Способ отделения мышьяка от меди, никеля и кобальта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В 3/14//С 22 В 30 1)5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕЛ ЬСТ(54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА ОТ МЕДИ, НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА(57) Использование: гидрометаллургия с использованием аммиачно-карбонатных растворов и очистка цветных металлов от мышьяка. Сущность: отделение мышьяка от меди, никеля и кобальта осуществляют выщелачиванием аммиачно-карбонатными растворами, очищенными от кислорода, и после завершения выщелачивания через полученную пульпу продувают воздух или кислород. хно по на- Усоверсхему балы",хлорное железо для осаждения мышьяа из содовых вольфрам-содержащих расворов; карбонат магния в птеля - перекиси водородформалин для осаждсодовых растворов в прикелевого катализатора. исутствии окислиа при рН = 7-9;ения мышьяка иутствии медно-ни Использование хлорного железа как осадителя связано с повышенной коррозией оборудования и загрязнением рабочих растворов хлорид-ионами,Формалин как осадитель дорогостоящий и дефицитный реагент, осложняющий кроме того технологические процессы пенообразованием.Применение карбоната магния в качестве осадителя (как и окиси магния в используемой технологии) имеет существенные недостатки: высокую остаточную концент- рацию мышьяка, соосаждение с эрсенатами магния и аммония основных карбонатов магния, цементирующих осадки и затрудняющих их отделение от раствора, загрязнение раствора соединениями магния,лочных сабы и раст осад ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт химии и химической тгии СО АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРЛЬ 505609, кл. С 22 В 30/04, 1974,Отсчет института "Гипроникельучно-исследовательской работе "шенствовать технологическуюпроизводства на комбинате "Тувэко1970, с,54 - 61,Изобретение относится к цветнои металлургии, а именно, к гидрометаллургии с использованием аммиачно-кэрбонатных растворов и к очистке цветных металлов от мышьяка,Существующая на комбинате "Тувакобальт" аммиачно-карбонатная технология вскрытия мышьяковистой кобальтовой руды предусматривает очистку раствора выщелачивания от мышьяка введением в раствор окиси магния с последующей дистилляцией очищенного раствора и получением коллективного концентрата основных карбонатов цветных металлов(кобальта, никеля и меди).Недостатками существующей технологии является неглубокая очистка растворов, а, следовательно и конечного продукта от мышьяка (концентрация Аз в растворе после очистки 0,07 - 0,15 г/л), повышенный по сравнению со стехиометрически необходимым расход окиси магния и загрязнение растворов соединениями магния. я удаления мышьяка изров известны следующиеели; Ы 2 1788051 А 151015 20 25 г и мышьяка 0,009 г 30 35 40 45 50 55 Наиболее близким по технической сущностии достигаемому результату к предлагаемому является способ доосаждения мышьяка из аммиачно-карбонатных растворов добавкой Ге 2(ЯОд)з после окислительного выщелачиванияи предварительного осаждения мышьяка окисью магния. Добавкой сульфата железапри оптимальном соотношении Ре/Аз =3 снижали концентрацию мышьяка в растворе с 0,162 г/л до 0,08 г/л или с 0,10 до 0,06 г/л, т.е, примерно вдвое.При введении в щелочной раствор, содержащий арсенат-ионы, соединений железа () в первую очередь осаждается Ре 20 з х хНО, а убыль мышьяка, по-видимому, связана с его сорбцией осаждающимся оксидом железа (), что косвенно подтверждается еще и тем, что сульфат трехвалентного железа можно использовать не как индивидуальный осадитель мышьяка, а для доосаждения его после добавки в раствор окиси магния. Введение в раствор окиси магния, а затем сульфата железасвязано с загрязнением рабочих растворов соединениями магния и сульфат- ионами, что затрудняет последующую дистилляцию и снижает качество конечного и родукта.Цель изобретения - повышение степени очистки меди, никеля и кобальта от мышьяка при аммиачно-карбонатном вскрытии арсенатных руд, содержащих цветные металлы и железобез введения в раствор загрязняющих реагентов.