Способ выделения оксидов цинка и меди из водно-аммиачных растворов

(я)ю С 22 В 3/44//С 22 В 15:00, 19:0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ОКСИДОВ ЦИНКА И МЕДИ ИЗ ВОДНО-АММИАЧНЫХ РАСТВОРОВ(57) Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к гидрометаллургии с ф использованием водно-аммиачных растворов, Цель изобретения - интенсификация процесса, повышение степени осаждения оксидов, уменьшение затрат тепла и обеспечение возможности переработки хлоридных и сульфатных растворов аммиакатов .цинка. Оксиды цинка и меди выделяют из указанных растворов при отгонке аммиака , до рН 9,5 - 7,0 под остаточным давлением от 100 до 20 кПа в течение 5 - 25 мин,(21) 4783719/02(71) Нижегородский политехн ский инс(72) А,А,Перетрутов, ров, Н.В,Ксандров, ров; В.П.Павлов и В (53) 669,334;669.536 (56) Цветные металлАвторское свиде М 1146331, кл. С 22 И.С.Никандв, В.В,НазаП.П.Ким,В.В,ГрачеИ,Руды ка(088.8)ы, 1972, Мтельство СВ 15/10, 1 13, с,70 ССР полученную упаренную пульпу разбавляводой в 1,5 - 6 раз. 1 табл,/ Изобретение относится к гидрометал- . переработке хлоридных и сульфатных раслургии цветных металлов с использованием творов аммиакатов цинка и меди, низкая водно-аммиачных растворов и может быть степень осаждения.использовано при производстве оксидов, Цель изобретения - интенсификация цинка и меди. процесса, повышение степени осаждения,Известен способ выделения цинка Иэ уменьшение затрат тепла и обеспечение растворасиспользованиемэлектрохимиче- возможности переработки хлоридных и ского метода. сульфатных растворов аммиакатов цинка.Недостатком способа является необхо; Поставленная цель достигается тем, что димость тщательной очистки растворов от аммиак из хлоридных, сульфатных и других железа; растворов аммиакатов цинка и меди, поНаиболееблизкимкпредлагаемомуяв- лученных экстракцией оксидов из шлама ляется способ выделения цинка с отгонкой, производства вискозного волокна, пиритноаммиака из водно-аммиачн лх растворов. го огарка, шлака производства цинковых беНедостаткомэтогоспособаязляетсязначи- лил и др, растворами хлорида, сульфата тельнаяпродолжительностьпроцесса,обус-, аммония в аммиачной воде, отгоняют под .ловленная необходимостью выдержки: остаточным давлением от 100 до 20 кПа в раствора, большие затраты тепла на дли- течение 25-5 минут, после чего упаренную тельное кипячение, неприменимость при пульпу разбавляют водой в 1,5 - 6 раз.Способ осуществляется следующим образом.В колбу, снабженную электронагревателем, термометром и газоотводной трубкой, соединенную с вакуумметром, поглотителями с серной кислотой и вакуум- насосом заливают 200 мл раствора тетрааммиаката цинка. Содержимое колбы нагревают до кипячения, создают разрежение и отгоняют аммиак в течение определенного времени, Затем содержимое колбы разбавляют в заданном количестве водой, образовавшийся осадок отфильтровывают,Анализ растворов на цинк и медь проводили до опыта, после отгонки аммиака и после отделения осадка, По результатам рассчитывали степень осаждения.П р и м е р. В колбу поместили 200 мл раствора тетрааммиаката цинка с массовой концентрацией 2 п 24,5 г/л и массовой долей 6,7 ЙН 4 С 1, 5 ЙНз, полученного при выщелачивании обезвоженного шлама вискозного волокна, и довели до кипения. Отгонку аммиака вели в течение 10 мин под остаточным давлением 40 МПа, затем содержимое колбы разбавили в два раза водой и осадок отфильтровали, После отгонки степень осаждения цинка составляла 49,3 о , после разбавления 74,3%,Результаты лабораторного апробирования способа сведены в таблицу.Из таблицы видно, что факторами, определяющими полноту осаждения являются: остаточное давление, время отгонки и разбавление пульпы водой, Опыт 1 показывает влияние времени отгонки на степень выделения оксида цинка из раствора под давлением, близким к атмосферному, и без разбавления. Максимальная степень осаждения оксида цинка за 30 мин кипячения составила 63%.