Способ амальгамного рафинирования цветных

О П И С А Н И Е 386026ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ Сааз Советских Социалистических Республик.ет "ь ф4 в Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 11.У 111.1971 ( 1688624/22-1)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 14,т 1.1973, Бюллетень26Дата опубликования описания 12,1 Х,973 М. Кл. С 22 Л 1/22 Квинтет по йепевз нзабретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 669.53(088,8) Л, Ф. Козин и Т, И. Сапрыкина Авторыизобретения Институт органического катализа и электрохимии Казахской ССР Заявитель СПОСОБ АМАЛЪГАМНОГО РАФИНИРОВАНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВИзобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к амальгамному рафинированию цветных металлов. Известен способ амальгамного рафинирования цветных металлов в многосекционном электролизере, в частности четырехсекционном, с биполярными амальгамными электродами последовательным электролитическим переосаждением металлов из амальгам в кислых растворах.Цель изобретения - получение цинка высокой чистоты и обеспечение непрерывности процесса.Цель достигается тем, что рафинирование в первой секции проводят в растворе, содержащем 50 - 100 г/л сернокислого цинка и 50 - 100 г/л серной кислоты, во второй секции - в растворе, содержащем 100 - 150 г/л хлорнокислого цинка и 100 - 150 г/л хлорной кислоты, в третьей секции - в растворе, содержащем 50 - 100 г/л бромистого цинка, 80 - 100 г/л бромистоводородной кислоты и 150 - 200 г/л бромистого аммония, в четвертой секции - в растворе, содержащем 50 - 100 г/л хлористого цинка, 30 - 50 г/л хлористоводородной кислоты и 50 - 100 г/л хлористого аммония, причем рафинирование проводят прп плотности тока 700 - 1000 а/лР и температуре 25 - 40 С,Сущность предложенного способа заключается в том, что рафинирование ведут в четырехсекционном электролизере путем последовательного четырехкратного электролитпче ского переосаждения цшка на трех биполярных электродах и последующего выделения его на титановом штыревом катоде в серно- кислом, хлорнокислом, бромидном и хлоридпом электролитах.10 Принципиальная схема способа амальгамного рафинирования цинка в четырехсекционном электролнзере пзобразкеиа на чертеже.Процесс рафинирования протекает непрерывно, по мере обеднения цинком в амаль гамный анод загрукают новые порции исходного металла. Отрафннированый металл выгружают из катодпого пространства последней секции электролпзера.Для очистки цинка от ртути катодное про странство последней секции электролнзераотделяют от анодного катионообменной мембраной.Предложенный способ дает возможностьуменьшить суммарное содержание примесей 25 в отрафпнпрованном цинке в 750 - 1000 раз,например, прп анализе на шестнадцать металлов-примесей суммарное содержание таких примесей, как бор, сурьма, индий, галлпй, олово, никель, висмут, медь, серебро, со ставляст (2 - 5) 10 - %, таллий, кобальт,5 10 15 20 25 30 35 40 мышьяк, свинец, железо - 110 -/о, кадмий - -5 10 - %, ртуть - 1 10 - % при общем содержании основного металла цинка - 99 99998 о/оП р и м е р. Амальгамное рафинирование цинка марки Ц-О.Рафинирование проводят в четырехсекционном электролизере, изготовленном из органического стекла, В тщательно промытый электролизер в пространства для анода и биполярных электродов загружают ртуть высокой чистоты по 2,2 кг. Берут 200 г металлического цинка марки Цв виде гранул, растворяют в ртутном аноде для получения 9,0 вес. % амальгамы цинка. Биполярные электроды, представляющие собой 3,5 - 4,0 вес /о амальгамы цинка, насыщают последовательным электролизом в секциях в соответствующих электролитах.При приготовлении электролитов используют дважды перегнанную в кварцевом аппарате воду, кислоты и аммиак особой чистоты. В четыре секции электролизера загружают соответственно 2,0; 1,8; 1,2 и 2,5 л раствора соответствующего состава. Для приготовления сернокислого раствора первой секции используют воду и серную кислоту из расчета получения электролита, содержащего 80 г/л сернокислого цинка и 50 г/л серной кислоты. Для приготовления хлорнокислого раствора второй секции используют воду и хлорную кислоту из расчета получения электролита, содержащего 100 г/л хлорнокислого цинка и 100 г/л хлорной кислоты, Для приготовления бромидного раствора третьей секции используют воду, бромистоводородную кислоту и аммиак из расчета получения электролита, содержащего 50 г/л бромистого цинка, 80 г/г бромистоводородной кислоты и 150 г/л бромистого аммония.Для приготовления хлоридного раствора четвертой секции используют воду, соляную кислоту и аммиак из расчета получения электролита, содержащего 50 г/л хлористого цинка, 30 а/л хлорнстоводородной кислоты и 50 г/л хлористого аммония.Электролиты всех четырех секций насыщают цинком последовательным электролизом,Плотность тока составляет 700 - 1000 а/л, температура электролитов не превышает 40 С.Химико-спектральный анализ цинка, отрафинированного амальгамным методом до высокой чистоты в лабораторном электролизере, при анализе на шестнадцать металлов-примесей показал, что содержание основного металла (цинка) составляет 99,99998 о ,Предмет изобретения Способ амальгамного рафинирования цветных металлов в м Tогосекцпонпом электролизере, в частности, четырехсекционном, с биполярными амальгампыми электродами последовательным электролитическим переосаждением металлов из амальгам в кислых растворах, от,гичаюигийся тем, что, с целью получения цинка высокой чистоты и обеспечения непрерывности процесса, рафинирование в первой секции проводят в растворе, содержащем 50 - 100 г/л сернокислого цинка и 50 - 100 г/л серной кислоты, во второй секции - в растворе, содержащем 100 - 150 г/л хлорно- кислого цинка и 100 в 1 г/л хлорной кислоты, в третьей секции - в растворе, содержащем 50 - 100 г/л бромистого цинка, 80 - 100 г/л бромистоводородной кислоты и 150 - 200 г/л бромистого аммония, в четвертой секции - в растворе, содержащем 50 - 100 г/л хлористого цинка, 30 - 50 г/л хлористоводородной кислоты и 50 - 100 г/л хлористого аммония, причем рафинирование проводят при плотности тока 700 - 1000 а/лгг и 25 - 40 С./У сеаип кпориа- ный электрспцт юпщемыи/ й 3 апоппр. йтрай 5 и опяр. 1 рцпий 3 иполВр.пектро 3 ныи эпетроо йыйэпектрод апоеамный Ю оное и Составитель С, Колотущкина дактор Л. Мазуронок Техред Е, Борисова Корректор Е. МихеевИзд.1699 Тираж 632 Подписноепо делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д, 4,5 Заказ 2428,15ЦНИИПИ Ком ипография, пр. СапуноваСт 1 ия СЕпианиС. и Ж ил,Г 10 рНО. П 1 СЕКция Ораы. лей 3 дгктроп.цп кислый эиктро- цйайзпектролит пит лгнтраюри 4 агпьнснеигщалпы раме:и пгнщраполоп;а.сгыьг мелаппн римеси прасринироаный иинн йинн соеркопФьюйиистотпг аУ,ОУоесЯ