Способ извлечения цинка из кеков, содержащих феррит цинка

(я)5 С 2 КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР изводство цинка иэ ущность цинковые рит цинка, выщетой при повышенре, причем добавкой клинкенкового кека или 200 от массы пея при концентраг/л, соотношении :1 в течение 4-6 ч. ови Н 1986, В 4 НКА ИЗ КЕ. ИНКА ВЛЕЧЕНИЯ ЦИ ЩИХ ФЕРРИТ КОВ, СОДЕР(71) Институт химии АН УЗССР(54) СПОСОБ ИЗ Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству цинка из минерального сырья, в качестве материалов, содержащих феррит цинка, ис- .пользуют цинковые и свинцовые кеки.Известен способ извлечения цинка изферрита в две и более ступеней. На первой ступени обработку ведут слабой серной кислотой с таким расчетом, чтобы содержание кислоты в растворе после декантации было более 5 г/л. На последней ступени обработку осадка с предыдущей стадии проводят раствором серной кислоты концентрацией 300 г/л, Способ позволяет повысить извлечение металлов.. Недостатками известного способа являются его многоступенчатость и применение , высококонцентрированной серной кислоты ( "300 г/л).Наиболее близким.к изобретению является способ разложения цинкового кека, со. держащего феррит цинка, серной кислотойконцентрацией 180-210 г/л в течение 4 чпри соотношении ж:т = (2,8-3,5):1 и темпе(57) Использование. про минерального сырья; С кеки, содержащие фер лачивают серной кисло ной тем перату выщелачивание ведут с ра от вельцевания ци кокса в количестве 50- рерабатываемого сырь ции кислоты 70-103,4 жидкого к твердому 10 1 табл. ратуре 90 С. Извлечение цинка в раствор составляет 88 - 90 О;: - Недостатками известного способа является использование серной кислоты высо-. кой концентрации и недостаточно полное извлечение цинка.Цель. изобретения - повышение степени извлечения цинка и снижение затрат.Поставленная цель достигается тем;.что согласно способу извлечения цинка иэ кеков, содержащих феррит цинка, выщелачиванием их серной кислотой при 90 С, выщелачивание ведут с добавкой клинкера от вельцевания цинкового кека или кокса в количестве 50 - 200 фб от массы перерабатываемого сырья при концентрации кислоты 70 - 103,4 г/л, соотношении жидкого к твердому 10:1 в течение 4 - 6 ч,Кеки, содержащие феррит цинка, и клинкер включают компойенты, о: цинковый кек крупностью 0,3 мм (82,54); феррит цйнка 60,2: цинк 16,Чжелезо 15,1;марганец 2,8; медь 1,8; свинец 4,5;(по фильтрату) и 78,5% (по кеку).П р и м е р 5. 10 г цинкового кека и 20 гкокса загружают в емкость, к смеси добавляют 300 мл серной кислоты концентрацией70 г/и и выщелачивают пульпу при механическом перемешивании 6 ч при 90 С, послечего пульпу фильтруют. Получают 285 млфильтРата, содеРжащего, г/л: Еп 5,4; Ееобщ.3,6; Ее 0,6; Н 230 а 61,0 и 23,0 г сухого кека,содержащего 1,6% цинка. Выход кека76,7%. Извлечение цинка в раствор 93,8%(по фильтрату) и 77 6% (по кеку)П р и м е р 6. 10 г свинцового кека и 10г клинкера загружают в емкость, к смесидобавляют 200 мл серйой кислоты концентрацией 72,1 г/л и выщелачивают пульпу примеханическом перемешивании 6 ч при 90 С,после чего пульпу фильтруют. Получают 18320 мл фильтрата, содержащего, г/л; 2 п 4,9;Ееобщ, 15,6; Ее . 