Способ осаждения цветных металлов

(59 С 22 В 3 00 ИТЕТ СССРИ ОТНРЫТИЙЕ ИЗОБРЕТЕСВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт химии Уральского научного центра АН СССР и Уральский научно-исследовательский и проектныйинститут медной промышленности(56) 1.Патент США 9 3901802,кл.С 02 В 1/44, 1975.2. Авторское свидетельство СССР9 833549, кл. С.02 Р 1/58, 1981,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ 801129258(54) (57) 1.СПОСОБ ОСАЖДЕНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ, например мышьяка, меди и цинка, иэ кислых растворов обработкой сульфидами щелочных металлов, о. т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода сульфидсодержащего реагента и повышения степени осаждения, обработку ведут в присутствии тиосульфат-иона при его содержании 0,5-2,0 г/л.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью удешевления процесса, в качестве сульфида щелочного металла испольэуют сульфогидрат натрия..Предложенный способ Известный способ Остаточ- Содерное со- жаниеЯз держание в осад И, мг/л ке,Ф ВведеноСаИг /50г/г СодержаниеЯэ в осадке,ф Остаточное содержаниеЯз, мг/л Введе но Н 50 з г/лРасход5 г-/Д,3 фг/г Расход реагента айаг 5ЯВ +,г 5Яз 0,04 49,2 0,5 0,80 0 07 250 0 13 0,07 0,50 14 2 082 5 2,05 49,3 0,18 1,2 0,80 0,02 0,10 6 5 2,05 Изобретение относится к гидроме;таллургии цветных металлов, в частности к осаждению цветных металлов, например мышьяка, цинка, меди, иэ кислых растворов.Известен способ осаждения суль Фидов цветных металлов из кислис растворов сулъфидсодержащим реа-, гентом-сульфидом железа с добавлением сульфата бария. Осаждение ведут при мольном отношении железо: 10 барий = 1 вЗГ 13Однако такой способ не позволяет получить высокопроцентные концентраты, поскольку они разубоживаются .сульфатом бария, так как на 1 г-атом 15 сульфидной серы (32 г Я ) вводится 1 3 мол Ва ЯО,(т.е. 233,4-700,2 г Ва ЯО 4)Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ осаждения цветных металлов, например мьндьяка, меди и цинка, из кислых растворов обработкой сульфида"и ще лочных металлов 23Образующиеся сульфаты кальция и бария непосредственно в реакции осаждения цветных металлов не участвуют. Они способствуют соосаждению сульфидов цветных металлов в резуль тате коагуляции коллоидов,Недостатками этого способа являются низкое содержание металла в осадке вследствие разбавления сульфатами 35 кальция и бария (например, содержание мышьяка в осадке -4-14), а из-эа низкого содержания металла переработка осадков экономически нецелесообразна; большой расход сульфидсодержащего реагента для практически полного осаждения металла, например мышьяка (5-10 г Йаб на 1 г мышьяка или в пересчете на сульфидную серу2,05-4,1 г на 1 г мышьяка). Значи" 45 тельная часть вводимой в раствор суль ЧГидной серы легко окисляется кислородом до элементарной серыН О + НЯ + Фг 08+ 2 Н О.Цель изобретений - сниженйе расхода сульфидсодержащего реагента и повышение степени осаждения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу осаждения цветных металлов, например мышьяка, меди и цинка, Из кислых растворов обработкой сульфидами щелочных металлов, обработку ведут в присутствии тиосульФат-иона при его содержании 0,5-2,0 г/л.С целью удешевления процесса в качестве сульфида щелочного металла используют сульфогидрат натрия.Способ осуществляется следующим образом.