Способ извлечения марганца из цинксодержащих растворов

(19) 1) 4 В 4 У/00, 192 ЛЬСТЕЦ К АВТОРСКОМ едоваский и 3,СССР 1982.ГАНЦА.И к цветно пользова ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ ИЭОБР(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАРЦИНКОСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ(57) Изобретение относитсяметаллургии и может быть и но в гидрометаллургическом произ"водстве цинка дпя получения сульфатацинка. Цель изобретения - повышениестепени очистки раствора от марганца.Очистку цинкового электролита отмарганца ведут обработкой растворааммиаком или гидроксидом аммонияпри рН 5,4-7 и температуре 20-55 С.Осажденный гидроксосульфат цинкаподвергают водной промывке в присутствии кислорода воздуха при рН8-11 и температуре 60-100 С и растворяют его в серной кислоте. В полученный раствор, содержащий марганец, добавляют гидросульфат цинка,гидроксид цинка или оксид цинка вколичестве не менее 3 г/л. 4 табл.1397527 рН 7,0 80 9,5 11,5 Степеньочистки,% 93,0 100 Степеньочитки,% 93,6 97,3 98,0 98, 10 Изобретение относится к цветной металлургии и химической технологии и может быть использовано в гидрометаплургическом производстве цинка дпя получения сульфата цинка,5Цель изобретения - повыщение степени очистки раствора от марганца.П р и м е р 1, К 4 л нейтрального цинкового электролита состава, г/л. цинк 130, магний /,2, марганец 8,4, калий 2.49 . натрий 4,0, добавляют 1 л 25%-ного водного раствора гндрок- аида аммония в течение 2 ч при 30 С до достижения рН пульни 7,0, Осадок отфильт 15 ровывают. Степень очистки от магния и марганца на стадии осаждения гидроксосульфата цинка составляет 99,1 и 9,5% соответственно. Осадок распульповывают в воде при Ж,Т=4."1, промыва ют в течение 0,5 ч, о 1 Фильтровывают и делят на пять частей. Каждую порцию заливают водой В соотпо 1 лепии Ж:Т=4: и ведут промывку в присутствии кислорода воздуха при 60 С и значении рН 25 Из приведенных данных следует, что проведение промывки осадка гидр-, оксосульфата цинка при рН 8-11 обеспечивает повьппение степени очистки от марганца с 92,5 до 95,5-97,3% в зависимости от значения рЕ 1.П р и м е р 2. К 2 л нейтрального цинкового электролита указанного состава добавляют в течение 2 ч приО4/0 50 С 0,5 л гидроксида аммонияКонечное значение рН пульпы 7,0. Степень очистки от марганца и магния составляет 90,5 и 98,9% соответственно. После фильтрации осадок гидроксисульфата цинка распульповывают водой при )К:Т 4:1, промывают в течение 05 ч фильтруют и делят на четыре части. Каждую порцию заливают Температура,С ЗО Таким образом, проведение промывки осадка гидроксосульфата цинка в присутствии кислорода воздуха при 60-100 С увеличивает степень очистки от марганца с 90,5 до 97,3-98%.,О; Я,О, 9,5, 11 и1,5. Расход воздуха на окисление поддерживаешься постоянным 2 л/мин на 1 л пульпы. Необходимое значение рН пульпы создают добавлением гидроксида аммония. Продолжительность промывки 3 ч. Пульпы после промывки фильтруют, Осадки гидроксосульфата цинка. имеюоще цвет от белого до грязно-коричневого в зависимости от значения рН окисления, растворяют в водном растворе серной кислоты С=700 г/л) до остаточного содержания твердого 4 г/л, После перемещивания в течение 0,5 ч твердую фазу отделяют от раствора сульфата цинка фильтрацией, Полученные растворьс непрозрачные н бесцветнь 5 е) выпаривают досуха, Состав очищенных растворов сульфата цинка в зависимости от рН окисления приведен в табл.1.В резупьтате проведения промывки осадка гидроксосульфата цинка в присутствии кислорода воздуха степень очистки от марганца составляет 96,8 9,3 9/,4 водой при Ж:Т=4:1 и проводят промыв - ку в присутствии кислорода воздуха при значении рН 11 и температурах 30,60,80 и 1 ОО С. Расход воздуха составляет 2 л/л пульпы мин. Продолжительность окисления 3 ч, Пульпы фильтруют, осадки гидроксосульфата цинка растворяют в серной кислоте 1,С=300 г/л) и в растворы добавляют по 5 г/л оксида цинка После перемещивания в течение 0,5 ч твердую фазу отфильтровывают дСостав очищенного раствора сульфата цинка в зависимости от темпера- тури прожвки приведен в табл,2,Степень очистки раствора сульфатацинка от марганца составляет: П р и м е р 3. Из 0,5 л нейтрального цинкового электролита указ анного со ст ав а о с аждают гидр о к со сул ьфат цинка доб ьзлением 0,125 л 25%-ного раствора гидроксида аммония при ЗГ 1 С1397527 Расход материала-носителя,г/л беэ добавки 98,0 98,1 и конечном значении рН пульпы 7,0.