Способ удаления хлора из окисленных цинковых продуктов

Союз СоветскикСощиапистмческикРеспублик и 899476 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 23 .05.80 (2) 293767/22-02 С О Э 9/02 с присоединением заявки Ю йсумретаааам каматет СССР ае аааам аэебретевнк в аткрытя(53) УД К 669.536З(088.8) Дата опубликования описания 23 . О . 82 Е.Я.Беньяш, И.И.Аленис, Л,М.Шмурыгина, ; ,шаков,Н.А.Самарин и Б.В.ТесляВсесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский горно-металлургический йнститут цветных металлов и Рязанский завод по иоизводству :и обработке цветных металлов(5) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ХЛОРА ИЗ ОКИСЛЕННЫХ ЦИНКОВЫХ ПРОДУКТОВИзобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к гидрометаллургическому производст. ву цинка или цинкового купороса при переработке возгонов и других окис , ленных цинкосодержащих продуктов,Известен способ удаления хлора из цинковых продуктов перед,их серно- кислотным выщелачиванием путем прокаливания при 650 С 13 .Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ удаления хлора из окисленных цинковых продуктов, содержащих водорастворимые соединения5 цинка 21.Недостатком известного способа является то, что при значительном содержании водорастворимого цинка в сырье на его осаждение требуется большой расход соды. Кроме того, образуется большое количество сульфата натрия и при выщелачивании очищенного от хлора продукта расход серной 2кислоты повышен, вследствие вывода из цинкового продукта сульфат-иона в виде сульфата натрия с промывными водами.Цель иобретения - уменьшение рас. хода соды на осаждение цинка из промывных вод.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу удаления хлора иэ окисленных." цинковых.продуктов, содержащему водорастворимые соединения цинка, водной промывкой, цин. ковый продукт промывают при 80-00 Св течение 3-6 ч.Способ осуществляется следующим образом.Исходный цинковый продукт в виде пыли .распульповывается в оборотном растворе и подается в агитатор, обогреваемый паром, где пульпа выдерживается не менее 3-6 ч при 80-)00 Со при непрерывном перемешивании меха" нической мешалкой, после чего пульпа фильтруется на дисковом вакуум-фильт ре . Отделяемая промвода направляется на очистку, а кек распульповываетсяов горячей воде при 60-80 С. Полученная пульпа фильтруется на аналогичном вакуум-фильтре, Кек,очищенный от хлора, поступает на переработку, а оборотный раствор - на репульпацию исходного продукта. Плотность пульпы промывки (Т-:Ж = 1:2) выбрана возможно большей, так как с ее увеличением 16 снижается степень отмывки водорастворимого цинка и сульфат-иона, но одновременно снижается и степень отмывКи продукта от хлора. Отношение Т;И более 1:2 недопустимо для производства 1 э 1 цинкового купороса высшего сорта изза повышенного содержания хлора. Темопература (80-00 С) и длительность процесса(3-6 ч) выбраны на основании проведенных исследований по установлению зависимости от времени и температуры степени перехода водораство,зримого цинка в промводу при двухстадийной противоточной водной отмывке заводского сырья. ИНа чертеже приведена графическая зависимость исследований.При увеличении температуры и времени агитации степень перехода водо- растворимого цинка в промводу сни-жается. Это объясняется переходом водорастворимого цинка и сульфат-иона в малорастворимые основные сульфаты цинка при взаимодействии с окисью цинка, содержащейся в продукте. На1 основании проведенной зависимости температура пульпы на первой стадии промывки поддерживается возможно большей (для агитаторов обычной конструкции 80-100 С, Дальнейшее увеличение температуры потребовало бы специальной аппаратуры, работающей под давлением.Длительность агитации также выбирается возможно большей, однако увеличение времени агитации более 6 чдает малый эфФект, тогда как объемаппаратов возрастает пропорционально времени агитации, Снижение длитель.ности агитации менне 3 ч (чертеж)значительно увеличивает отмывку воЯдорастворимого цинка.