Способ переработки окисленных цинк-и железосодержащих материалов

(72) Авторы изобретения В. М, Пискунов, Е, Ф, Столбова, А. П, Балуеваи А. Ф. Матвеев Всесоюанмй ордена Трудового Красного Знамена научно нссйедоваювьскнй горно-металлургический институт цветных металлов-" - -"(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОКИСЛЕННЫХ ЦИНК - И ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к гидрометаллургин цветных металлов и может быть использовано для переработки цинк. и железосодержаших материалов - цинковых огарков, кеков и других цинксодержащих продуктов, не имею. ших в своем составе свинца и благородныхметаллов.Известен способ переработки цинковых кеков вышелачиванием смесью отработанного электролита с концентрированной серной10 кислотой при температурах, близких к точке кипения, и последующей обработкой получен. ных растворов с выделением железа в виде комплексного основного сульфата с ионами Кф, Иа+, МН Щ.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки окисленных цинк , и желеэосодержащих материалов, включающий выщелачиваиие сернокислым раствором в присутствии сульфатов щелочных металлов или аммония при нагревании пульпы (2.Недостатком известного способа является большая длительность процесса и недостаточно . высокая степень извлечения цветных метал.лов в раствор,Цель изобретения - повышение степениизвлечения цветных металлов в раствор и нн.тенсифнкация процесса.Поставленная цель достигается тем, что вспособе переработки окисленных цинк. и железосодержащих материалов, включающем выьщелачивание сериокислым раствором вприсутствии сульфатов щелочных металлов.илиаммония при нагревании пульпы, вышелачивание. проводят при 120 - 150"С до конечногозначения рН пульпы 0,5 - 0,8.Способ осуществляется следующим образом.Окисленный шенк и железосодержащийматериал, например цинковый огарок, помещают в автоклав, в который заливают раствор,содержащий серную кислоту и суяьфат щелоч.ного металла или аммония. В качестве выщелачивающего раствора используют отработанныйэлектролит, в котором концентрацию сульфатовкалия, натрия ияи аммония доводят до 10 -.50 г/л. Процесс проводят при 120-150 С изапечном значении рН пульпы 0,5-0,8, иро3 90131 должнтельность выщелачивания составляет 1-4 ч. Разложение ферритов цинка, меди протекает в соответствии с реакциями (1 и 2) или суммарной реакцией (3):ЕпО Ре О.з + 4 Н 180 2 п 80+Раз(80)э++12.НаОщ 4 КВез(ОН)(80 д)з+32 п 80 . (3)1Нижний предел температуры 120 С устанавли. вается на основании того, что проведение вьпце лачивания при более низкой температуре значительно снижает извлечение цинка.13 Верхний предел температуры 150 С обосновывается тем, что дальнейшее повышение температуры (таблица, ошп 9) практически .не повышает извлечения цишса в раствор. 20Выбор конечных значений рН пульпы винтервале 0,5 - 0,8 обусловлен тем, что приболее высоких рН ( ъ 0,8) извлечение цинкаи меди в раствор снижается, Понижение рНниже 0,5 не целесообразно, так как извлечение 8 4при этом не повышается ( таблица, опыт 2 и3).П р и м е р 1, Выщелачиванию подвергаютогарок, полученный при обжиге медио.цин.кового промьппленного продукта, .взятогов количестве 100 г состава, вес,% цинк 3,5;медь 8,8; свинец 1,0; железо 34; сера 5,35;калий 0,4.Исходный сернокислый раствор для выщелачивания в объеме 0,7 л содержит 43 йцинка. В него добавляют сульфат калия в количестве 30 г/л,Условия проведения процесса выщелачивания огарка, составы твердых продуктов,растворов и извлечение металлов в растворприведены в таблице (опыты 1 - 9).П р и м е р 2, 150 г цинкового кека,состава, вес.%:цинк 20,1; медь 5,52; свинец1,3; железо 27,2; выщелачивают в 0,7 л сернокислого раствора, содержащего 40 г/л сульфата калия.Условия проведения процесса выщелачивания кека, составы твердых продуктов, растворов и извлечение металлов в раствор приведеныв таблице (опыты 10 - 12).ф- -о в в оЙ фО, с-Ж О - О С-. О.фО",В 1о о сфъ сс сф сфо сф сфл сссъсф с о о с 3 Ссв в сч м" ечв о с М 1 в сО оо ов в а о в о о о в оо в.в фСоставитель Л. РякинаТехред Л,Пекарь Редактор С. Крупенина Корректор М. Пожо Подписное Тираж 656 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений а открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/5Заказ 12305/25 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 7 901318 8Иэ данных таблицы следует, что максималь- Формула изобретенияное ювлечение металлов в раствор достигаетсяпри 120 - 140 фС, продолжительности выщелачи Способ переработки окисленных цинк- и же.вания 2-4 ч и конечном значении рН пульпы лезосодержащнх материалов, включающий вы 0,6 - 0,8. При повышении конечного значения 5 щелачнвание сернокислым раствором в прнсутрН до 0,9 ювлечеиие цинка падает до 93,7%. ствии сульфатов щелочных металлов или аммо-Предлагаемый способ позволяет снизить ння при нагревании пульпы, о т л и ч а юпродолжительность процесса до 2-4 ч, увеличить щ и й с я тем, что, с целью повышенияобьем переработки цинк и железо" одержащнх степени ювлечения цветных металлов в растматериалов в 2 - 3 раза, повысить извлечение 16 вор и интенсификации процесса, выщелачйвацинка в раствор до 98%, меди - до 97%. ние проводят при 120 - 150 фС до конечногоПолученные в результате выщелачивания раст-значения рН пульпы 0,5 - 0,8.воры используют в основном цикле гидрометал- Источники информации,лургического производства цинка, принятые во внимание при экспертизеСпособ рекомендуется для переработки 1%1. Патент Норвегии йе 108047,цинкового сырья, не имеющего в своем составе НКИ 40 а 19/00, опублик. 1966.промьппленных концентраций свинца и. благо. 2. Авторское свидетельство СССР Мф 570652,родных металлов. кл. С 22 В 19/22, 1977,