт) (ГОСТ 22840-77), клей костный (ГОСТ 2067-93), засыпаются в емкость, оборудованной мешалкой, в необходимой пропорции. Заливается вода до соотношения ж: т= 4: 1. Раствор нагревают до температур 40-60oC. Приготовленный раствор с определенной скоростью потока поступает в общий желоб, по которому поток электролита направляется на каскады, а затем в электролизные ванны. Используемый для электролиза очищенный раствор имел следующий состав: Цинк - 125 - 150 г/л,Медь - 0,02 - 0,15 мг/л,
Никель - 0,2 - 0,5 мг/л. Железо - 40 - 150 мг/л,
Марганец - 2 - 6 г/л
Кобальт - 0,5 - 3,5 мг/л
Сурьма - 0,01 - 0,15 мг/л
Отработанный электролит содержал 40-45 г/л цинка, 140-165 г/л H2SO4. В таблице приведены варианты способа предотвращения образования серно-кислотного тумана. Как видно из данных таблицы, при использовании предлагаемого способа не образуются нерастворимые эмульсии, что обеспечивает равномерную дозировку электролита в ванны, улучшаются показатели по концентрации паров серной кислоты над ванной и повышается выход цинка по току, обеспечивая экономическую целесообразность использования предложения.
Формула изобретения
Технический лигносульфонат - 250 - 350
Экстракт лакричного корня - 30 - 50
Клей костный - 50 - 120п
РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Способ получения кадмия // 2123544
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам получения кадмия
Изобретение относится к цветной металлургии, к получению цветных металлов, в частности цинка, методом электролиза водных растворов
Электролит цинкования // 2089676
Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому извлечению цинка из растворов ванн улавливания хлораммиакатных электролитов цинкования
Способ извлечения цинка из дросса // 2077166
Способ получения катодного цинка // 2075549
Изобретение относится к гидрометаллургическому способу получения цинка и может быть использовано на цинкэлектролитных заводах, при кучном и подземном выщелачивании, а также в переработке рудничных вод
Способ получения цинка // 2001977
Способ отделения осажденного цинка от катода // 1803479
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно, к устройствам для электролитического получения цветных металлов в электролизерах с плоскими или пластинообразными электродами, в частности, к устройствам для автоматического контроля массы осаждаемого цинка на катодах электролизной ванны при управлении процессом электролиза
Изобретение относится к способам электроосаждения цинка, в которых используются добавки, ингибирующие выделение водорода и/или повышающие выход по току цинка
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для извлечения веществ электроэкстракцией, а также для очистки промышленных и бытовых стоков
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при электролизе цинка из сульфатных цинковых растворов на заводах, работающих с автоматизированной сдиркой катодного металла
Изобретение относится к ячейке-элементу пакетной батареи ячеек для электрохимического выделения металла из растворов ионов металла
Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и материалов, в частности к способу извлечения цинка из техногенных концентратов с высоким содержанием сульфидов
Изобретение относится к удалению ионов ртути из отработанного раствора амальгамирования и промывных вод и может быть использовано для обезвреживания отработанных растворов при амальгамировании цинковых электродов химических источников тока