Способ очистки растворов от железа

я 1 е 1 ) 4 нбл" с, . О П И С А Н И Е ои вэаоэвИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВидввЯЛЬСТВУ(22) Заявлено 25,03,75(21) 2116209/О 51) М. Кл.е С 22 В 3/00 С 22 В 19/2 аявк рисоедине Государственный комете Совете Мкнкстрао ССС оо делам нзооретвннй н откритнйов, В. П. Гуляев Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени аучно исспедоватепьский горнометаплургический институ цветных метаппов71) Заявите 4) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ ЛЕ и гидроро чается тем, ают в принитов разпичновностей, на, АВю.27-8 э ах достаточособ отцит и осажд форм анно уктур и ос -18, АВ- количеств Предлагаемый с что железо окиспя сутствии соленых ных физических ст пример, ионитов А ВП.ь 1, вводимых вИзобретение относится к гидрометаппургии цветных метаппов, в частности к очистке резтворов от железа пр металлургической переработке цинксодержащего сырья.Известны различные способы очистки растворов от железа после выщелачивания сырья, включающие нейтрализацию кислоты, окисление и осаждение железа с последующим выводом его из технологического цикла 11.Известен также способ очистки растворов от железа в присутствии ионообмен ной смолы при рН 2;5, вкпючающий указанные операции 1,21.Этим способам присущи потери ценных компонентов, используемых на стадии нейтрализации, пибо узость решаемых воп сов. ых дпя поглощения выделяющейся при осаждении железа кислоты, из расчета емости ионита 0,1+0,5 мг-экв/г,Бель изобретения - уменьшение потерьцветных и редких металлов с жепезистыми осадками.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в цинк - ижелезосодержащем растворе после нейтрализации его до рН 1-4 цинковым огарком и отде- пения твердого железа окиспяют киспородом воздуха и осаждают в присутствии гепевых ипи пористых анионитов различных основностей, например, спабоосновных АН 18, ВП, си осиповн х АВ, АВ-8 п, в сойевой форме - сульфатной или гидроксипьыой, - вводимых в раствор в количествах, необходимых дпя поддержания рН в пределах 2-,5. Копичество загрузки анионита определяется из расчета емкости его по смопе 0,1-;0,5 мг-экв/г, По мере необходимости, дпя поддержания заданного значения рН, производят перегрузки слюды, количество которых зависит039 538 3от содержания железа (11) в исходном растворе.Полученный осадок, в котором желвзо находится в виде основных сульфатов, ярозита, гетита и т.д., отделяют и направля ют на переработку, например, с целью использования железа. Очищенный от железа, мышьяка, сурьмы и других примесей, раствор поступает далее на переработку по известной схеме. Ионит отделяют от пуль пы на сетчатом дренаже, отмывают от кислоты, например, водой, нейтральным цинковым электролитом, и направляют в оборот на операцию окисления - осаждения желвза.1П р и м е р 1, цинковый кек состава, %: цинка 19,8; меди 1,9; сурьмы 0,02; желвза 20,2; кадмия 0,3; золота 9,8 г/т; свинца 5,8; мышьяка 0,03; серебра 240 г/т подвергли высокотемпературному выщелачиванию отработанным цинковым электролитом в течение 5 час. После фильтрации пульпы получены свинцовый остаток (после промывки) состава, %: свинца 17,4; кадмия 0,02; сурьмы 0,02; меди 0,15; ф железа 7,5; цинка 3,8; мышьяка 0,03; золота 29 г/т; серебра 720 г/т и серно- кислый раствор с содержанием г/л: цинка 70,0; железа 23; меди 1,4; кадмия 0,63 мышьяка 28 мг/л; сурьмы 25 мг/л;30 серной кислоты 51 г/л.Цинк-желвзосодержащий раствор прио90-95 С обработали сульфидным цинковым концентратом (58% цинка, 30% серы) для35 восстановления трехвалентного железа в течение 4 час, Расход цинкового концентрата составил 22 г на 1 л раствора. После фильтрации пульпы получены сульфатный остаток, содержащий 20% цинка 56% сеэ 40 ры, и раствор состава, г/л; цинка 78,9; меди 1,4; кадмия 0,6; железа общ. 24,2; в том чисти двухвалентного 22; серной кислоты 50.