15,2; Н 230 а 44,8 и 11,8 гсухого кекасодержащего 1,0% цинка. Выход кека составляет 59.0%,Извлечение цинка в фипьтрэт 97.5% (по фильтрату) и 87,2%25 (по кеку),П ример 7.10 гсвинцового кека и 5 гклинкера загружают в емкость; к смеси добавляют 150 мл серной кислоты концентрацией 103,4 г/л и выщепачивают пульпу при30 механйческом перемешивании 6 ч при 90 С,после чего пульпу фильтруют, Получают 148мл фильтрата, содержащего, г/л: Еп 5,9;Ееобщ. 12,6; Ее 9,5; Н 2 ЯОа 82,6 и 8,3 г сухогокека с содержанием цинка 1,65%. Выход35 кека 55,3%. Извлечение цинка в раствор97,0% (по фильтрату) и 84,8% (по кеку). рацией 103,4 г/л и выщелачивают пульпу при механическом йеремешивэнии 4 ч при 90 оС, после чего пульпу фильтруют. Получают 185 мл фильтрата, содержащего, г/л; Уп 45 4,9; Ееобщ. 14,7; Ее 14,6: Н 230 а 73,4 и 14,8г сухого кека, содержащего 0;82% цинка.Выход кека 74,0%, Извлечение цинка в рас 50 П р и м е р 9, 10 г свинцового кека и 20г клинкера загружают в емкость, к смеси добавляют 300 мл серной кислоты концентрацией 69,4 г/л,и выщелэчивают в течение 6 часов при 90 С, после чего пульпу фильт руют. Получают 286 мп фильтрэта, содержа- .щего, г/л: Еп 3,1: Ееобщ. 16,8; Ее+2.16,5; Н 250 а 43,0 и 19,5 г сухого кека, содержащего 0,65% цинка, Выход кека 65,0%, Извлечение цинка в раствор 92,3% (по фильтрэту) и 86,8 (о еу). 3свинцовый кек крупностью 0,63 мм(100%); феррит цинка 44,7: цинк 8,8, железо10,8, марганец 0,87, свинец 17,7;клинкер крупностью 0;63 мм (100%);цинк 0,4; железо 21,1; марганец 0,9: медь3,7; свинец 1,0; углерод 21,8.Способ осуществляют следующим образом,Навески кека (цинкового или свинцового) и клинкера (кокса) загружают в реактор смеханическим перемешиванием, К смесиприливают раствор серной кислоты концентрацией 70-103,4 г/л, соблюдая соотношение ж:т - 10:1. Пульпу выщепачивают при90 С в течение 4-6 ч; после чего фильтруютпод вакуумом,П р и и е р 1, 10 г цинкового. кека и 20 гклинкера загружают в емкость с механиче-.ским перемешиванием; К смеси прибавляют 300 мл серной кислоты концентрацией103,4 г/л и выщелачивают при 90 С в течение 6 ч, после чего пульпу фильтруют. Получают 285 мл фильтрата состава, г/л: Еп 5,9;Ееобщ. 20,1; Ее 19,3; Н 230 а 62,8 и 18,3 гсухого кека, содержащего 1;6% цинка, Выход кека составляет 61,0%, Извлечейие цинка в раствор 97,8% (по фильтрату) и 83,0%(по кеку),П ример 2.10 г цинкового кека и 10 гклинкера затружают в емкость с механическим перемешиванием. К смесй добавляют200 мп серной кислоты концентрацией103,4 г/л и выщелачивают смесь 6 ч при90 С, после чего пульпу фильтруют, Получают 185 мл фильтрата; содержащего, г/л; Еп8,8; Ееобщ. 17,3; Ее 16,8; Н 280 а 61,3 и 10,5г сухого. кека. содержащего 2,6% цинка. Выход кека 52,5 . Извлечение цинка в раствор96,9% (по фильтрату) и 83,8% (по кеку).Пример 3.10 гцинковогокекаи 20 г 40клинкера загружают в емкость с механиче-ским перемешиванием, К смеси добавляют300 мл серйой кислоты концентрацией 69,5г/л и выщелачивают смесь 6 ч при 90 С,после чего пульпуфйльтруют, Получают 285мп фйльтрэта, содержащего, г/л: 2 п 6,5;Ееобщ. 17,6; Ее 17;3; Н 230 а 30,6 и 17,9 гсухого кека с содержанйем цинка 1,7%. Выход кека 59,7%. Извлечение цинка в растворсоставляет 92,1% (по фильтрэту) и 82,3% (покеку).