Способ гидрометаллургического получения цинка

(5)5 ТЕНТНО ГОСУДАРСТВЕН НОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) оЪь;с ) В ь) ТЕ АНИЕ ИДЕТЕЛЬСТВУ А ВТО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО сут ела(71) Донецкий филиал Всесоюзногонаучна-исследовательского и проектно-го института по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятия черной металлургии "ВНИПИчерметэнергоочистка"(56) Цветные металлы, 1960, Ю 1,с. 5-59,Авторское свидетельство СССРН 1018994, кл, С 22 В 19134, 19 О 2. Изобретение относится к металлургии и может быть использовано пригидрометаллургической переработкецинксодержащих пылей доменного и сталеплавильного производства для обесцинкования,Известен способ гидрометаллургического обесцинкования доменных пылей (шламов), заключающийся в извлечении цинка раствором серной кислоты.Недостатком этого способа является неполное извлечение цинка из пыли.Известен способ извлечения цинкаиз доменной пыли, включающий обработку пыли раствором уксусной кислоты,нейтрализацию полученного раствора(54) СПОСОБ ГИДРОПОЛУЧЕНИЯ ЦИНКА(57) Использование: гидрометаллурческая переработка цинксодержащих лей доменного и сталеплавильного про изводства Сущность: способ гидрометаплургического получения цинка вклю чает выщелачивание цинксодержащих материалов оксидом кальция в при ствии хлорида аммония, После выщ чивания осадок отфильтровывают, промывают воой и направляют на обработ ку раствор. л тиосульфата натрия. Полученные цинкатный раствор и раствор после обработки тиосульфатом натрия об.единяют и обрабатывают серно) ки лотой. Осадок сульфата кальц" ,)деляют фильтрованием, в раст., содержится сульфат цинка.лы. 2 табл,оксидом или гидроксидом кальция с последующим отделением цинксодержащего осадка, подкисление полученного раствора серной кислотой, осаждение цинка из раствора и отделение осадка СаВО,)Недостатком этого способа являетя низкое качество цинксодержащего родукта, поскольку при обработке ислотами наряду с цинком извлекаютдругие металлы, К тому же использование кислотной обработки усложняет технологию,Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ гидрометаллургического получения оки1763499 си цинка, включающий выщелацивание .цинксодержащих материалов концентри-.рованными растворами гидроксидов щелочных металлов, разбавление пульпы водой, фильтрацию, промывку осадков, разложение цинкатного растворауглекислым газом, фильтрацию и сушку 5 10 15 20 25 30 35 40 45 эффективность способа при переработке Поставленную цель достигают способом, вклюцающим выщелачивание цинксодержащего материала оксидом кальция в присутствии хлорида аммония, Фильтрацию, промь 1 вку осадка с последующей выщелачивания и после обработки осадка тиосульфатом натрия, обработкусерной кислотой.Существенным отличием предлагаемого технического решения являетсято, цто авторы предлагают для выщелачивания цинка из пылей использовать новое средство.Экспериментально обнаружено, чтосовокупность реагентов СаО и ИНС 1является эффективным избирательнымвыщелачивателем цинка из пылей, Таким образом, выщелачивание можно проводить простыми в эксплуатации и недифицитными реагентами, в отлицие отиспользования концентрированной щело"чи в прототипе, Это упрощает технологию, цто и является цепью изобретения,Другим существенным отлицием является то, что введена дополнительная обработка цинксодержащего осадкакомплексообразователем - тиосульфатом натрия после стадии выщелачивания, поскольку экспериментально ус"тановлено, цто указанный реагент переводит все Формы цинка, присутствую"щие в осадке в устойчивые комплекс, ные соединения растворимые в воде,0 раствор после обработки тиосульфатом. натрия объединяют и обрабатывают2 смз серной кислоты (пл. 1,84 г/смз).Осадок сульфата кальция отделяют полученного осадка цинка.Недостатком такого техническогорешения является неполное извлецениецинка из пылей, поскольку технологияпредусматривает извлечение из сырьятолько 2 пО, и как следствие низкая пылей с низким содержанием 2 пО, Ктому же технология громоздка и предусматривает использование дорогихи дефицитных гидроксидов щелочныхметаллов,Целью изобретения является повышение степени извлечения цинка и упрощение процесса,его обработкой тиосульфатом натрия, смешение цинкатных растворов после Цинкатные растворы после стадиивыщелачивания и после обработки цинксодержащего осадка тиосуйьфатом натрия авторы предлагают объединить иобработать кислотой с получением конечного продукта 2 пЯО.