Способ очистки пульп и растворов солей тяжелых цветных металлов от хлора сорбцией

Союз Соввтсних Социалистичвсних РвспубпмнОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОФАУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 657072(22) Заявлено 11.01.77 рисоединением заявки2442135/ 2 В 3/001 1)15/00 В Гасударственный квинтет па делам нэеврвтеннй н еткрытнй(53) Опубликова 15.04.79.Бюллетень69.53688.8) ата опубликован игания 20.04.7(72) Авторы изобретения М, Копанев, В. В. Яцук, А. С 1 эв и Н, П. Марченко ь-Каменогорский ордена Ленинаордена Октябрьской Ревонюцисвинцово-цинковый комбинат им. В, И, Ленина Заявитель т,54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПУЛЬП И РАСТВОРОВ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ОТ ХЛОРА СОРБЦИЕЙм5 Сушность способа за что анионит типа ЛНАНКФконтактируют с кислой соли металла, со ионов хлора при рН 3,5 сьпцения анпонита иэнамключается в 1, АН раство ром держащим -4,5. Посл и хлора его тпп се имесь тд Изобретение относится к гидрометаллургии и химической технологии цветных металлов и может быть применено для очистки от хлора сульфатных растворов и пульп, содержаших в качестве ценных ко понентов цитк, кадмий, медь и другие цветные металлы.Известен способ очистки пульп и растворов тяжелых цветных металлов от хлора сорбцией на анионообменной смоле с метппендиметилэтаноламинными функциональными 1 группами с последуюшей десорбцией хлора и регенерацией анионита раствором серной кислоты с концентрацией 0,52 моль/л 1,Недостатком этого способа является то, что регенерация анионитов может быть т осуществлена только растворами серной кислоты, причем при снижении концентрации серной кислоты в десорбенте требуется большое количество десорбируюшего раствора.20Применение серной кислоты при десорбции хлора затрудняет практическое использование способа, так как возникает необходпмэсть в предварительной обработка элюата (в нейтрализации элюата) перед сбросом его со сточными водамп, кроме того требуется применение дэрэгостэяшего кислотостойкэго оборудования.С целью упрэшенпя технологии прэцесса и снижения егэ стоимости в качестве сорбента используют анпэнпт, содержащий в качестве пэпэгенных групп третичные амипэгруппы ппрпдпнэвэгэ ядра, ппп амфэтерный аппонит, содержащий апшэфэсфэрнокпслые пэнэгенпые группы, с нэжедуюшей десорбцпей хлора с одновременной регенерацией анионита раствором соды, с концентрацией 50-150 г/л Мд СОзяют от очишенного от ионов хлора ра ора сернокпслой соли металла и регирируют растворами соды различной копцентрапии в статических условиях,П р и м е р 1. Вельцокислы и щлаковозгоны (промышленные продукты свинцово цинкового производства ) вышелачивают. отработанным цинковым электролитом, содержащим 150 г/л серпой кислоты, 50 г/л цинка и 0,2 г/л хлора. Вполученную пульпу загружают набухшийв воде ионит АНили АНи контактируют его с пульпой в течение 2 чпри перемешивании, Загрузка ионита составляет 25% по отношению к обьему пульпы. рН пульпы в период сорбции 3,5-4,5,Сорбция хлора при вьпцелачивании вельцокиси представлена в табл. 1,Сорбция хлора при вьппелачивании шлаковозгонов представлена в табл, 2,П р и м е р 2. Раствор сульфатов металлов, содержащий, г/л; 139,0 цинка,261,24 кадмия, 0,51 меди и 0,8 хлора пропускают через слой ионита АН(Мионита 60 мл), загруженного в стекляннуюколонку (9 15 мм), Скорость истечения25Раствора 2 л/ч, рН раствора 4,5.После пропускания 0,50 л раствора через колонку с ионитом обнаружено, что содержание хлора в растворе снизилось до О 18 г/л. Содержание металлов зо в сульфатном растворе после сорбции хлора составляет, г/л: 138,0 цинка", 1,2 кадмия: 0,51 меди. П р и м е р 3. Сорбцию хлора при вы- шелачивании шихты, состояшей из вельцокислов и шлаковозгонов, проводят методом противотока.