Способ получения раствора гипохлоританатрия

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯИзобретение относится к гидрометаллургии, а именно, к способам получения раствора:гипохлорита: натрия, используемого при выщелачивании руд, в частности бедных полиметаллических сульфидных руд, методами подземного и кучного выщелачивания.Известен способ получения гипо- хлорита натрия путем электролиза раствора. хлористого натрия 11.Недостатком данного способа является то, что гипохлорит натрия получают в щелочной среде, которая определяет низкую степень активности целевого продукта.Степень активности гипохлорита натрия, используемого при выщелачивании руд, определяется скоростью перехода металлов в раствор. При применении гипохлорита натрия в щелочной среде, получаемого по указанному способу, для выщелачивания бедных сульфидных полиметаллических руд щелочная среда определяет низкую скорость растворения металлов. В то же время с большинством металлов гипохлорит: натрия в щелочной среде образует нерастворимые гидро- окиси, чем ограничивается область его применения в гидрометаллургии. Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ, по которому электролиз,раствора хлористого натрия проводится вэлектролизере с диафрагмой с выделением хлора в анодной ячейке и щелочи в катодной ячейке, с дальнейшим получением гипохлорита натрия10пропусканием полученного хлора через щелочь до достижения рН раствора 7 21.Этот способ позволяет получитьгипохлорит натрия в нейтральнойсреде, но полученный продукт отлича 15 ется также низкой степенью активности,При использовании гипохлоританатрия в нейтральной среде в гидрометаллургической технологии комплексной переработки бедных полиметалли 20 ческих сульфидных руд методами подземного и кучного выщелачивания низ -кая степень активности целевого продукта определяет невысокую скоростьрастворения извлекаемых компонентови большие сроки выщелачивания отвалов и целиков.Кроме того, гипохлорит натрия внейтральной среде реагирует с сульфидами металлов по реакции30 Ме 5 + ЦС ВО = Ме 504 + С т,Окисление серы сульфида до сульфат-иона приводит к тому, что целыйряд металлов не извлекается в раствор из-за низкой растворимости ихсульфатов в нейтральной среде.Цель изобретения - повышение активности раствора гипохлорита в процессе выщелачивания и повышения егостойкости при хранении.Поставленная цель достигаетсятем, что способ получения растворагипохлорита натрия путем электролиза раствора хлорида натрия в анодном пространстве.электролиэера с диафрагмой осуществляют при подщелачивании раствора хлорида натрия передэлектролизомдо рН 8-11 и электролиз ведут до достижения рН среды 1-4,Подщелачивание раствора хлориданатрия перед электролизом до начального рН 8-11 способствует в дальнейшем образованию наиболее соответствующей для гидрометаллургической переработки бедных полиметаллическихсульфидных руд концентрации гипохлорита.При поддержании рН исходного раствора ниже 8 получается гипохлоритс высоким содержанием активного хлора и высокой степенью активности, Ноиэ-за низкого содержания щелочив исходном растворе выделяющийсяв процессе электролиза хлор связывается с щелочью в гипохлорит оченьнизкой концентрации, остальной жехлор образует в растворе неустойчивую, быстро разлагающуюся хлорнова,тистую кислоту.Увеличение рН раствора выше 11приводит к преимущественному выделению на аноде не хлора, а кислорода,в рЕзультате чего не будет происходить заметного образования гипохлорита,Электролит проводят до достижения рН раствора 1-4. Поддержание рНраствора в этом интервале являетсянеобходимым условием для получениягипохлорита натрия в кислой среде свысокой степенью активности и устойчивости.Величина нижнего предела рН, равная 1, обеспечивает получение высокоактивного устойчивого гипохлоританатрия, Дальнейшее понижение рНприводит к резкому увеличению скорости разложения гипохлорита.Увеличение рН раствора выше 4приводит к понижению степени активности получаемого гипохлорита.Таким образом, совокупность отличительных признаков (подщелачивание исходного раствора хлорида натрия перед электролизом дорН 8-11и проведение процесса электролизадо достижения рН раствора 1-4) позволяет получить высокоустойчивыйохлорит натрия в кислой средевысокой степенью активности; приме ТЕ 0,003 р Те 0,001Раствор после выщелачивания содержит, г/л: свинец 0,45, цинк 0,2.П р и м е р 2. В электролизерс диафрагмой заливают 4 л растворахлористого натрия концентрацией300 г/л. Затем с помощью прибороврНи БАТрН раствора в анодной ячейке доводят прибавлениемщелочи до 10.Электролиз проводят при плотности тока 150 а/м , напряжении на ванне 4,0 В в течение 30 мин до достижения рН раствора в анодном пространстве, равного 3. Объем полученного раствора гипохлорита натрия2 л, рН раствора 3, концентрациягипохлорита .