Таким образом, повышение степениизвлечения цинка из пылей достигаютпутем дополнительного его извлечения из цинксодержащих отходов послестадии выщелачивания. Следует такжеотметить, что использование предлагаемой технологии упрощает стадиюизвлечения конечного продукта. Экспериментально установлено, что оксид .кальция, хлорид аммония и тиосульфатнатрия следует вводить в массовыхконцентрациях 5,01 10,01 10,03 со"ответственно,На чертеже изображена схема предлагаемого способа,Способ осуществляет следующим образом,Подлежащую обработке пыль подвергают выщелачиванию оксидом кальцияв присутствии хлорида аммония (1).Полученный раствор фильтруют, цинксодержащий осадок промывают вбдой идополнительно обрабатывают тиосульФатом натрия (2), а цинкатные раст"воры после выщелачивания и после стадиидополнительной обработки цинксодержащего осадка объериняют и обрабатываютсерной кислотой с получением товарного продукта сульфата цинка (3).Для получения сульфата цинка исполь"зовали пыль Мариупольского меткомбинат 1им,Ильича и Северского трубного завода.Состав пыли представлен в табл.1.Выщелачивание проводят 100 смз5 Ф-ного раствора по СаО и 10-ногопо ИН С 1 в тецение 2 ч при постоянном перемешивании и температуре60 С, После выщелачивания осадокотфильтровывают, промывают водой инаправляют на повторную обработку100 смз 103-ного раствора тиосульФата натрия. Полученные цинкатный и Фильтрованием, в растворе содержится сульфат цинка. Степень извлечения цинка из цинксодержащих пылей 99.Оптимальные концентрации: оксид кальция 51, хлорид аммония 103, тиосульфат натрия 103,5 1763499 6Результаты извлечения цинка из чивание цинксодержащих материалов,ацинксодержащих пылей в зависимости обработку цинкатного раствора, Фильтот концентрации оксида кальция, хло- рацию, промывку осадка, о т л и ч арида аммония и тиосульфата натрия 5 ю щ и й с я тем, что, с целью повыпредставлены в табл. 2, шения степени извлечения цинка и упроПредлагаемая технология обладает щения процесса, выщелачивание провоследующими преимуществами: дят оксидом кальция в присутствииповывается степень извлечения хлорида аммония, осадок обрабатывацинка из цинксодержащих материалов. 10 ют тиосульфатом натрия, а цинкатныеОсобенно эФфективно использование растворы после выщелачивания и послетехнологии для переработки цинксодер- обработки осадка тиосульфатом натрияжащих материалов с малым содержанием объединяют и обрабатывают серной кисоксида цинка; лотой,предлагаемый способ не предусматривает использование сложных в экс. Способ по и, 1, о т л и ч аплуатации и дефицитных реагентов. ю щ и й с я тем, что оксид кальция,Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я хлорид аммония и тиосульфат натрия1. Способ гидрометаллургического вводят в массовых долях 5,010 иполучения цинка, включающий выщела 104 соответственно. Т а б л и ц а 1 Массовые доли, В Компонент пыль Северского , пыль Мариупольскоготрубного заводаметкомбинатаим, Ильича 2,86 63,90 47,00 5,86 1.54 0,96 3,40 0,70 6,50 14,00 0,85 2,10 2,9544,00 РеО 33,00 3,10 РЬ 1,10 2,80 1,10 Мп 13,00 14,90 2 п 2,10 СаО 2,10 А 1 Рэ Таблица 2 щт ВщЮСтепень из Содержание 2 п, мг Массовая доля компонентов вобрабатывающем растворе,влечения2 п, % МНС 1 ИаЯО в исходной извлечено поспыли ле обработки СаО 2,485 2,350 0,625 1,000 10,0 10,0 1,0 1,5 25 421763499 Продолжение табл, 2 Степень извлечения2 п, 7. Содержание 2 п, мг Иассовая доля компонентов вобрабатывающем растворе, Ф СаО ИН С 1 НаВО в исходной извлечено поспылиле обработки 0 0 5 10оставитель 1 О,Бородайехред М.Моргентал Корректор И,Вулладакто ецо аказ 1201 ТиражНИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, Жри ГКНТ ССС одпис зобретениям н открытия Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 2,5 5,0 10,0 5,0 5,0 5,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0.10,0 2,460 2,587 2,400 2,460 2,460 1,600 1,120 1,324 1,240 1,600 2,436 1,584 45 53 53 65 99