Способ выделения цветных металлов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявленос присоединен ое к авт. свнд.05.72 (21) 1783025/ ем заявки М 17834 17844ГеардаретееааыЯ аекатет 6 ееета Веаеетрее 666 Р ае дееав атееретеаае в етарытар(72) авторы нзобретен Я.Семенов, А.П.Сериков, А.Д.Михне и Ю.Н.Лозицкий ват тел ркутский политехнический институт 54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕН ТНЫХ МЕТАЛЛОВ ут серой, раствоого способа являуществления про относительно вы Изобретение относится к способамселективного выделения цветных металлов, например меди, никеля, кобальта,из водных растворов.Известен способ выделения цветныхметаллов из водных растворов путемосаждения их в виде сульфидов обработкой сульфидом щелочного металлаили аюдония 1,11 .Недостаток этого способа заключа 10ется в том, что в водных растворахсульфид натрия подвергается гидролизус выделением сероводорода, что ухудшает условия труда.Известен также способ выделения 15цветных металлов, например меди, изкислых водных растворов, содержащихникель и кобальт., путем обработкиэлементарной серой в автоклаве при130-160 С. При этом серу вводят в количестве, не превьзаающем трехкратного по отношению к количеству металлав растворе 121,Недостатком известиется необходимость осцесса в автоклаве присокой температуре.С целью упрощения процесса и повышения степени извлечения металлов предлагается способ, согласно которому об- ЭО 3-26 (51) М. Кл.С 01 С 1/12 2/23-26 С 02 С 5/02 4/23-2 б работку растворов ведренной в щелочи.С целью селективного выделения указанных металлов, процесс осуществляют при рН, равном рН сульфидообразовання выделяемого металла.Предложенный способ обеспечивает высокую степень извлечения металлов, 99,6-100, дает возможность снизить температуру процесса до 60-80 С ивести процесс при атмосферном давлейии.Способ осуществляют следующим образом.Сложный раствор, содержащий цветные металлы (например никель, медь, кобальт), обрабатывают раствором элементарной серы в щелочи (например едкий катр или аммоний). Температура осаждения для всех металлов преимущественно 60-88 С при расходе серыфне более трехкратного избытка на осаждение соответствующего сульфида. Селективноеразделение путем осаждения в вите сульфидов ведут при различной кислотности, величина которой определяется концентрацией металлов в исходном сложном растворе и видом анионов. Благодаря буферным свойствам раствора серы и щелочи кислотность не будет меняться во время операции разделения.579745 формула изобретения Составитель Л.ТемироваТехред Н.Андрейчук Корректор С. Гарасиняк Редактор П.Горькова Заказ 3201/48 Тираж 655 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Таким образом, регулируя кислотность исходного раствора, возможно селективное выделение металлов из сложных кислых растворов.Например, осаждение меди ведут при концентрации кислоты не выше, чем рН осаждения сульфида кобальта (рН 3-4,5); осаждение сульфида кобальта ведут при рН не выше осаждения сульфида никеля (рН 3,7-5,2); осаждение никеля ведут при рН не выше осаждения сульфида железа (рН 3-6).С целью повышения качества ссадка в раствор вводят ранее полученный осадок в количестве, не менее двухкратного избытка по отношению к осаждаемому15 металлу.Предложенный способ может быть применен также для выделения иэ растворов не только цветных металлов, ио и бла городных.20П р и м е р 1. В открытом стеклянном сосуде обрабатывают сложный раствор с целью разделения металлов. Концентрация К в растворе 15 г/л, концентрация Си 3 г/л, исходная кислотность 8 г/л. Раствор серы в щелочи получают растворением 100 г черенковой серы в одном литре 100-ного раст- вора едкого натрия. Первую часть опыта проводят при 70 С в течение 5 мин З 0 при перемешивании. Отношение загружен ной растъоренной серы к исходному количеству меди в растворе составляет 1,5:1. Полученную пульпу отфильтровывают от выделившегося осадка сульфида 35 меди. Извлечение меди в сульфид 100, Извлечение никеля в сульфидный медный осадок 0,66. Маточный раствор кислот- ности не изменяет. Его вновь подогревают до 70 С, корректируют до рН 5 и об рабатывают раствором серы в щелочи при перемешивании. Соотношение загруженной растворенной серы к исходному количеству никеля в растворе 1,5-1. Извлечение никеля 100. 45С целью получения крупнокристаллического осадка сульфида металла в раствор добавляется осадок ранее осажденного сульфида. П р и м е р 2. Укаэанным выше способом обрабатывают исходный сложный раствор с концентрацией И 4 15 г/л, Со 3 г/л и рН 1,9 при 70 С и перемеошивании, Процесс ведут с оборотом ранее полученного осадка сульфида кобальта, расход которого меняют до 5 г на 1 г кобальта в растворе. Изменение расхода затравки до 2 г на 1 г кобальта делает осадок крупнокристаллическим. Он быстрее отстаивается, лучше отмывается от маточного раствора и легче фильтруется, Повышение расхода затравки более 2 г на 1 г кобальта приводит уже к незначительному улучшению показателей. После выделения кобальта, маточный раствор корректируют до рН 5 и направляют на выделение сульфида никеля. Соотношение загруженной растворенной серы к исходному количеству кобальта в растворе составило 1,5:1, к никелю также 1,5:1. Извлечение Со 100, 1 Ч 100 . 1. Способ выделения цветных металлов, например меди, никеля, кобальта,в виде.сульфидов из водных растворовпутем обработки серой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощениипроцесса и повышения степени извлечения металлов, обработку исходных растворов ведут серой, растворенной в щелочи.2Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью селектив"ного выделения металлов, процесс осуществляют при рН, равном рН сульфидообразования выделяемого металла.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Гиллебранд В.ф. и другие. Практическое руководство по неорганическому анализу. 1966, с. 86-87.2. Цветные металлы. 1965,9 2,с. 30-31,