Повышеннная температура промывкина второй стадии связана с тем, чтопульпа окисленных цинковых продуктов удовлетворительно фильтруется только ффпри температуре в пределах 60-80 С,оСпособ проверен в лабораторных условиях при удалении хлора из смеси 76 4 цинковых возгонов медеплавильного производства и пульпы Фьюминг-воэгонов свинцово-оловянного производства.П р и м е р 1, 60 г цинковых возгонов состава, : цинка 59,9; хлора 1,16; сульФат-иона 4,12 и 36,5 гпульпы Фьюминг-возгонов с отношением Т:)( = 1:4, твердая часть которойсодержит, Ф: цинка 26,01 хлора 0,68,сульФат-иона 13,2, а жидкая частьсодержит, г/л: цинка 107,6; хлора 7,3, сульфат-иона 154,4 обрабатывают 120 мл оборотного раствора при80 С в течение 4 ч и отношении впульпе Т:М = 1:2, после, чего фильтруют, Промвода содержит, г/л: цинка 6,60, хлора 5,97, сульфат-ио-,на 8,14, Кек репульпируют в 120 млводы, полученную пульпу фильтруют.Очищенный продукт содержит, 4: цинка 54,11; хлора 0,25, а оборотныйраствор имеет состав, г/л: цинка 2,41,хлора 2,87, Степень очистки от хлора 82, степень отмывки водорастворимого цинка и сульфат-иона 211.П р и и е р 2. 60 г цинковыхвоэгонов и 36,5 г пульпы фьюмингвозгонов (состае аналогичен) обрабатывают 120 мл оборотного раствора,при 90 С в течение 4 ч и отношениеТ:Н = 1:2 в пульпе, после чего Фильтруют. Промвода содержит, г/л: цин-ка 5,40; хлора 5,92; сульфат-иона 6,63Кек репульпируют в 120,мл воды, полученную пульпу фильтруют. Очищенныйпродукт содержит, Ф: цинка 51,33;хлора 0,25, а оборотный раствор имеет состав, г/л: цинка 2,30; хлора 2,78. Степень очистки от хлора 80,степень отмывки водорастворимого цинка и сульфат-иона 17, 54,П р и м е р 3. 60 г цинковых возгонов и 36,5,г пульпы фьюминг-возгонов (состав аналогичен) обрабатывают120 мл оборотного раствора при 100 Св течение 4 ч после чего фильтруют.Промвода содержит, г/л: цинка 5,20хлора 5,95 1 сульФат-иона 6,40. Кекрепульпируют е 120 мл воды, полученную пульпу фильтруют. Очищенный продукт содержит, г; цинка 51,33, хлора 0,23, а оборотный раствор имеетсостав, г/л: цинка 2,20 хлора 2,80.Степень очистки от хлора 82/, степень отмывки водорастворимого цинкаи сульфат-иона 16,5/,П р и м е р 4, 60 г цинковых воз.гонов и 36,5 г пульпы Фьюминг-возгоноа (состав аналогичен) обраба 1 ывк5 89947 120 мл оборотного раствора при 80 С в течение 3 ч, после чего фильтруют. Промвода содержит, г/л: цинка 11,38; хлора 5,86 сульфат-иона 14,03 Кек репульпируют в 120 мл воды, полу- з ченную пульпу фильтруют. Очищенный продукт содержит, 3: цинка 51,20 хлора 0,26. Степень очистки от хлора 80. Степень отмывки водорастворимого цинка и сульФат-иона 36316П р и м е р 560 г цинковых возгонов и 36,5 пульпы фьюминг-возгонов (состав аналогичен) обрабатывают 120 мл оборотного раствора при 80 С в течение 6 ч, после чего фильтруют. 1 ф Промвода содержит, г/л: цинка 5,3.01 хлора 5,92, сульфат-иона 6,59. Кек репульпируют в 120 мл воды, полученную пульпу фильтруют. Очищенный продукт содержит, Ф: цинка 52,12 хло- Е ра 0,26, а оборотный раствор имеет состав, г/л: цинка 2,28, хлора 2,80.1 Степень очистки от хлора 813, степень отмывки водорастворимого цинка и сульФат-иова 173.15Данные опытов показывают, что снижение температуры промывки на первой стадии приводит к повышенному переходу .водорастворимого цинка в промводу (пример 1, 2 и 3), Снижение продол- ЗЕ жительности промывки на первой стадии также приводит к повышению содержания цинка и сульфат-иона в промводе (примеры 1, 4 и 5 ), что подтверждается графикомИспользование предлагаемого изоб" ретения снизит расход соды и серной кислоты в производстве цинка и цин-ового купороса, увеличит ассортимент окисленных цинковых продуктов,. пригодных для водной промывки от хлора. формула изобретения Способ удаления хлора иэ окисленныхцинковых продуктов, содержащих водорастворимые соединения цинка, воднойпромывкой, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения расходасоды на осаждение цинка из промывныхвод, цинковый продукт промывают при80-100 С в течение 3-6 ч,Источники информациирпринятые во внимание при экспертизе1. Гудима Н.в.; Вейн Я.П. Краткийсправочник по металлургии цветныхметаллов. И., 1975, с.321.2. Лакерник Н.И., Пахомова Г.Н.Иеталлургия цинка и кадмия, М., 1969,с-3 Й кВреню, час 7 Ю 8 НИИПИ Заказ 12043/26 Тираж 513 Подписное филиал ППП нПатент", г, Ужгород, ул,Проектная,4