В 150 мл отработанного цинкового электролита ( 50 г/л цинка и 150 г/л серной кислоты) загружают при перемешивании 30 г шихты, содержашей цветные металлы и хлор, и по достижении в пульпе рН 3,0 вводят ее на сорбцию,Сорбцию проводят в 3 ступени, время контакта на каждой ступени .1 ч, загрузка сорбента 10% (по отношению к обьему пульпы), рН пульпы 3,5.Сорбция хлора из пульп(противоток)50 представлена в табл. 3,Концентрация пинка и кадмия в водной фазе пульпы практически не менялась в процессе сорбции, оставаясь на уровне 148-150 г/л для цинка и 1,2-1,3 г/л. для кадмия.П р им е р 4. Лесорбцпю хлора из ионитов АНи ЛПпроводил растворами соды различной нонпентрацпи в статических условиях при соотношении но нита и десо рбента 1: 2, в одн у ступень,В 90 мл десорбента загружают 45 мл насьпценпого хлором понята контактируют 40 мип. Насышопный ионит АНсодержит 3,6 г/л хлора, насьпценный ионит АН- 3,2 г/л. Десорбция хлора представлена в табл. 4.П р и м е р 5. В 150 мл отработанного цинкового электролита, содержащего50 г/л цинка, 150 г/л серной кислотыи 200 мг/л хлора, загружают при йеремешивании 30 г шихты, состояшей на 30%из шлаковозгонов и на 70% из вельцокисСостав шихты,%; 0,61 хлора, 58,0цинка, 0,71 кадмия, 13,0 свинца.После перемещивания в течение 510 мин, пульпу подают, на сорбцию иони-,том АНКФ. Сорбцию хлора при вьпцелачивании шихты проводят методом противотока ионит-пульпа в 3 ступени, времяконтакта на каждой ступени 1 ч при загрузке ионита равной 10% (15 мл) по отношению к объему исходной пульпы. Результаты сорбционного извлечения хлораиз пульпы,при вышелачивании вельцокисии шлаковозгонов представлены в табл. 5.Содержание основных компонентов цинка и кадмия соответственно в очищенныхот хлора растворах составляет 150 и1,2 г/л.Глубина очистки, достигнутая в эксперименте, значительно превосходит требуемую для цинковых растворов глубину очистки от хлора (200 мг/л).П р и м е р 6, Ионит АНКф, насышенный хлором в одну ступень из пульпывьпцелачивания вельцокислов и шлаковозгонов, отмытый водой от исходной пульпы,имеет емкость по хлору 7,8 мгlмл. 90 млэтого ионита обрабатывают при перемешивании в течение 40 мин раствором содыконцентрацией 150 г/л, при соотношенииионита и раствора 1:2.Десорбент, полученный в результатеопыта, содержит 3,7 г/л хлора. Степеньдесорбции хлора 94%,Применение твердых ионитов, содержа ших аминофосфорнокислые ионогенные группы, и ионитов, содержаших третичные аминогруппыпиридинового ядра, позволяет наряду с глубокой степенью очистки от хлора и полной регенерацией ионита раствором соды совместить операции очистки и вьшелачивания вельцокиспов и щлако657072 6 возгонов, т. е, проводить очистку от хлое непосредственно из пульп, образующихсяв процессе выщелачивания. Кроме того предложенные реагенты нетоксичны, негорючи и нерастворимы в растворах кислот,щелочей и воде. Табл ица 1 1,2 1,2 149,0 150,0 0,09 1,2 0,1 Таблица 2 0,47 1530 06 154,0 0,6 155,0 155,0 0,6 АН3,5 АН3,5 0,40 Таблица 3 0,63 0,39 0,20 0,16 АН АН1 0,66 Табл ица 4 1,44(90) 1,8(100) 1,57(98) 1,8(100) ЛНАН ЛН.л иБ скобках даны значения десорбции, Ъ. АН0,38 150,0 АН0,38 150,0 1,44(90)1 ь 6 (90)1,5(93)1,8(100) 1,47(92)1,72 (96)1,6(100)1,8(100)Заказ 1736/28 Тираж 726 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Па ент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения 1, Способ очистки пульп и растворов солей тяжелых цветных металлов от хлора сорбцией, на анионообменной смоле с последующей десорбцией хлора и регенерацией анионита, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса и снижения его стоимости, в ка О честве сорбента используют анионит, содержащий в качестве ионогенных групп третичные аминогруппы пиридинового ядра, или амфотерный, .анионит, содержащий аминофосфорнокислые ионогенные группы, десорбцию хлора проводят с одновременной регенерацией анионита раствором соды.2. Способ по п. 1. о т л и ч а ющ и й с я тем, что регенерацию осуществляют раствором соды с концентрацией 50-150 г/ Мсо . Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1. Авторское свидет.льство СССР