Способ получения сульфида сурьмы (у)

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 01) 1)5 С 01 С 3 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ПНТ СССРОПИСА ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ НИЕ И РЕТЕНИ АВТОРСХОМУ СВИД ЬСТ 4669823/201.02.8930.01,91,(21 е Бюл.4 ий полите Р,Бируни Т.Артыкб 1 уклин и ашкентск ут им, А .А,Баев, ов, А,М. нически ев, С.Абду,Ф.ПолковСССР 9676,10 г закры- процес- ектроып лют и робк начал ц эа атем рывают о Изобретение относится к гидрометаллургии сурьмы и может быть испол эовано в производстве сульфида сурьм (Ч) . мм ия лори уют вр.емя Через 10 ют и пос вают и са оса икс ин э 15 ени инутногосливают изобретея основно ия - повышени плитку оотстоя об и раздел Фильтрат операции течение лением ф клю Цель н е со держани го вещества в продте.П р ь м е р, Приготовленный расвор соли Шлиппе объемом 100эдержанием сурьмы 30,2 г/дмв стеклянный сосуд, которыйливают на электроплитку, Сосвают резиновой пробкой со вставленной в нее стеклянной трубкойвода выделяющегося аммиака сэацией его в сосуде, наполнераствором 107.-ной соляной кислотыПосле включения электроплитки всеть и закипания раствора пробку азовавшуися и т на фазы фил алее заливают кипячения жидмин с послед ей. удю ьтраци в сос мл с созаливаютустанавуд закрыаэы в здеующие повторяю разаескол ей во 50 ОС) После ко раэ (3 дой (объе сушат при анализирую(46) (7) инст (72) рахм нико (53) (56) )1 )9 661,886,511,15 (088.8 Авторское свидетельст 115, кл. С О Г 30/02 СПОСОБ ПОЛУЧББИЯ СУЛЬФКЛА СУРЬ) Изобретение относится к обласдрометаллургии сурьмы и можетиспользовано в гидрометаллургическоч производстве сульфида сурьмь (Ч). Способ обеспечивает извлечени сурьмы в осадок 907. при содержании в нем чистого продукта 957 Это до стигается тем, что процесс ведут добавкой в раствор (исходный) соли Шлиппе, содержащий 25-30 г/дм3 сурьмы, кристаллов солей аммония, например,хлорида аммония, в количестве 100-1202 от стехиаметричес го при кипячении в течение 5-10 м с последующим рвзделснисм Фаз фил рацией. Операцию кипянснин жидкой фазы в течение 5-10 мип с последую щим разделением фаз фильтрацией и торяют еще 3 раза 1 зи, ф-лы, 1 4 табл. каждой стадии ослдок н раза) промывают горяч м 300 мл, температура 80 Г в течение 2-3 ч,т на содержание суль). Фильтрат после кажд ализируит на остаточносодержание сурьмы. Результаты анализов приведены в табл.1. Оптимальная концентрация сурьмы в растворе соли Шлиппе составляет 25-30 г/дмф. Волее низкая концентра. ция сурьмы нерациональна: невысоко количество осажденного сульфида сурьмы (Ч), низко абсолютное извлечение сурьмы в осадок за одну стадиюеОсаждение сульфида сурьмы (Ч) из раствора соли Шлиппе с участием хлорида аммония протекает по реакции:2 НаЯЬЯ 4 + 6 ЯН С 1 ЯЬЯ Ф 614 аС 1+ + 3(ИН,),.Я (1) 10 15 И табл,2 представлена зависимость извлечения сурьмы в осадок от концент-) рации сурьмы в растворе и от расхода хлорида аммония, .ь = 1 О мин,л 1 ОО С; осаждение - одностадийное.Повышение концентрации сурьмы вы ше 30 г/дм ведет к потемнению осад 9ка и ухудшению его качества, что видимо вызвано протеканием реакции гидролиза сульфида аммония с обраэованиеи сероводорода. С другой сто роны, работа с высокой концентрацией соли Шлиппа в растворе приводит к более интенсивному выделению сероводорода:(НН 4)Я + НОИН 4 ОН + ЮН 4 НЯ, (2)14 Н 4 НЯ + НОфНН 4 ОН + НЯ. (3)35В табл.3 представлена зависимость извлечения сурьмы в осадок от температуры и продолжительности одностадийного осаждения, Со 6 30,2 г/дм , 403 расход ИН С 1 1003 от стехиометри"4ческого. 45 Оптимальной является температура кипения раствора 100-102 С. Это вызвано тем, что образующийся сульфид аммония - нестойкое соединение и при нагревании степень его гидролиэа резко возрастает (реакции 23, Удаление аммиака иэ системы при ки пячении раствора способствует интенсивному осаждению сульфида сурьмы (Ч) вследствие смещения равновесия в реакции (1) вправо. Более низкая- температура замедляет процесс и снижает извлечение сурьмы в осадок.