Способ очистки растворов сульфатов металлов от хлора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и 1 552987

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.11.73 (21) 1969513/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 03.05.77 (51) Ч, Кл В 01D 15/04

Государственный комитет

Совета й1инистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 541.183.24 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Пименов, В. Н. Старцев, Ю. И. Павлов, Г: В. Малахов, А. С. Куленов, Г. Л. Пашков, В. В. Яцук и А. Д. Коротин

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов и Усть-Каменогорский ордена Ленина и ордена

Октябрьской Революции свинцовоцинковый комбинат им. В. И. Ленина (71) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ СУЛЬФАТОВ

МЕТАЛЛОВ ОТ ХЛОРА

Изобретение относится к способам ионообменной очистки растворов от сопровождающих их примесей, оно может быть использовано в химической промышленности, например в производстве химических реактивов для очистки сульфатных растворов различных металлов от ионов хлора и в гидрометаллургии цветных металлов.

Известен способ очистки сульфатных цинковых растворов от хлора, основанный на осаждении полухлористой меди (1). Недостатком известного способа является большая циркуляция медных промпродуктов, значительная продолжительность процесса, существенные потери с медно-хлорным кеком цинка, кадмия, свинца.

Известен также способ очистки сульфатных цинковых растворов от хлора с использованием солей серебра (2), Однако применение солей серебра приводит к потерям дорогостоящего и дефицитного металла, причем при очистке больших объемов растворов потери серебра значительны.

Наиболее близким по технической,сущности к предлагаемому является способ очистки сульфатного цинкового электролита от хлора, включающий его сорбцию на анионите, в состав которого введена функциональная группа RHg01- (3) и последующую регенерацию анионита раствором серной кислоты. Анионит имеет емкость по хлорид-иону 2,5 — 3,5% (от сухого веса смолы) и обеспечивает степень очистки растворов от хлора до 95% . Однако анионит, используемый по известному способу, обладает недостаточной химической стойкостью, в связи с чем в процессах сорбции и десорбции хлора происходит значительное вымывание из него ртути, что приводит к загрязнению растворов высокотоксичным металлом, и ограничивает практическое использование способа.

С целью повышения степени очистки растворов и упрощения процесса по известному способу очистки растворов сульфатов металлов от хлора, включающему сорбцию последнего на анионите и последующую регенерацию анионита раствором серной кислоты, сорбцию ведут на анионите, содержащем метилендиметилэтаноламинные функциональные

20 группы, преимущественно типа АВ-27, при рН

2 — 6, а регенерацию осуществляют 0,25 — 2,0 н. раствором серной кислоты.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что анионит типа АВ-27 с метилендиметилэтаноламинными функциональными группами в сернокислой,или гидроксильной форме контактируют с раствором сернокислой соли металла, содержащим примесь ионов хлора, при рН 2 — 6. После насыщения

ЗЭ анионита ионами хлора его отделяют от очищенного от ионов хлора раствора сернокислой соли металла, промывают водой и реге.нерируют 0,25 — 2,0 н. водным раствором серной кислоты. При необходимости анионит переводят в гидроксильную форму известными приемами. В результате регенерации анионит отмывают от поглощенного хлор ид-иона и подготавливают к следующему циклу сорбции.

П р.и мер 1. 1 г сухого анионита АВ-27 в сернокислой форме контактируют в статических условиях с 100 мл раствора сернокислой соли металла концентрацией 1 моль/л с примесью 0,1 г ион/л хлорид-иона при рН 3 — 5.

Емкость анионита по хлору составляет для сульфата натрия 1,52 мг экв/г, сульфата цинка 2,14 мг экв/г, сульфата кадмия 1,28 мг

° экв/г, сульфата меди 1,35 мг экв/г, сульфата кобальта 1,35 мг экв/г, сульфата никеля

1,82 мг экв/г. При пропускании через насыщенный хлором анионит АВ-27 10 объемов водного раствора серной кислоты концентрацией 25,0 г/л степень десорбции хлора составляет 97 98ю/в

П р и и е р 2. Сорбцию осуществляют в статических условиях .на анионите АВ-27 в гидроксильной форме из растворов с концентрацией сульфата цинка 1 моль/л, хлорида натрия 0,1 моль/л и серной кислоты от 0 до

0,2 моль/л при объемном соотношении ионит:

: раствор, равном 1: 10, Емкость анионита по хлору составляет 1,81 — 1,43 мг экв/г.

552987

Пример 3. В динамических условиях очищают раствор сернокислой соли цинка концентрацией 1 моль/л с примесью 0,1 моль/л хлорида,натрия сорбцией на анионите АВ-27 в сернокислой форме. Степень очистки растворов от хлора составляет 98 /ю при динамической обменной емкости анионита по хлору

2,36 мг экв/г.

Формула изобретения

Способ очистки растворов сульфатов металлов от хлора, включающий его сорбцию на анионите и последующую регенерацию анионита раствором серной кислоты, отлич а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки растворов и упрощения процесса, сорбцию ведут на анионите, содержащем метилендиметилэтаноламинные функциональные группы, преимущественно типа АВ27, при рН 2 — 6, а регенерацию проводят

0,25 — 2,0 н. раствором серной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

25 1. Лоскутов Ф. М. «Металлургия свинца и цинка», М., 1956, стр. 24.

2. Нейман М. Н. Сб. «Цинковые электрол итные заводы капиталистических стран», 4.2, ОБТИ ГИПРОЦВЕТМЕТА,. 1959, стр.

30 18 — 36.

3. Бюллетень «Цветная металлургия», 1967, i¹ 9, стр, 41 (прототип) .

Составитель В, Пименов

Редактор Л. Ушакова Техред И. Сметанина Корректоры: Е. Хмелева и 3. Тарасова

Заказ 787/2 Изд. № б Тираж 878 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2