Способ выделения свинца

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 14 С 25 С 1 18 ТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭО К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Изв, вузов. Цветная металлургия,1959, В 5, с. 27-30.Комплексное использование минерального сырья, 1987, Р 5, с. 42-45,(54) СПОСОБ ВЬЩЕПЕНИЯ СВИНЦАИзобретение относится к металлургии свинца и может быть использованопри гидрометаллургии свинцово-цинковых материалов,Целью изобретения является повышение чистоты электролитическогоосадка и снижение затрат,Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1. Электролиз свинцапроводили в электролизере емкостью3 л со стальными плоскими электродами. Оборотная сторона электродов иконтуры рабочих поверхностей былизаизолированы. эпоксидной смолой. Рабочая поверхность каждого электрода1 см, а межэлектродное расстояние 5 см. Для постоянства плотности токаустановлен стабилизатор тока, а дляконтроля и регистрации напряжениявольтметр и самопишущий прибор. Тем 801475985 А 1(57) Изобретение относится к метал-. лургии свинца и может быть использовано при гидрометаллургической переработке свинцово-цинковых материалов, Цель изобретения - повышение чистоты электролитического осадка и снйжение затрат. Электролитическое выделение свинца на катоде осуществляют из ще лочного свинцово-цинкового раствора при содержании гидроксида натрия в растворе 50 г/л, причем электролиз ведут непрерывно при концентрациисвинца в отработанном электролите 5-7 г/л, плотности тока 500-750 А/мф и температуре электролита 20-30 С.о 1 табл. пературу электролита поддерживали постоянной. Для стабилизации состава электролита осуществляли проток . электролита через электролизер. Ско". рость подачи питающего раствора рассчитывали на основании выхода свинца по току, силы тока и концентрации свинца в питающем и отработанном растворах. Концентрация щелочи в электролите 50 г/л ИаОН (см. таблицу, опыт 2),Опыт проводился при плотности то ка на электродах 600 А/м 2 температу"о9 ре электролита 25 С, губку с электродов сбрасывали скребком через 3 ч. Отработанный электролит содержал 6 г/л РЬ и 3 г/л 2 п; подаваемый на электролнз раствор содержал 17 г/л РЬ и 3 г/л 2 п, скорость подачи раствора составляла 0,272 л/ч кпи О, 181 м /м ч. Раствор слабо пере-. мешивали для усреднения состава элек 145 рблита, В результате были полученыследующие показатели процесса: расход электроэнергии на выделение свинца из раствора 770 кВт ч(т РЬ, со"держание Еп в свинцовой губке О, 12 5и анодном шламе - 1,3 , общее содержание Еп в осадках: О, 12"0,93 ++ 1, 30, 07 = О, 20, где О, 93 и О, 07распределение получаемого свинца вгубку и анодный шлам соответственнов долях единицы, выход по току составил 86% на получение свинца вгубке; производительность процессакг РЬ 15по свинцу в губке составила 45 - , - .м сутПримеры осуществления способапредставлены в таблице.Опыты 1"3 выполнены в пределахрекомендуемых условий, а опыты 4"7 20выполнены в запредельных условиях.Условия выполнения опыта по способу-прототипу: начальная концентрация свинца в электролите 23 г/л,конечная концентрация в отработанном 25электролите 3 г/л,Сс,пн =50 г/л;температура С=45 С, съемгубки через 0,5 ч,плотность тока 0= 0 = 1000 А/м .Результаты, полученные при этих условиях; удельнйй расход электроэнергии, кВт ч/т, на 1 т суммы осадков50, а на 1 т губки 1400; распределение свинца в катодную губку ианодный шлам 55 и 45 отн,; содержание цинка в электролитическихосадках: 1, 10% в губке и 1,40 ванодном шламе; выход по току свинца в губку 70 и в сумму катоднойгубки и анодного шлама 130%.Понижение плотности тока против 40рекомендуемых значений существенно уменьшает производительность электролиза по губке (сравним пример 5 и 1-3), а запредельное повьппение плотности тока сильно увеличивает удельный расход электроэнергии и загрязнение свинцовых электролитических осадков цинком (сравним пример 4 и 1-3).Загрязнение свинцовых осадков цинком заметно увеличивается при запре 50 дельном снижении концентрации свинца в отработанном электролите (сравним примеры 3 и б с 1-2), Превьппение температуры электролита рекомендуе,мых пределов вызывает рост загрязне55 ния анодного осадка (в примере 6 повышение температуры до 40 (даже несмотря.на увеличение С , до 7 г/л вызвало повьппение загрязнения шлама цинком до 1,8% против 1,4 в примере1 при 20 С и С Рь = 5 г/л и способствует образованию на аноде плотныхосадков окислов свинца, т.е. пассивированию анода.В предложенном способе благодаряснижению плотности тока и температуры и повьппению длительности наращивания катодного осадка по сравнениюс прототипомдостигнуто снижение загрязнения свинцовых осадков цинком.Приэтом удельный расход электроэнергиипрактически не возрос благодаря устранению пассивации анода и исключению частого реверсирования тока, которое снижает выход свинца по току.Содержание цинка в сумме свинцовых осадков составляет:для примера 1 0,001490 + О, 014 "10 = 0,267 Еп;для примера 3 0,001492 + 0,0128 : 0,225% Еп;для прототипа О, 0100 55 + О, 014 "45 = 1,18% Еп,Таким образом, предложенный способ обеспечивает снижение загрязнения электролитических свинцовых осадков и сокращение расходог на обслуживание электролиза, которое достигается благодаря переходу на непрерывный режим процесса,Переход на непрерывный режимэлектролиза. сокращает объем необходимой баковой аппаратуры и повьппаетудельную производительность электролизеров. Это обусловлено тем, чтонепрерывный режим электролиза сочетается с предшествующим непрерывнымвыщелачиванием свинца и последующимнепрерывным фильтрационным удалениемиэ отработавшего электролита анодного шлама без дополнительных баковдля хранения растворов между этимипоследовательными операциями, Далеенепрерывный электролиз исключаетпростаивание электролизеров, характерное для периодического режима,когда электролизеры заполняют свежимэлектролитом и освобождают от отработавшего электролита,Формула изобретенияСпособ выделения свинца, включающий электролитическое получение его на катоде из щелочного свинцово-цинкового раствора при содержании в растворе 50 г/л гидроксида натрия,51475985в о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, центрации свинца в отработанномэлекс целью повьппения чистоты электроли" тролите 5-7 г/л, плотности тока 500- тического осадка и снижения затрат, 750 А/м и температуре электролита электролиз проводят йепрерывно при кон-30 С.о Результати Условия Воо Вреунтам ро зв енпеатура лект" олнта,ку инца отос ко о нон кт" г м способ87 7 Предлоиеиннд2 130 800 500 110 830 86 80 180 850 78 78 25 7 92 8 92(проО 5 15 имена полярности перез 30 ии депассивации анод Составитель Л.РякинТехред М.Ходанич Редакт азоренк ректор Л.Патай 28/25 Госуда Зака ВНИИ Тираж б 06 комитета по изобрете Москва, Ж, Раушск Подписноем,и открытиям при Гнабв д. 4/5 венно изводственно в издательск комбинат "Патент", г.ужгород, ул Гагарина, 10 31 Губка 99 йпан 85 Гука йпам 85 55 Губка 97 йпам 86 65 Губка 92 йпан 83 30 Губка 99 йпам 84 39 Губка 99 йпам 85 52 Губка 92 йлам 84 65 Губка 93 йпан 86