Способ извлечения хлорид-ионов из сульфатных цинковых растворов

Сфез Советск ивСоциалистнческнкреспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ(22)Заявлено 2 Й. 06. 77 (21) 2513608/23-26с присоединением заявки М(23)ПриоритетОпубликовано 07. 02. 83. Бюллетень,В 5Дата опубликования описания 07. 02,83 Гевуаврстваввй келвтет сир вв аввва взеуетввв 11. и втврытив(53) УДК 661,817. .532(088.8) Кйощ,"В. В. Сергиевский и Л. Б. ФедянинаЯ ИА тра р1" ".111 гС 1, т "фМосковский ордена Ленина и ордена Трудового раЗнамени химико-технологический институт им.Д.И.Иенделеева(5 Ь) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ХЛОРИД-ИОНОВ ИЗ СУЛЬФАТНЫХЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ 1Предлагаемое изобретение отно- . сится к гидрометаллургии свинцово" цинкового производства и предназначено для очистки сульфатных цинковых растворов от примесей экстракцией.5При выщелачивании цинкового конФцентрата и полупродуктов промышленного производства в сернокислые растворы наряду с цинком переходит рядпримесей, которые должны быть выделены из растворов до электролитического выделения цинка. В частности, по технологическим требованиям содер жанне хлора в растворах цинкового электролитного производства не долж" 11 но превышать 0,2 г/л, тогда как в растворах сульфатизации свинцовых пылей, а также выщелачивания вельцокислов и шлаковозгонов его концентрация достигает 5-10 г/л. эо-.Известен способ, предназначенный для коллективной очистки сульфатных цинковых растворов от примесей катионного и анионноо характера экстракцией растворами иодида четвертичного аммониевого основания в .органи" ческих растворителях, содержащиа добавки высокомолекулярного спирта или три"н"бутилфосфата1 .Основным недостатком этого способа является то, что эффективное извлечение хлора по этому способу возможно лишь в присутствии в водных растворах определенных количеств редких металлов, в частности кадмия.Наиболее близким к описываемому изобретение по технической. сущности и достигаемому результату является способ извлечения хлорид-ионов из сульфатных цинковых растворов путем экстракции органическим растворителем -. сульфатом жирных и жирно-арома" тических четвертичных аммониевых оснований и процесс ведут в присутствии высокомолекулярных спиртов или три-н-бутилфосфата21.Основным недостатком этого способа является низкая степень извлече.1,42 0,76 3,90 ния хлорид-ионов, а также снижение объема сточных вод.Поставленная цель достигается способом извлечения хлорид-ионов из сульфатных цинковых растворов путем экстракции органическим растворителем с последующей реэкстракцией неорганическим агентом, в котором цинковый раствор предварительно обрабатывают серной кислотой до ее 1 В содержания 200-500 г/л, в качестве растворителя используют трибутил" фосфат., а реэкстракцию осуществляют раствором аммиака.Данный способ позволяет получить остаточное содержание хлорид-ионов в водной фазе 0,7 Ь: г/л и снизить объем сточных вод за счет сокращения в 5-10 раз объема реэкстракта на единицу объема очищаемого раствора из"зав возможности проведения р-экстракции в одну ступень.Выбранный интервал числовых значений концентрацией серной кислоты обусловлен следующими причинами: нижз Таким образом, увеличение концентрации сульфат-ионов в водных растворах сопровождается увеличением , фз.извлечения хлорид-ионов, т.е. повышением коэффициента разделения хлорид"от сульфат"ионов.П р и м е р 2. Сульфатный цинко-.вый раствор, содержащий 100 г/л цинка, 8. г/л хлорид-ионов и 450 г/лсерной кислоты, обрабатывали три ра, за три-н-бутилсульфатом при равномсоотношении объемов фвз. Остаточная концентрация хлорид-ионов в ра" ззфинате составила 0,17 г/л,П р и м е р 3. Органическую Фазу,полученную при обработке водного 10 4ний интервал содержаний серной кислоты в растворе 200 г/л обусловлен тем, что в этих условиях коэффициент распределения хлора начинает превышать единицу и становится возможным проводить его эффективное экстракционное извлечение. Повышение концентрации кислоты улучшает экстрак". цию хлора ( пример ). Однако при кон цеятрации выше 500 г/л становятся заметными экстракция серной кислоты и ее потери о процессе передела. По этой причине, оптимальный инТервал содержания серной кислоты составляет 200-500 г/л.П р и м е р 1. 8 сульфатные цинко. вые растворы с содержанием цинка 100 г/л и хлорид-ионов 5 г/л вводили различное количество серной кис" лоты и проводили обработкутри-н"бу" тилфосфатом при равном соотношении объемов фаз. Результаты опытов по определению зависимости концентрации хлоридионов от концентрации Н 50приведены в таблице. раствора, содержащего 120 г/л по металлу сульфата цинка и 1 И серной кислоты, ТБФ, смешивают при соотношении объемов Фаз 1: 1 с водным раствором, содержащим 20 г/л амми" ака, После разделения Фаз вновь используют на стадии экстракции.П р и м е р 4. Органическую фазу, полученную при обработке водного раствора, содержащего 100 г/л по ме. таллу сульфата цинка и 4 И серной, кислоты, ТБФ, смешивают при соотношении объеме фаз 1:1,5 с водным раствором, содержащим 60 г/л аммиака. После разделения Фаз ТБФ вновь используют на стадии экстракции.формула изобретения Составитель Е. КорниенкоРедактор Е. Зубиетова Техред И, ТеперКорректор Е. Рошко Заказ 734/12 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035) Москва) И). Раушская наб;, д. 4/5 ю е ав филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная; 4 юе.5Из приведенных примеров следует ,что эффективная экстракция хлор-ионов из сульфатных цинковых растворов ТБФ становится возможной лишь в присутствии в системе 200-500 г/л 5 серной кислоты. В отсутствии кислоты очистка растворов от примесей хлорид"ионов при использовании ТБФ невозможна даже в многоступенчатом экстракционном процессе. Следо" В вательно, введение серной кислоты в данную систему повышает коэффициент разделения хлорид- и сульфат-ионов, т,е. улучни 3 ет свойства ТЬФ .как экстрагента.Реэкстракцию хпорид-ионов из органической Фазы, необходИмуе для регенерации %Ф и вывода хлора из процесса, осуществляют водныю раство" раю аммиака концентрацией 20"60 г/л.йвОписанный способ позволяет ликви-. дировать 3 емкости, стадию подготовки экстрагента, контроль состава органической Фазы, а также упростить . противопожарные мероприятия.Применение предлагаемого способа упрощает процесс за счет устранения 10 6необходимости контроля состава орга-.нической Фазы, позволяет, улучаитьусловия труда, открывает возможность,утилизации про)ывной серной кислоты. Способ извлечения хлорид-ионов из сульфатных цинковых растворов путем экстракции органическим растворителем с последующей реэкстракцией . неорганическим агентом, о т л и ч а" ю щ и й с.я тем, что, с целью позы" шения степени извлечения и снижения вбъема стоеех вод, цинковый раствор предврительно обрабатывают сер" ной кислотой до ее содержания 260" 560 г/л,в качестве растворителя используют трибутилфосфат) а реэкстрак цию осуществляют раствором аммйака.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР М 433228, кл. С 22 В 19/26) 1972.2, Авторское свидетельство СССР У 496237 кл. С 01 С 9/06, 1974 (прототип).