Способ извлечения висмута из растворов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0110.81 (21) 3341491/22-02!

И}М.Кй.

С 22 В. 30/06 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53} УДК 669 ° 763 ° .2 (088. 8 ) Опубликовано 230183. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 23D183

Т.Д. Балакина, В. В. Свиридов, Е. И. Казанцев, C,:. . p, Киселева, Г.Н.Шиврин и В.И. Кротова

Уральский ордена Трудового Красного Знайенц лесотехнический институт нм. Ленинского комсомола. и Сибирский государственный проектный и научно- ".;,„ ( исследовательский институт цветной металлургии "„.у (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВИСМУТА ИЗ РАСТВОРОВ

С особ относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургии висмута.

Известен экстракционный способ извлечения висмута из растворов с использованием в качестве экстрагента высокомолекулярных аминов, четвертичных амкониевых оснований или их солей (1) «(3).

Недостатками этого способа являются невысокая эФФективность извлечения висмута при низких концентрациях .висмута в растворе, а также необхо-, димость использования токсичных и пожароопасных органических растворителей для разведения экстрагентов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ извлечения висмута из растворов осаждением:с использованием в качестве поверхностно-активных собирателей спиртовых растворов четвертич-. ных аююниевых соединенийг диметил- . бензилалкиламмоний хлорида и триалкилбензиламмоиий хлорида 1 41.

Недостатками известного способа являются применение в качестве растворителя изопропилового спирта, что связано с дополнительными затратами, загрязнением технологических растворов и снижением качества. получаеьых концентратов висмута, образующиеся при извлечении висмута осадки, которые налипают на поверхность аппаратуры, что затрудняет их отделение и невысокая селективность к висмуту в присутствии ряда примесей, например, олова, цинка, значительных количеств железа, что приводит к загрязнению получаемого концентрата висмута и .усложняет технологию его дальнейшей переработки .

Целью изобретения является повы«аение степени и селективности извлечения висмута, улучшение качества получаемых осадков н сокращение расхо. да осадителя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу иэвлече2О ния висмута из растворов осаждением, в качестве осадителя используют

N-aax anmpapmaaemae соли, содержащие в алкильной части молекулы 13-16 атомов углерода.

Метод заключается в том; что четвертичные пиридиниевые соли образуют с анионными комплексами висмута гидроФобные осадки, которые отделяют с помощью Фильтрации илн флотацни и получают компактный, обеэвоженный

990845 концентрат висмута. Полученный концентрат висмута обрабатывают водным раствором соды, при этом происходит регенерация пиридиниевых соединений и выделение висмута в виде оксихлорида в соответствии с реакцией 5

8IС1 (С HEN С Н„) + Н О =

2С Н C IN С ъН + В I ОС1 + 2HC I .

Раствор после отделения осадка

ВIОС1 представляет собой водный раствор пиридиниевой соли и возвращается !О в процесс. Регенерация используемых пиридиниевых солей с выделением оксихлорида висмута осуществляется в процессе промывки водным раствором соды. Пиридиниевые соединения исполь-)5 зуют в виде 1-2Ъ-ных водных растворов.

Пример 1. С целью выявления оптимального расхода осадителя в технологический раствор объемом

100 мл следующего состава, г/л:

Таблица 1

Степень осаждения висмута, Ъ

Бнеший вид получаемого концентрата

Расход реагента, г/г В(Реагент

75,0

Коричневая

5,0 хлорид C«+4 липкая

95,3

6,0

97,1 (известный способ ) 7,5 масса

76,4 Белые

2,1

Тридецилпиридиний хлорид

96 5

3,1 кристаллы

99,2

4,6

Белый

81,2

211

3,9

97,1 порошок

99,8

6,4 расходе осадителя 5 г/r. В i . Б качестве ссадителя используются хлориды

55 й-аЛкилпиридиния, содержащие в алкильной части молекулы 11-18 атомов углерода. Полученные результаты влияния числа атомов углерода в алкильной части молекулы осадителя

@) на степень осаждения висмута приве дены в табл. 2..

Диметилбензиламмоний

Пентадецилпиридиний хлорид (предлагаемый способ ) Как видно из приведенных данных, применение в качестве осадителя солей N- àëêèëïèðèäèíèÿ позволяет снизить расход реагента, устранить липкость осадка и повысить его чистоту.

Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что осаждение висмута осуществляется при постоянном висмут 0,78; железо 11,9; медь 0,31; цинк 0,35; свинец 0,39; соляная кислота 35, вводится определенное количество 2%-ного водного раствора хлоридов тридецилпиридиния или пентадецилпиридиния. После введения осадителя в раствОре селект чно образуется малорастворимый висмутсодержащий осадок, который отделяется известными методами. По изменению концентрации висмута в растворе определяется степень осаждения висмута.

Для сравнения приведены данные по выделению висмута из раствора ионной флотацией с помощью 60%-ного раствора диметилбензиламмоний хлорида в изопропиловом спирте. Полученные результаты осаждения по извест-. ному и предлагаемому способам в зависимости от концентрации осадителя представлены в табл. 1.

990845

Таблица

Концентрация висмута в растворе, мг/л

Извлечение висмута, Ъ

Число атомов. углерода

Исходная Остаточная

1СО

48,0

52,0

100

12,0

88,0

100

0,0

100t0

100

0,2

99,8

100

0,5

99,5

99,8

1ОО

0,2

100

90,2

9,8

Формула изобретения

Составитель С.Капитонов

Техред A.Бабинец Корректор О.Билак

Редактор Н.Рогулич

Заказ 62/38 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Как видно из приведенных данных, наилучшие результаты по осаждению висмута получены при использовании четвертичных пиридиниевых соединений, содержащих в алкильной части молекулы 13-16 атомов углерода. Изменение количества атомов углерода в сторону уменьшения или увеличения приводит к снижению степени осаждения висмута.

Технико-экономическая эффективность изобретения обеспечивается упрощением технологии извлечения висмута иэ растворов за счет повышения качества получаемых осадков и тем самым снижения затрат на их дальнейшую переработку, увеличением извлечения висмута, особенно из довольно бедных растворов, концентрация висмута в которых с 0,1 г/л, возможностью извлечения висмута из растворов сложного солевого состава в широком диапазоне кислотности и простой схемой регенерации используемах реагентов.

Способ извлечения висмута.из растворов осаждением, о т л и ч а ю35 шийся тем, что, с целью повыше- ния степени и селективности извлечения висмута, улучшения качества получаемых осадков и сокращения расхода реагентов, в качестве осадителя ис40 пользуют й-алкилпиридиниевые соли, содержащие в алкильной части молекулы 13-16 атомов углерода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство ЧССР

9 176847, кл. С 01 G 29/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР . Р 610876, кл. С 22 В 30/06, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

В 440340, кл. С 01 G 29/00, 1972.

4. Макаренко В. К., Пятых Н. В.

Извлечение олова ионной флотацией иэ солянокислых растворов. Труды

ЦНИИОлова, Новосибирск, 1974, В 2, с. 58.