Способ выделения меди из отработанных травильных растворов

)5 С 22 В 15/00 ЯМ ДЕТЕЛЬСТВУ Изобретени утилизации о растворов, в с раств и из м может водни боткеЦел о в полупробыть использов оной промышлен ти пр ечатных пла является обеспе ью изобретения экологической ей среды за сч ания меди в пр езопасности окт уменьшениямышленных сточениер ужа ющсодерж хема пол- равильных опитель тор 2 с 3 с соляфильтрГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМК(56) Авторское свидетельство СССР Р 836219, кл. С 23 С 1/36, 1981.Авторское свидетельство СССР Р 685721, кл., С 23 0 1/36, 1979.(54) СПОСОБ ВСЕЛЕНИЯ МЕДИ ИЗ ОТРА 11 ОТАННЫХ ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к способам утилизации отработанных траппльных растворов, в частности к способам выделения меди из медно-аммиакатных и медно-хлоридно-перекисных относится к способам аботанных травильных астности к выделению аммиакатных и медноо-перекисных растворо ках.На чертеже изображенаной очистки отработанныхрастворов от медиНа схеме обозначены наФсо смесью травителеи, рапаровой рубашкой, емкостьной кислотой,.скруббер 4,1650742 А 1 2растворов. 1 ель изобретения - обеспе чение экологической безопасности окружающей среды за счет уменьшения со держания меди в промыпьпенных стоках. Выделение меди из медно-аммиакатных и медно-хлоридно-перекисных растворов ведут ступенчато: сначала воздействуют алюминием в количестве 0,3-0,4 г/г восстанавливаемой меди при рН 4-5 и барботировании сжатым воздухом с интенсивностью 5-10 л/мин с одновременной отгонкой аммиака и хлористого водорода, затем ведут обработку фильтрата щелочью при рН 8,2-9,8 до окончательного выделения меди. 1 ил ., 1 табл. реактор 6, емкость 7, с м ИаОН и фильтр-пресс 8.Из накопителя 1 смесь травителейпоступает в реактор 2, снабженный мешалкой и паровой рубашкой. В реактор 2 из емкости 3 подается 50 У. - ная соляная кислота для создания рН 4-5. Из реактора 2 отводят смесь .газов хлористого водорода и аммиака в скруббер 4. Для эффективной отгон-.ки смеси газов в нижнюю часть реак тора 2 подают сжатый воздух с интенсивностью 5-10 л/мин. Из реактора 2 раствор подается в фильтр-пресс 5, где отделяют медь, а фильтрат направляют на дальнейшую доочистку в реактор 6, куда подают из емкости 7 ЗОХ-ный раствор МаОН, Образовавшуюся в реакторе б окись меди отделяют вАильтр-пресс 8 и направляют ня вторичнув переработку.П р и м е р 1. Используют для очистки от меди отработанный медно 5 а г пакатььй тр явил нный рястворсо- дер:.ящй на 1 л раствора 83 г хлори дон меди в пересчете на медь, 107 г хлэристого аммония и имеющий рН 4, Из накопителя 1 травильный раствор подают в реактор 2, куда помещаот 29 г алюминия из расчета 0,35 г на1 г меди. температуру в реакторе поддерживают в пределах 100-110 С и проводят бярботирование сжатым 15 воз 1 ухом с Интенсивностью 10 л/мин, производя отгонку газообразных продуктов реакции и их улавливание в скруббере. В реакторе 2 идет процесс восстановления меди и Выделение газообразных продуктов; аммиака и х"ористо о водорода. Процесс длигс 2 ч. В кубовых остатках травильного раствора, объем которого уменьшается ья 45%, определено 0,13 г/л меди и 28 г хлористого аммония. Полученный раствор в реакторе 2 Аильтруют в Фильтр-прессе 5 и металлическую медь, выход которой составляет 99.86%, промывают и суцат, а Фильтрат с содержанием 0,13 г/л ионов меди отправляют на доработку в реактор 6, Из емкости 7 вводят в Аильтрат 30%=ный раствор едкого натра до рН 8,7, перемешивают и выдерживают35 1 ч. Натек определяют содержание ме- ДИ В РастВООЕ И ЕСЛИ ОНО СОСТЯВЛЯ ет О, 001 г/л, то производят фильтрацию в фильтр-прессе 8. Полученную окись меди промывают на Аильтре и от-40 правляют ня переработку во вторцветмет, Содержание хлористого аммония в скруббере составляет 79,6 г/л.Этот раствор в дальнейем используют для корректировки травителя, Общий выход меди составляет 99,94%. П р и м е р 2,. Используют для очистки от меди отработанный травильйый раствор, содержащий на 1 л раствора 54 г хлоридов меди в пересчете на медь, 126 г хлористого аммония и имеющии рН 8,3. Из накопителя 1 раствор травителя направляют в реактор 2, где обрабатывают его 50%55 ньм раствором соляной кислоты, поступающей из емкости 3, до рН 4,5. Раствор тщательного перемешивают и вводят в него 21 г алюминиевой стружки из расчета 0,4 г алюминия на 1 г меди.