Поставленная задача достигается тем, что на первой стадии предлагаемого процесса производят выщелачивание компонентов руды без доступа окислителя аммиачно-карбонатными растворами, освобожденными от кислорода, Этоусловие способствует переходу в раствор железав виде комплексов состава Ре(КНз)п . Затем на стадии окислительного выщелачивания вводят в раствор окислитель, например, воздух или кислород. Железо , окисляясь до железа , связывает находящийся в растворе мышьяк в малорастворимое соединение - арсенат железа. Оставшееся железо ( ) переходит в Ге 20 зх Н 20, который вместе с арсенатом железавыпадает в осадок, При этом достигается очистка от мышьяка до его остаточного содержания в растворе Сд, = 0,01-0,02 г/л.Так как фактическим осадителем мышьяка является один из компонентов раствора выщелачивания, а побочными продуктами являются аммиак и вода, то при более глубокой очистке достигается и вторая цель - предотвращается загрязнение рабочих растворов и конечного продукта дополнительными примесями,П р и м е р 1, Навески карбонатовжелезакобальта , никеля и медимарки "ч", содержащие 0,98 - 1,01 г металлов, а также навеска арсената натрия марки "чда", содержащая 0,54 г мышьяка, перемешивались в 500 мл водного раствора, содержащего аммиака 12 мас. )ь и 6 мас.диоксида углерода, при 20+1 С в течение 30 мин. Раствор аммиака и диоксида углерода был приготовлен из воды, освобожденной от кислорода воздуха продувкой очищенного азота, Перемешивание проводили в стеклянном сосуде, пропуская через раствор азот со скоростью 0,3 - 0,5 мл/с, Значительную часть растворяемых веществ при перемешивании перешла в водную фазу, через которую затем в течение 20 мин пропускали воздух со скоростью 0,5 - 1,0 мл/с, Выпавший при этом осадок отделяли от жидкой фазы фильтрацией через стеклянный фильтр М. 4, В фильтрате, объем которого составлял 445 мл, обнаружено кобальта 0,80 г, никеля 0,88 г, меди 0,94 П р и м е р 2. Навески арсената кобальта ( ), никеля и медимарки "ч", содержащие 0,96 - 0,98 г металлов и навеска кобальта железамарки "ч", содержащая 4 г металла, перемешивались в 400 мл очищенного азотом от кислорода воздуха 15-ном растворе аммиака, содержащего бдиоксида углерода в течение 45 мин, Опыт проводили в атмосфере азота при 19 1 С. Затем через раствор пропускали в течение 1 ч воздух со скоростью 0,5 - 1,0 мл/с. Выпавшую твердую фазу отделили от раствора фильтрацией через стеклянный фильтр М 3. В фильтрате, объемом 381 мл, обнаружено 0,80 г кобальта, 0,89 г никеля, 0,91 г меди и 0,0020 г мышьяка,П р и м е р 3, Навеску окисленной мышьяковой руды месторождения Хаву-Аксы (Тувинская АССР), содержащую 0,15 г кобальта, 0,28 г никеля, 0,16 г меди, 1,2 г мышьяка, и 1,9 г железа перемешивали в 400 мл 10 ф,-ного водного раствора аммиака, содержащего 5,2 Д диоксида углерода в течение 1 ч при 23+1 С, Раствор был предварительно освобожден от кислорода воздуха. Опыт вели.в атмосфере азота,Затем через раствор в течение 45 мин пропускали воздух со скоростью 0,5-1,0 мл/с, Твердую фазу отделяли от раствора фильтрованием через стеклянный фильтр М 4, В фильтрате (объемом 368 мл) обнаружили 0,11 г кобальта, 0,20 г никеля, 0,12 г меди и 0,010 г мышьяка.1788051 15 20 25 30 35 4 Ю 45 90 Составитель Л, НовиковТехред М.Моргентал Корректор И, Муска Редактор Заказ 51 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5, Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Использование предлагаемого нами решения позволит получить положительный эффект за счет отказа от использования дорогостоящих реагентов для осаждения мышьяка, за счет более глубокой очистки рабочих растворов и конечного продукта от мышьяка и за счет отсутствия дополнительных загрязнений рабочих растворов и конечного продукта, связанных с использованием осадителей,Формула изобретения Способ отделения мышьяка от меди, никеля и кобальта, включающий выщелачивание арсенатных руд, содержащих цветные металлы, железо ( ) и мышьяк (Ч) аммиачно-карбонатными растворами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния степени определения мышьяка и снижения степени загрязнения растворов цветных металлов примесями, выщелачивание осуществляют растворами, очищенными от кислорода, и после 10 завершения выщелачивания через полученную пульпу продувают воздух или кислород.