- Опты 2 - 7 проведены в тех же условиях отгонки, но при разбавлении в 2 - 15 раз, При 15-кратном разбавлении оксид цинка .осаждается на 99.3, т.е. при отгонке. под атмосферным давлением необходимо для полного осаждения цинка многократное разбавление (6 - 15) пульпы водой.Опыты 8 - 12 свидетельствуют о влиянии остаточного давления на степень осаждения цинка, Уменьшение остаточного давления до 10 КПа при отгонке аммиака втечение 30 мин из того же исследуемогораствора обеспечивает степень осаждения80,1 . т.е, без разбавления даже при доста 5 точно глубоком вакууме полного осаждениядобиться не удается.Взаимное действие двух факторов, т,е.снижение остаточного давления при отгонке и разбавление пульпы водой дает значи 10 тельный эффект, результаты представленыв опытах 13 - 20, Остаточное давление ниже20 КПа значительного эффекта не оказывает(опыты 11 и 12), разбавление более 6 разприводит к неудовлетворительному балансу15 в системе по воде,Таким образом, нижняя граница остаточного давления 20 КПа. при разбавлении6 раз,По предлагаемому способу можно пере 20 работать растворы, содержащие значительные количества цинка (опыты 21 - 23) иполученные при выщелачивании шлака про-,изводства цинковых белил. и растворы с малым содержанием цинка, полученные при25 выщелачивании пиритного огарка (опыты 24и 25).По данному способу можно осадить оксиды цинка и меди раздельно из раствороввыщелачивания пиритного огарка. При от 30 гонке аммиака в течение 5 мин под давлением 40 КПа и разбавлении в 1,5 раза степеньосаждения цинка достигает 98,8.Кипячение оставшегося раствора под тем же давлением в течение 5 мин до рН 7 и35 разбавление его в 1,5 раза осаждает медь на99,3% Уменьшение разбавления до 1,25 раза снижает степень осаждения до 96.формула и зоб рете н ияСпособ выделения оксидов цинка и ме 40 ди иа водно-аммиачных растворов, включающий отгонку аммиака до рН 9,5 - 7,0 иотделения осадков оксидов,о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью интенсификации процесса, повышения степени осаждения оксидов,45 уменьшения затрат тепла и обеспечения возможности переработки хлоридных и сульфатных растворов аммиакатов цинка,аммиак отгоняют под остаточным давлени-.ем 100 - 20 КПа в течение 5 - 25 мин, после50 чего упаренную пульпу разбавляют водой в1,5- 6 раз;1712433 Степень выделения окснлов из раствора, 1 О после кипячения,иин Первоначальный состав Кратностьразбавления Остаточное дав"ление,Нйа Опыт раствора еСнгlл ЮН 1 С 1 О Еп2+ иас,ь г/л 1 П 1 Онас,О / О / ООООЗО 2 3 4 6 1 О 15 0,9 0,9 Составитель А.ПеретрутовРедактор Л.Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор Л.Патай Заказ 511 ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета йо изобретениям и открытиям при ГКНТ ЮЮР 113035, Москва, Ж, Рэуаская наб 4/Ь Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, уи.Гагарина; 101 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 10 1 О 10 5 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 .6,76,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 10 10 1 О 24,5 24,5 24,5 24.5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 41,3 41,3 41,3 1,7 2 2 2 4 4 6 6 10 4 6 1 О 1,5 25,1 34,0 26,2 35,1 30,0 62,3 44, 70,2 71,3 80,8 92,6 93 О 9 93,2 95,4 35,3 46,7 43,2 48,2 45,1 49,3 45,9 50,3 44,0 50,5 55,3 65,1 68,1 . 74,3 74,5 81,8 80,7 87,4 85,4 90,1 88,7 93,7 99,1 99,3 99,2 99,5 84,7 89,1 98,7 99,2 99,1. 99,4 94,3 97,0 96,7 99,7 47,0 56,1 76,8 87,6 95,6 96,6 54,8 57,2 60,1 62,1 62,3 73,7 70,2 90,1 93,6 98,У 99,2 99,7 99,7 96,8 99,4 99 ОУ 99,6 99,8 56,3 63,0 65,0 74,3 80,3 88,1 86,0 91,7 91,8 95,5 97,3 98,7 98,8 .99,3 62,7 У 1,6 67,8 77,3 69,8 78;1 70,7 78,9 71,1 80,1 78,3, 86,3 86,7 91, 97 8 99,4 98,3 99,1 99,4 99,6 99,6 99,7.99,8 99,8 99,8 99 8 98,8 99,6 99,5 99,5 99,7 99,799,8 99,8 100 100 100 00 100 100 100 80 60 40 20 10 80 40 20 40.2040 20 20 20 20 20 20 20