натрия по активному хлору 0,7 г/л.Полученным гипохлоритом натрияв кислой среде выщелачивают свинцово-цинковую.,сульфидную руду в перколяционных кблонках путем просачивания. Раствор после выщелачиваниясодержит, гл; свинец 0,51; цинк 0,24.П р и м е р 3. В электролизер сдиафрагмой заливают 4 л растворахлористого натрия с концентрацией300 г/л, Затем с помощью прибороврНи БАТрН раствора в анодной ячейке доводят прибавлением щелочи до 11.Электролиз проводят при плотности тока 150 а/м , напряжении на ван 5 "ЕО Е 5 20 25 3 О нение гипохлорита натрия в кислойсреде в гидрометаллургии позволяет с высокой скоростью переводитьметаллы в раствор; при выщелачивании полиметаллических сульфидныхруд гипохлорит натрия в кислой среде растворяет практически все ценные металлы, чем достигается комплексность извлечения.П р и м е р 1. В электролизер сдиафрагмой заливают 4 л раствора хлористого натрия концентрацией 300 г/л,Затем с помощью приборов рНиБАТрН раствора в анодной ячейкедоводят прибавлением щелочи до 8.Электролиз проводят при плотности тока 150 а/ми напряжении на ванне 4,0 В в течение 20 мин до достижения рН раствора в анодном пространстве равного 1, Объем полученного раствора гипохлорита натрия 2 л,рН раствора 1, концентрация гипохлорита натрия по активному хлору0,5 г/л,Полученным гипохлоритом натрия вкислой среде выщелачивают свинцовоцинковую сульфидную руду в перколяционных колонках путем просачивания.Активность гипохлорита оцениваетсяпо степени перехода свинца и цинкав раствор при выщелачивании. Исполь-зуемая руда содержит, %: 50 39,15;СаО 3,7, Ид 0 4,13; А 10 1,7; ВаО242 Р 0 9 2 дСп 0,01; Сд 0,01; 5 20,2; 5 е 0,003,842112 Формула изобретения Составитель Т. БарабашРедактор Н. Безродная ТехредМ.РейВес Корректор,А. Гриценко Заказ 4986/25 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 не 4,0 В в течение 50 мин до дости-жения рН раствора в анодном пространстве, равного 4. Объем полученного раствора гипохлорита натрия 2 л,рН раствора 4, концентрация активного хлора 1,2 г/л.Полученным гипохлоритом натрия вы 5щелачивают свинцово-цинковую сульфидную руду в перколяционных колонкахпутем просачивания.Раствор после выщелачивания содержит, г/л: свинец 0,6; цинк 0,28.Во всех трех примерах по предлагаемому способу в раствор послевыщелачивания гипохлоритом натрия вкислой среде извлекаются дополнительно медь (0,0004 г/л), кадмий . 15(0,0006 г/л), а также серебро и теллур.По известному способу выщелачивание свинцОво-цинковой сульфиднойруды с исходным содержанием свинца 200.,20 и цинка 1,09 проводят в перколяционных колонках раствором гипохлорита натрия в нейтральной средев количестве 2 л с концентрацией активного хлора 7 г/л путем просачивания. Раствор после выщелачиваниясодержит, г/л: цинк 0,166, свинец0,00178При сравнении результатов по выщелачиванию свинцово-цинковой суль-фидной руды гипохлоритом натрия,полученным по предлагаемому способуи по известному видно, что, несмотря на более высокую концентрациюактивного хлора гипохлорита в нейтральной среде, окисление сульфидови растворение металлов происходитбыстрее и полнее в случае применения гипохлорита натрия в кислой среде.Таким образом, получаемый по 40предлагаемому способу гипохлорит натрия с рН раствора 1-4 и концентрацией активного хлора 0,5-1,2 г/л высокоустойчивый и обладает более высокой степенью активности, чем гипохлорит натрия, получаемый известным способом.Применение гипохлорита натрия в кислой среде для выщелачивания свинцово-цинковых руд методом подземного и кучного выщелачивания дает предполагаемый экономический эффект 30000 р/г.Кроме ого, свойства растворов, содержащих гипохлорит в кислой среде, позволяют комплексно извлекать металлы из руды в раствор. Так, анализ растворов, полученных после перколяционного выщелачивания свинцово-цинковых руд показывает, что в раствор переходят, кроме свинца и цинка, медь, кадмий, серебро, теллур. Способ получения раствора гипохлорита натрия, используемого при выщелачивании руд, путем электролизараствора хлорида натрия в анодномпространстве электролизера с диафрагмой, о т л и ч а ю щ и и с ятем, что, с целью повышения активности раствора гипохлорита в процессе выщелачивания и повышения егостойкости при хранении, раствор хлорида натрия перед электролизом подщелачивают до рН. 8-11 и электролизведут до достижения рН среды 1-4.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 390016,.кл. С 01 В 11/26, 1971.2, ВНТИЦ. Отчет о НИР "Извлечениеметаллов из руд, оставленных в отработанных пространствах Садонскогорудника", 9 70033399, инв, М 116740,1977 (прототип).