Степень очистки от марганца и магния на стадии осаждения цинка составляет 93,0 и 99,3% соответственно. Осадок гидроксосульфата цинка промывают5 водой при Ж:Т=4:1, пульпу фильтпют. Далее ведут в присутствии кислорода воздуха промывку при рН 11,0, температуре 80 С и скорости подачи воз духа 2 л/мин на 1 л пульпы в течение 3 ч, После фильтрации осадок растворяют в серной кислоте (С=500 г/л).Раствор делят на четыре части. К первой порции материал-носитель не 15 добавляют, во вторую добавлено 2, в третью 3, в четвертую 8 г/л гидр- оксида цинка. Степень очистки,% 95,7 Таким образом, применение материала-носителя повышает Степень очистки 25 цинкового электролита до 98%.В случае проведения осаждения гидроксосульфата цинка по известному способу достигается степень очистки от марганца 90,5 - 93%. Применение промыв- ЗО ки осадка гидроксосульфата цинка в присутствии кислорода воздуха в оптимальных условиях с введением материала-носителя позволяет достичь степени очистки от марганца 95,5-98%.В табл.4 приведен состав цинкового купороса, полученного из цинксульфатных растворов по предлагаемому способу, в сравнении с требованиями ГОСТа. Из данных табл.4 следует, 4 О что полученный по предлагаемому способу цинковый купорос соответствует ГОСТУ по всем показателям. Продукт, полученный без проведения промывки в присутствии кислорода воздуха и применения материала-носителя по содержанию марганца и нерастворимого остатка, не удовлетворяет требованиям ГОСТа. Раствор сульфата цинка без добавки материала-носителя имеет интенсивную желто-коричневую окраску из-эа присутствия нескоагулированных частиц оксигидрооксосоединений марганца, После двух часов выдержки произошла частичная коагуляция. Но при Фильтрации под вакуумом агрегированные частицы распадаются и получить бесцветный фильтрат не удается.Состав очищенного раствора сульфата цинка в зависимости от расхода материала-носителя после очистки приведен в табл.3,Степень очистки от марганца составляет: Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным заключаются в повышении степени очистки цинксульфатных растворов от марганца на 5-7% и возможности получения высококачественного цинкового купороса, . Формула изобретенияСпособ извлечения марганца из цинксодержащих растворов, включающий обработку раствора аммиаком или гидроксидом аммония при Рн 5,4-7 и температуре 20-55 С, осаждение гидроксосульфата цинка, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения степени очистки раствора от марганца, осажденный гидроксосульфат цинка подвергают водной промывке в присутствии кислорода воздуха при рН 8-11 и температуре 60-100 С, растворяют в серной кислоте, а в полученный раствор, содержащий марганец, добавляют реагент, выбранный из группы, содержащей гидроксосульфат цинка, гидроксид цинка, оксид цинка в количестве не менее 3 г/л.1397527 Таблица Содержание, г/л, при рН окисления Компонентысостава7,0 . 8,0 9,5 11 11,5 126 132 Цинк 128 132 136 Магний 0,062 0,059 0,068 0,578 0,025 0,065 0,061 0,22 0,21 0,28 0,38 с 0,025 0,025 Натрий 0,03 0,05 0,05 Таблица 2 Годержание,при температуре, Г Компонентысостава Цинк 1:10 130 0,062 О,об Магний О, 05.8 О,О 59 0,16 Марганец 0,54 0,23 Калий О,ог О,О 5 0,02 0,06 Натрий 0,05 0,05 щ щ:щ. щ: Таблиц а 3 Содержание, г/л, при расходе материала- носителя, г/л Компонентысостава без добавки 130 Цинк 126 125 130 О,Обг 0,06 0,058 0,065 0,16 0,28 0,16 0,02 0,02 0,02 Натрий 0,04 0,05 0,05: Марганец Калий Магний Марганец Калий 0,0250,05щщщ6 О80100 с 0,025с 0,05 0,05 с 0,05