Способ регенерации отработанных травильных растворов хлорного железа

А 1 19 23 С 1 3 с ИСАЙ ОБРЕТЕН ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Харьковский ордена ТрудовогоКрасного Знамени и ордена Дружбы народов государственный университетим. А. И. Горького и Электромеханическое объединение "ХЭМЗ" им.50-летияВеликой Октябрьской социалистической революции(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ ХЛОРНОГО ЖЕЛЕЗА(57) Изобретение относится к регенерации отработанных травильных раст"воров хлорного железа. Цель изобретения - интенсификация процесса иобеспечение его безотходности. Цементацию меди проводят в кипящем слоена высокодисперсном порошке железа,полученном на титановом вращающемсякатоде при последующей электрохимической обработке 1/3 освобожденногоот меди травильного раствора. Оставшиеся 2/3 освобожденного от медитравильного раствора направляют ванодное пространство, где на инертном аноде происходит окисление двухвалентного железа до трехвалентного.Ведение . процесса цементации меди напорошке железа и направление раствора в катодное и анодное пространства позволяет интенсифицировать процесс и обеспечить его безотходность.25 1 1258Изобретение относится к регенерации отработанных травильных растворов, в частности раствора хлорногожелеза, получаемого при травлениимеди. 5Цель изобретения - интенсификация процесса и обеспечение его беэотходности,П р и м е р 1, Отработанныйтравильный раствор содержащий,0г/л: Ре (11) 124, Ре (111) 34,Сц (11) 72, подвергают цементациивысокодисперсным порошком железа вкипящем слое, образуемом при интен-.сивном перемешивании раствора. Порошок железа вводят в раствор из расчета. 61,3 г на 1 л указанного раствора. Ь результате цементации израствора осаждают всю медь, после чего раствор отделяют 20от частиц меди, Освобожденный от меди раствор, содержащий, г/л: Ре (11)185 и Ге (111) 34, в количестве 1/3его объема направляют в катодное пространство электролизера, где смешивают со слабым раствором соляной кислоты, а оставшиеся 2/3этого раствора направляют в анодное пространство. Для выделенияпорошка высокодисперсного железа.в щкатодном пространстве через электролизер пропускают 78,17 А ч электричества на каждые 61,3 г порошка железа. В качестве катода используют титан. В анодном пространстве на инерт 35ном аноде двухвалентное железо окисляется до трехвалентного, в результате чего в анодном пространстве получают раствор хлорного железа с концентрацией 15 1 г/л,пригодный после коррек 40тир о в ани я р Н для тр авле ни я меди. Для получения высокодисперсного порошка железа на катоде рекомендуется катодная плотность тока 500 А/дм . При снижении катоднойй45 плотности тока, например, до 270 А/дм железо осаждается в виде компактного слоя, использование ко торого в процессе цементации меди не дает возможности полностью выделить. 50 медь из раствора. Оставшаяся в растворе медь попадает в анодное пространство н возвращается в процесс в регенерированном растворе, что сни-. жает его травильные свойства. 5П р н м е р 2. После цементации, проведенной при условиях ло примеру 1, в катодное пространство электроли 876 2эера направляется 1/4 часть обработанного раствора, а 3/4 направляютсяв анодное пространство, В результатепри укаэанном распределении объемоврастворов в соответствии с условиямипо примеру 1 не все двухвалентноежелезо, присутствующее в анолите, успевает окислится до трехвалентного,и регенерация раствора не будет полной. Кроме того, количество порошкажелеза выделившегося на катоде, также будет недостаточным для извлечения всей меди, подлежащей цементации. В случае продолжения электролиза для окисления всего железа ванодном пространстве на катоде. послеосаждения всего железа в виде порошка будет выделяться водород, чтоприведет к снижению выхода по токужелеза,Из укаэанных примеров следует,что изменение соотношения объемоврастворов, направляемых в катодное ианодное пространства, приводит кнарушению баланса между окислительным и восстановительным процессами,по железу, а также к несовпадениюокончания катодного и анодного процессов. При использовании более высоких плотностей тока, например Й= 680 А/Дм , железо выделяется натитановом катоде в виде высокодисперсного порошка, однако выход по току его снижается до 753.Введение процесса цементации меди согласно предлагаемому способуобеспечивает помимо регенерации травильного раствора получение товарного чистого порошка меди, которыйможет быть использован в других отраслях проьешпенности.ВПредлагаемый способ может осуществляться непрерывно и обеспечиваетбеэотходность технологического процесса. Осуществление процесса цементации меди в кипящем слое с использованием свежеосаждеиного высокодисперсного, а также очень чистого железного.порошка, обладающего высокойреакционной способностью, позволяетинтенсифицировать процесс цементациии проводить вго с большой скоростью.Кроме того, высокая чистота порошкапредотвращает загружение растворамикропримесями, что позволяет многократно использовать регенерированныйраствор и полностью исключить промстокиЗаказ 5090/27 Тираж 818 Подписное ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1258При осуществлении способа рекомен.- дуется использовать свежеосажденный порошок железа, получаемый на вращающемся цилиндрическом катоде, с которого при помощи скребка порошок сбрасывают в реактор. Для интенсификации процесса при проведении цементации железный порошок следует интенсивно перемешивать, Образующийся при этом медный порошок отделяют от 10 раствора в отстойнике или фильтрованием. Катодное и анодное пространства электролнзера разделяют анионитовой мембраной, например МА, причем соотношение катодного и анодного 15 пространств должно быть равным 1:2. В качестве инертного анода может быть использована оксино-рутениевотитановая сетка. 876 4Ведение процесса в соответствиис предлагаемым способом обеспечиваетполную регенерацию травильного раствора при наименьших энергозатратах.Формула изобретенияСпособ регенерации отработанныхтравильных растворов хлорного железа, включающий цементацию меди нажелезе и последующую электрохимическую обработку растворе с разделениемкатодного и анодного пространства,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью интенсификации процесса иобеспечения его безотходности, цеменчЪцню меди осуществляют в кипящемслое на порошке железа, получаемомна катоде при электрохимической обработке 1/3 освобожденного от медитравнльного раствора,