В реакторе 2 поддерживают температуру в интервале 100 в 1 С и проводятОбарботирование смеси сжатым воздухомс интенсивностью 5 л/мин, производяотгонку газооЬразных продуктов реакции (НС 1 + ИНз,) и их улавливание вскруббере. Процесс восстановлениямеди длится 2 ч. В кубовых остаткахтравителя, объем которого уменьшается на 50%, определяют содержание медии хлористого аммония, которое составляет соответственно.0,11 и 27,4 г/л.Полученный раствор отАильтровываютв Аильтр-прессе 5, где на Аильтре оседает металлическая медь, выход которой составляет 99,8%. После промывкии суцки медь сдают во вторцветмет навторичную переработку,Фильтрат с содержанием меди в растворе О, 11 г/л направляют на доработку в реактор 6, где обарабатываютего 30%-ньм раствором ИЯОН при тщательном перемешивании до установлениярН 9,3 и выдерживают в течение 1 ч.После этого определяют содержаниеионов меди в растворе, и если оносоставляло 0,001 г/л, то процесс пре/крацавт. Полученную окись меди отаильтровывают, промывают, сушат иотправляют на переработку во вторцветмет.В скруббере образуется растворхлористого аммония с концентрацией86 г/л, который используют для корректировки трявильного раствора.Общий выход меди составляет 99,89%,а хлористого аммония 76%,П р и м е р 3. Для очистки используют травитель, содержащий 34 г/лхлоридов меди в пересчете на медь,126 г/л хлористого аммония с исходным рН 8,9,В реакторе 2 травитель обрабатывают 50%-ньм раствором соляной кислоть до рН 5, затем вводят в него10,2 галюминиевой,стружки из расчета 0,3 г алюминия на 1 г меди. В реакторе поддерживают температуру100-110 С и проводят барботированиесжатьм воздухом с интенсивностью10 л/мин. Процесс длится 2 ч. После.Аильтрации металлической меди наАильтре-прессе 5 в Аильтрате обнаружено 0,05 г/л меди и 26,8 г/лхлористого аммония.Далее проводят вторую ступеньочистки, по которой Аильтрат с соКонцентрацияИНС 1 вочищенном растворе,Остаточная конКонценПродолжительность Интен- сив- ность Концентрацияотогнантра цияотогнанцентрация,г/л подачисжатого ного ного аммиака,7,аэрации, ч хлористого водорода,Х воздуха,л/мин 10,4 0,91 0,27 0,08 0,05 0,05 0,05 10,2 59,2 34,3 30,7 26,9 24,1 24,0 20,8 17 47 43 69 64 73 71 76 74,5 78 76,4 78 76,2 4 5 10 15Концентрация меди в исходном растворесоставляет 73 г/л, хлористого аммония108 г/л. Примеча 5 16507 держанием меди 0,05 г/л обрабатывают в реакторе б 30/-ным раствором МаОН при рН 8,2, Полученную смесь выдерживают 1 ч, отфильтровывают полу- енные оксиды меди и определяют содержание меди в Аильтрате, Содержание меди составляет 0,001 г/л.П р и м е р 4. щильтрат после первой ступени обработки содержит 10 0,05 г/л меди (см. пример 3), В реакторе 6 его обрабатывают 507,-ным раствором ИаОН до рН 9,8. Выдерживают смесь 1 ч, затем фильтруют на фильтр-прессе 8 и определяют содержание меди в фильтрате. Содержание меди составляет 0,001 г/л.Результаты выделения меди и получения хлористого аммония в зависимости от интенсивности подачи сжатого 20 воздуха в реактор 2 приведены в таблице.Из таблицы видно, что наилучшие результаты наблюдаются в случае, если подача сжатого воздуха в реак тор 2 осуществляется с интенсивностью выше 5 л/мин, однако увеличивать интенсивность подачи более 10 л/мин нецелесообразно, так как дальнейшего уменьшения содержания меди в раство ре не наблюдается.Предлагаемый способ позволяет выделять медь иэ отработанных травильных растворов, при этом общий выход меди составляет 99,94-99,98 Х, что позволяет извлекать и направлять его на вторичную переработку, так как 42 6 медь является стратегически важнымсырьем.Кроме того, снижение содержаниямеди в промьппленных стоках до0,001 г/л (П 7 К 0,005 г/л) позволилосоздать экологически безопасную технологию.Предлагаемый способ позволяет также наряду с извлечением меди из отработанных травильных растворов производить выделение и возврат в травильное производство хлористого аммония.(ьормула из обретения Способ выделения меди из отработанных травильных растворов, преимущественно медно-аммиакатных и медно-хлоридно-перекисных, включающийосаждение меди алюминием и обработку фильтрата щелочью, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения экологической безопасностиокружающей среды за счет уменьшениясодержания меди в промышленных стоках, осажцение меди ведут ступенчато,сначала осаждение алюминием ведутпри его расходе 0,3-0,4 г/г восстанавливаемой меди при рН 4-5 и барботировании сжатым воздухом с интенсивйостью 5-10 л/мин с одновременнойотгонкой аммиака и хлористого водорода, затем проводят обработку фильтра"та щелочью при рН 8,2-9,8 до окончательного выцеления,та по изоЖр Р Подписноетенияц и открытичм при ГКНТ ская наб., д. 4/5