Оптимальной является продолжитель. ность кипячения 5-10 мин, Меньшая продолжительность не позволяет достичь приемлемого извлечения сурьмы в осадок, большая продолжительность не дает увеличения извлечения и ухудшает качество осадка в результате выделения сероводорода по реакции (3), которая начинает протекать через определенное времяКак видно иэ табл,2 оптимальной дозой является расход солей аммония 100-120 Х от стехиометрического. Меньший расход значительно снижает извлечение, больший не ведет к его повышению вследствие обратного растворения сульфнда сурьмы (Ч) по реакции:ЯЬ Яу + 6 ВН 4 НЯ-+2(ЕН)з ЯЬЯ +ЗН Я, (4)В табл,4 приведена зависимость общего извлечения сурьмы в осадок от количества стадий осаждения и егоо продолжительности, г. = 100 С; расход ИН 4 С 1 - 1007.; Соь - 30,2 г/дмПри одностадийном осаждении не удается достичь полного извлечения сурьмы в осадок (табл,4), так как образующийся сульфид сурьмы (Ч) начинает вновь растворяться н гидросульфиде аммония (его гидролиз протек,"ет медленно) - хорошем растворителе соединений сурьмы - по реакции (5), Это обстоятельство позволяет испольэовать отработанный маточный раствор в обороте без сбрасывания его.Проведены эксперименты по многостадийному осаждению сульфида сурьмы (Ч) с удалением последнего фильтрацией после каждой стадии (табл,4), Как видно из табл.4, оптимальным является 4-стадийное осаждение.Поглощение выделяющегося аммиака можно проводить 103-ным раствором соляной кислоты с контролем эа кислотностью раствора, с улавливанием 14 Н до рН7-8 чистого раствора хло 3рида аммония. Кроме того, можно вести поглощение аммиака и маточньачи растворами после осаждения сульфида сурьмы (Ч) и промывными водами после промывки осадка после их упарки:14 Н 4,ОН + БаС 1 фМаОН + ИН 4 С 1. (5)После каждой стадии пульпа фильтруется, Кек идет на промывку и сушку. Промывные воды поступают на упаривание. Конденсат после упаривания идет вновь на промывку кека, а концентрированный раствор, содержащий хлорид натрия, тиоантимонат натрия, гидро5 623959 ь сульфид аммония поступает на утили- Формула и з о б р е т е н и я зацию аммиака после осаждения ЯЬ Б 1. Способ получения сульфида сурьвместе. с частью маточного раствора мы (Ч) из водного раствора тиоантипосле 4 стадии осаждения. Другаячасть этого маточного раствора по 5моната разложением его в присутствиидобавок о т л и ч а ю щ и й с яступает на растворение новых порций тем, что, с целью повышения содержа- соли 1 Плиппе, Маточный раствор после ния основного вещества, в качестве промежутечньгх стадий осаждения пол- добавки используют хлорид аммония ностью поступает вновь на осаждение 10 в количестве 100-1207. от стехиометрии и процесс ведут при кипячении споследующим разделением азТаким образом, данный способ по, Гпособ по п,1, о т л и ч а ю - лучения сульфида сурьмы (7) обеспе- щ и й с я тем, что, с целью повышечивает полную замкнутость техиоло ния выхода продукта, исходный растгйи что исключает наличие сточных вор берут с содержанием сурьмы 25- вод, а кроме того, повышает содержа г/дм. и жидкую фазУ, полУченнуюиие основного вещества в продукте от после разделения фаз, подвергают 82 до 94-96 Е. 3-кратному кипячению в течение 5 -20 1 О мин с промежуточным отделениемосадка,Т а б л и ц а 11Результаты 4-стадийного осаждениясульфида сурьмы С 30 20 г/дмрасход ХНС 1 - 1 ООХ от стехиометрио, лческого;= 100-102 Со 4 ной ста 4 ии10 мин Стадии КонцентИзвлечение ЯЬ восадок 770 20 100 Й 5 Ъ В С 5 Ъ 5 В осадок, 3 осадке,1 5 восадке, Х С 5 Ъ восадке,ВЪ всадок Х 5 Ьвсадок, Х таблица 4 сть одноЯ стадии, мин оячч ао гСоЪ,бв осадк Ъкаюосад" й Х е,й 96,4195,5295,0594, 49 5 Э 30,91 94,18 4,41 57,11 93,63 3,12 77,13 92,51 2,61 86,87 90,5 9,1 Э 87,81 87,16 3,17 .88,12 82,00 1 29 412 53,473 71,744 86 е 165 87,636 89,02 30,41 57,71 77,41 89, 1389,4189,45 30,46 56,90 76,62 90,07 91,32 91,98 92,01 рьмы (у) в осадках да Ю Процентное садерааи только соответствувщса для оса ие чистого сульндаеЯ стадии;.,осадок даетсв общеерастворе2 от исходного все предыдущие стад Составитель Л.ТемироРедактор С.Лисина Техред М.Дидык ктор С.Черни Подписное Тира арственного к 113035, М.1 аказ НИИПИ 1 тиям при ГКНТ СС4/5 о изобретениям и о 35, Рауюская наб.,тетава,Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 1 С 2 510 15 20 30 45 6 о 120 150 10,12 12,81 5,17 16,02 1637 6,31 15,37 15,29 14,65 4,4 97,3 96,29 96,41 96,37 96, 55 96,6192,1 91,38 89,91 89,89 15116 21, 19 "5,71 26, 02 26,09 26,9 24,13 24.01 240 23,93 6,31 5, 15 4,35 4,204 0,07 96,41 96,19 96,91 95,31 95,88 95,29 91,13 90,07 89,24 89,15 21,13 29,4 30,45 30,47 30,91 30,15 29,01 28 э 76 26,13 26,02 96 96,41 96,3 95, 13 94,18 91,41 90, 11 89)51 89,14 8869