Полученный раствор нейтрализации ципковым огарком (62% цинка 0 8% меди 0 2% кадмия; 6,4% железа; 3 г/т золота; 70 г/т серебра) до рН 2,0, Пульпу отфильтровапи, полученный кек направили на выщелачивание, Раствор с содержанием цинка 122 г/л)60 железа общ. 25,6;из них 24 г/л двухвалентного; мышьяка 32 мг/л; сурьмы3 мг/л поступил на окисление и осаждение железа.Йля очистки от железа в раствор, нагоретый до 85-95 С, загрузили слабоосновной анионит АНв сульфатно-гидроксильной форме при соотношении объем сорбента объем раствора = 1: 3 и подали тонкодиспергированный воздух, Загрузку ноно 4обменника обновляли через каждые 2-2,5 часаокисления. В процессе окисления желвзав присутствии аионита поддерживали рНраствора 2,4-2,9.Остаточная концентрация железа 11)в растворе после 1 2 час продувки воздуха составила 0,03 г/л, железа общего 0,12.После осаждения железа пульпу пропустили червз дренажную сетку, на которойотделилась смола. Отделенную от смолыпульпу профильтровали, Раствор, содержащий 122 г/л цинка; 0,12 г/л железе;1,4 г/л меди; 0,6 г/л кадмия, 1 мг/лмышьяка; 0,8 мг/л сурьмы, может бытьнаправлен на нейтральное выщелачивениецинкового огарка.Железистый осадок после фильтрациии промывки содержал, %: железа 28,6кадмия 0,01; серы 13; цинка 1,2; мышьяка 0,005; свинца 0053 меди 0,2; сурьмы 0,003.Выход его составил 80 г с 1 л раствора.Сорбент отмыли от кислоты нейтральным цинковым электролитом и направилив оборот на операцию окисления-осаждения железа,Извлечение в раствор составило в %от содержания в исходном цинковом кеке:цинка 92; меди 94; кадмия 95,П. р и м е р 2. Цинковый кек состава,%:цинка 19,8; меди 1,9; сурьмы 0,02;железа 20,2; кадмия 0,3; свинца 5,8;мышьяка 0,03; золота 9,8 г/т; серебра240 г/т аналогично примеру 1 подвергливысокотемпературному выщелачиванию,восстановлению железе (111 ) и нейтрализации.Раствор после нейтрализации до рН,2и фильтрации содержащий 24 г/л двухвалентного железа, поступил на окислениеи осаждение железа в присутствии сильноосновного АВв сульфатной формепри соотношении объем ржтвора: объемионита = 3:1. После 12-часовой продувки воздуха и пятикратной перегрузки ионитасодержание железа ( 1 ) уменьшилось до0,22 г/л. Выход осадка составил 76 г/лс содержанием в нем железа 27,04%.Удовлетворительные результаты получены также при использовании на стадииокислении-осаждения в условиях, аналогичных примерам 1 и 2, анионитовАВ-8 п и ВПп в сульфатной форме-остаточное .содержание железа составило соответственно.0,25 и 0,15 г/л.Предложенный способ позволяет отказаться от неорганических нейтрализаторов, непример цинковых огарков, на стаЗаказ 5678/16 Тираж 759 Подписное 1 ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дии окисления-осаждения железа и темсамым значительно снизить потери цвеъных и редких металлов с железистымиосадками, утилизировать жепезистый осадок и использовать его, например, в качестве сырья для попучения пигментовипи производства железа. Формула изобретения Способ очистки растворов от женева в присутствии ионообменной смолы, например, при переработке цинксодержашего сырья, включающий нейтрапизацию раствора, окиспение и сааждение железа при рН 2- 5, о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью снижения потерь цветных и редких металлов с железистыми кеками, процессокисления и осаждения жепеза проводятв присутствии сопевых форм анионитовразличных физических структур и основв ностей, например, анионитов АН, АВ,АВ-8, ВПп, вводимых в количествах достаточных для поглощения выделяющейсяпри осаждении железа кислоты, из расчетаемкости ионита 0,1-,0,5 мг-экв/г,10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Лакерник М. МПахомова Г. Н. "Метаппургия цинка и кадмия", 1969, М.,