Способ извлечения цинка из хлоридно-сульфатных растворов

ОЮЭ СОВЕТСНИХВИЦМаПНскииРЕСПУБЛИК 9) ЗЦ 4 С гг В 1 1,1 ОПИ К АВТОРСН по п.1,тем, что ств с ю щ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ Е ИЗОБР СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт гидрометаллургии цветных металлов(54)(57) 1СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦИНКАИЗ ХЛОРИДНО-СУЛЬФАТНЪХ РАСТВОРОВ,включающий экстракцию цинка третичным амином, водную отмывку экстр- агента от примесей, реэкстракцию цинка водой из амина, экстракцию цинка раствором ди-этилгексилфосфорной кислоты и резкстракцию цинка раствором серной кислоты, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса при переработке растворов, содержащих более 3 г/л железа, экстракцию цинка третичным амином проводят в присутствии алкилфенол при молярном соотношении аминалкилфенол,равном 1: 1-1,5.2, Способ отлича -алкилфенолов применяют фенол салкильными заместителями С -С.5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 И обретение относится к,гидрометаллургии цветных металлов, аименно к переработке растворов, получаемых при выщелачивании различных цинксодержащих промпродуктон, полиметаллических руд и т,д.Цель изобретения - упрощениепроцесса при переработке растворов,содержащих более 3 г/л железа.П р и м е р 1, Исходный сульфатно-хлоридный расТвор состава,г/л; Еп 21; Ге 16; С 1 120; НЯО40, экстрагируют экстрагентами сразличным соотношением триалкиламина (ТАА) и алкилфенола (АФ), присоотношении объемов органическойи водных фаз О:В = 1: 1. Время контакта 5 мин. Результаты экспериментов представлены в табл. 1.Как видно из та.:л, 1, введениев экстрагент тет -бутилфенола позволяет увеличить коэффициенты разделения /3/ посравнениюс известным способом с 5,3 до 17,5. Нотак как при увеличении содержанияфенола в органической фазе коэффициент распределения Хп несколькопадает, то концентрация его в экстрагенте, превышающая 0,9 моль, нежелательна.П р и м е р 2. Экстракты, содержащие Ге (111), подвергают отмывкеот железа водой при О:В = 5:1. Содержание триалкиламина в органической фазе во всех случаях остается постоянным и равным 0,6 н.Содержание и -изооктилфенола переменное. Результаты приведены втабл. 2,Из приведенных в табл, 2 данныхвидно, что введение алкилфенолов(в данном случае и-изооктилфенола)в органическую фазу улучшает отмывку экстракта от железа. Степень отмывки увеличивается с 297. по известному способу до 1007 по предлагаемому, что ведет к уменьшениючисла ступеней и водного потока наэтой стадии. Для известного способа п = 5, О:В = 8:1, для предлагаемого п = 1; О:В = 10:1,П р и м е р 3. Органическую фазуО,б М ТЛА - 0,9 М АФ (2,6-ди-трет-бутилфенол, 2-этилгексанол в разбавителе) после экстракции и промывки экстракта от примесей, содержащую, г/л: Еп 12; С 1 32,9; Ге 0,01,контактируют с водой при О:В = 1:1. Остаточное содержание элементов ворганической фазе при этом составляет 2 п 6,0 г/л; Ге не обнаружено(коэффициент распределения К = 1,0),Остаточное содержание цинка в органической фазе 0,25 г/л достигаетсяпри противоточном режиме за 4 ступени,В известном способе, т.