П р и м е р 4, 10 гцйнкового кека и 5 гкокса загружают в емкость с мехайическимперемешиванием. К смеси добавляют 150мл серной кислоты концентрацией 102,2 г/пи выщелачивают смесь 6 ч при 90 С, послечего пульпу фильтруют, Получают 141 млфильтрата, содержащего, г/л: Еп 11,3;Ееобщ, 7,4; Ее 1,2; Н 230 а 86,7 и 8,5 г сухогокека, содержащего 4,2 цинка. Выход кека П р и м е р 8. 10 г свинцового кека и 10 г клинкера загружают в емкость, к смеси добавляют 200 мл серной кислоты конценттвор 98.5% (по фильтрату) и 86,8% (по кеку)1749277 При выщелачивании свинцового кека пб предлагаемому способу с добавкой клинкера или кокса в количестве 50-200% от массы кека извлечение цинка в раствор на 8,8-.13,4% (по фильтрату) и на 5,6-13.2% (по кеку) выше по сравнению с известным способом. ееее 4 е е Г е еее е еее ее еее Условия вищелачиввння снесие а ее е ВЕ ее е е ее Иавлечеииецинкареествор, Ф бъен Соде рхамиеильт в фмльтрарата, те, г/л Слособ Состав снеси длявищелвчмвания; г е ее е е Виходр Солар 8 ванне Вес сухого е Ф,ч й е еело Оильт- ло кервту ку еее е вс т ИсходнаяИе 004г/л.а, е Кек Клин- Кокс лН ВО 4 гяе е кека, г кер ее еее еа Известмид 10Предяага. 10 5амид 10 О1 О О10 инковид кек 43,5 з 1 200,50,0356 16103,4 0,151 О:1 101,3 0,26 1 О:1 72, 0,26 10:1 102,2 0,3Свинковио кек 5,3 53,0 6 9 46,010,8 54 во1 1,0 55,0 23,8 79;Э 8,7 85,0 3,7 92,3 2,7 . 941 Э,2 96.3 1,6 , 95,6 147,9 44,1 59,3 10,5 69,6 8,5 35,3 8,7 92,7 5,7 71,9 84,6 82,6 99,1 76,8 0,031 0,146 0,86 0,186 0,275 20 75,3 84, 88,5 80,9 10 1020 10 101 О 189,7 24,5 7,07 О,Э 69,6 3,4 20,Э 67,7 76 1 4 7 12 7 63 5 98,0 5,9 9,9 66,0 Изщестнид,Иредлагаанид 4 3,41 200,5 0,035. 0,036 1 Оз 03,4 0,3 Оэ 2656 1 О:1 101,6 0,2 0,196О; .10,Э 0,15 036 Э 837 0,75 97,1 0,83 971 1,7 . 92,5 5 е аХее ее е ее е е Д р и и е ч а и м е. Тенлературв во всех олитах 904 С,Составитель Л,волосниковаТехред М,Моргентал Корректор О. Кравцова Редактор Н,Гунько Заказ 2566 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Результаты по выщелачиванию кеков по предлагаемому. способу представлены в таблице,Из таблицы видно, что пои дышелачивании "цинкового кека по предлагаемому спо. собу серной кислотой кбнцентрацией 70-103,4 г/л с добавкой клинкера или кокса в количестве 50 - 200% от массы перерабатываемого сырья извлечение цинка в раствор выше на 7,3-11,3% (по фильтрату) и на 4,9-12,7% (по кеку) по сравнению с известным способом. Таким образом, предлагаемый способповышает извлечение цинка в раствор иприводит к снижению затрат на энтикоррозионнуа защиту оборудования, так как-по 5 зволяет использовать менееконцентрированную серную кислоту (70103,4 вместо 200,5 г/л),Формула изобретенияСпособ извлечения цинка из кеков, со 10 держащих феррит цинка, включающий выщелачивание их серной кислотой при 90 С,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюПОВЫШЕНИЯ СТЕПЕНИ ИЗВЛЕЧсЕНИ 3 ЦИНКа Иснйжения затрат, выщелвчивание ведут с15 добавкой клинкера от вельцевания цинкового кека или кокса.в количесгтве 50-200%от массы йерерабатйваемого сырья приконцентрации кислоты 70-103,4 г/л, соотношении жидкого к твердому 10:1 в течение20 4-6 ч.