Осаждение цветных металлов ведут в реакторе, снабженном устройством для перемешивания раствора. Реагенты в обрабатываемый раствор вводят через трубку, погруженную вглубь раствора, в течение 10-20 мин до полного осаждения металла. Остаточное содержание металла в растворе определяют известными методами.:П р и м е р 1, В 10 л синтетического раствора, имитирующего раствор;,. образующийся нри очистке мышьяксодержащих газов, состава, г/л: мышьяк1,6; железо 0,1; серная кислота 12,8; сульфат натрия 120 (в пересчете на ЯОг 81 г/л) - вводят 11,3 г тиосульфата натрия БагЯ О ГОСТ 244-76 (в пересчете на НЯг 03,5 г/л) и 94 мл . раствора гидросульфида натрия БаНЯ (сульфогидрат натрия ОСТ 6-08-8-79) с содержанием сульфидной серы 137 г/л. Остаточное содержание мышьяка в воде 0,04 мг/л при расходе сульфидной серы 0,8 г на 1 г осажденного мышьяка. Содержание мышьяка в осадке 49,2.В таблице приведены данные по осаждению мышьяка из сточной воды аналогичного состава раствором гидросульфида натрия в присутствии различных количеств тиосульфат-иона,0,8 0,80 Не обна,4ружено1129258 Продолжение таблицы Предложенный способ Известный способ Расход реагенВведеноСаС 250г/г Остаточное содержаниеА 5 мг/л Содержание Ав осадке,Остаточное содержаниеА 5мг/л СодержаниеАз в осадке,Заказ 9308/21 Тираж 602 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по д лам изобретений и открытий 113035, сква, й, Раушская наб., д.4/5Подписное филиал ПЙП фйатвнтф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Из приведенных данных видночто использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет снизить расход реагента в пересчете иа.сульфидную серу с 2,05-4,1 г до 25 0,80 на 1 г мышьяка и повысить со держание мышьяка в осадке с 4-14 до 49 присодержании тиосульфат-иова в растворе 0,5-2,0 г/л.. П р и м е р 2. В 1 л сточной воды, 30 содержащей, г/л: мышьяк 4,12; цинк 8,7; железо 0,1; серная кислота 30,3" вводят 1,6 г тиосульфата натрия (НЯ 20 0,72 г/л) и 27,5 мл гидросульфида натрия с содержанием сульфидной 35 серы 141 г/л, Остаточное содержание мышьяка в растворе 0,02 мг/л прн расходе сульфидной серы 0,94 г на 1 г осажщенного мышьяка. Содержаниемьаьяка в осадке 43,5. Содержание кислоты после осаждения мышьяка 8,7 г/л. Для осаждения цинка из раствора кислотность корректируют до рн 2 (Н,ЯО 1. 0,5 г/л), вводят 2,0 г тиосульфата натрия ( НЯ О - 0,9 г/л) и 46 мл гидросульфида йатрия с содержанием сульфидной серы 141 г/л. Остаточное содержание цинка в растворе 0,02 г/л при расходе сульфидной серы 0,75 г на 1 г осажденного цинка. Содержание цинка 50 восадке 47,5.П р и м е р 3. В раствор (10 л) сернокислотного выщелачивания нвкондиционной медно-гинковой руды, содержащий,г/л: цинк 4,82;медь 0,05; железо (й) 10,0; магний 0.,4, - при рН,0 вводят 24 г тиосульфата натрия ( НЯ О 1,1 г/л) и 240 мл раствора гидросульфида натрия с содержанием сульфицной серы 141 г/л., Остаточное содержание цинка в растворе 0,015 г/л при расходе сульфидной серы 0,71 г на 1 г осажденного цинка, Содержание цинка в осадке 46,4.П р и м е р 4. В 1 л синтетичес-. кого раствора состава, г/л: медь 5,3; серная кислота 0,5 - вводят 1,0 г тиосульфата натрия Ба Я ОГОСТ 244-76 (в пересчете на Н Я О,46 г/л) и 206 мл раствора гидросульфида нат рйя БаНЯ (сульфагидрат натрия ОСТ 6- 08-8-79) с содержанием сульфидной серы 141 г/л. Остаточное содержание меди в растворе 0,1 мг/л при расходе сульфидной серы 0,55 на 1 г осажденной. меди. Содержание меди в осадке 63,4.Таким образом, предлагаемый способ осаждения цветных металлов позволяет за счет каталитического действия тиосульфат-иона снизить расход сульфндсодержащего реагента на единицу извлеченного металла, повысить содержание цветных металлов в осадке, удешевить процесс осаждения цветных металлов.