е. прииспользовании в качестве экстрагента амина, реэкстрагировать цинкпри 0:В = 1:1 практически невозможно, так как изотерма реэкстракциипроходит выше рабочей линии. Реэкстракция цинка в данном случае возможна при 0:В = 0,3, Из приведенного примера следует, что введениеалкилфенола, в данном случае бутилфенола, заметно улучшает реэкстракцию цинка (уменьшает поток водной фазы и количество ступеней).По известному способу п = 6;О:В = 1:6, по предлагаемому п = 4;О:В=1:1;П р и м е р 4. Экстракцию цинкапроводят из сульфатно-хлоридногораствора, полученного при выщелаачивании цинковых полиметаллическихруд растворами, содержащими ГеС 1 иНБО, Состав исходного раствора,г/л; Еп 10; Си 2,2; Ге (11) 54;Ге (111) 12; Ав 1,8 р РЬ 0,9; С 1ЯО 82Экстракцию цинка проводят органическим раствором, содержащим0,6 М ТАА, 0,6 М Трет -бутилфенолав керосине при соотношении О:В = 1: 1.В результате двухступенчатого противотока в органическую фазу переходит, г/л: Еп 9 9; Ге 1,12; С 1 37;Сц 0,04; Ав 0,005; РЬ 0,006 (извлечение цинка 997). Экстракт промывают водой при соотношении органической и водной фаз О:В = 10:1,За две ступени противоточной промывки сопутствующие элементы в основном отмываются. Промывная вода содержит, г/л; Еп 1,4; Ге 11,57; С 15; Сц 0,45; Ав 0,06; РЪ 0,6 17,Цинк из органической фазы реэкстрагируется водой при О;В = 1:1;п = 4. Содержание элементов реэкстракта при этом составляет, г/л: Еп9,9; Ге 0,003; СТ 12,3; Сп 0,0013 рАв 0,001; РЬ 0,005,Полученный раствор направляетсяна экстракцию 0,8 г ДИ 2 ЭГФК в керосине при О:В = 1:2,5. Содержаниеэлементов в экстракте при этом составляет, г/л: 2 п 24; Ре 0,004 и следы остальных примесей,Для реэкстракции цинка органическую фазу контактируют при 0:В = 6: 1 с серной кислотой (500 г/л). Концентрация элементов в реэкстракте при этом составляет, г/л; 2 п 145; Ре 0,022; С 1 0,01; Сц 0,010; РЬ 0,010; Лз 0,03. Купорос, полученный из такого раствора, оТносится к высшей марке.Предлагаемый способ позволяет повысить степень очистки цинка от ." железа в 2 раза (к 1 рв предлагаемом способе 7,5-11,0, в известном Т а блица Коэффициент Состав равновеснойводной фазы, г/л Коэффициент распределения (оЕ) Состав равновесной органической фазы,г/л КонКонцент- рация амина цент- рация трет - -бу- тилфеРеиола в экстр- агенте моль/л 12,8 48 14,8 6,35 2,59 0,486 5,3 13 3 48 14 8 5 08 2 39 О 38 6 3 14,0 40,1 13,3 3,11 1,65 0,22 7,5 165 379 121 181 1,21 011 110 176 365 115 1,19 105 006 175 0,6 0,9 88,2 10 О,б 1,2 89,5 11 Таблица 2 Содержа.ние Ре (111) в экстракте,г/л Степень очистСодержаниежелеза впромывноиводе, г/л Содержаниежелеза вэкстракте посСодержаниеп-изооктилфенола,моль/л ки растворов от железа, Х ле отмывки водой, г/л 1,73 29 0,85 1,2 0 1,0 98 4,611,3 0,1 0,6 0,02 100 0,9 ВНИИПИ Заказ 6507/30 Тираж 582 Подписное Филиал ППП "Патент", г,ужгород,ул.Проектная,4 0,6 0 78 5,7 0,6 0,3 78 6,2 0,6 0,6 85 8,6 186678 45,3), уменьшить количество ступенейна стадиях промывки экстрагента иреэкстракции водой в 2 раза, уменьшить поток водной фазы на этих пре делах, а также избежать операциивосстановления железа (111) в исходном растворе и регенерация ДИ 2 ЭГФК.В результате реализации предлагаемого способа ожидается сниже О ние затрат на извлечение цинка засчет ликвидации затрат на восстановление железа (111) перед экстракцией (70 руб./т цинка) и ликвидации затрат соляной кислоты на 15 передел очистки от железа (2 руб./тцинка),