Способ электролитической переработки мышьяксодержащих медных электролитов

явител 54) СПОСОЬ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МЫШЬЯКСОДЕРЖАЩИХ МЕДНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ Основными недостатспособа являются образядовитого газа-арсина,шьяком порошка меди ипоследней по току.Наиболее близкий кпо технической сущностпереработки медного эл ками указанногоование на катодезагрязнение мынизкий выход предлагаемому и является способ ектролита в четы 1Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к переработке медеэлектролитных растворов с применением ионитовых мембран.Известен способ переработки медеэлектролитных растворов в катодной камере двухкамерного электролизера с анионитовой мембраной. На катоде выделяются медь и водород, в анодной камере образуется серная кислота, при этом на1 катоде происходит разряжение мышьяка до элементарного и частично до арсина, кроме того, некоторая часть мышьяка через анионитовую мембрану переходит в анолит 1 рехкамерном электролизере в сочетании с диализом, включающий катодное обезмеживание электролита до остаточного содержания меди 20 гlл дополнительное извлечение металлов и серной ки диализом и доизвлечение металлов гой камере электролизера посредств переноса через катионовую мембрану.В результате получаются товарная катодоная медь, оборотная серная кислота и нейтральный сульфатный раствор меди и никеля, практически не содержащий других примесей 123К недостаткам данного способа отно 15сятся трудность аппаратурного оформления, так как для каждой электродной пары необходимо изготавливать отдельную элементарную ячейку; кроме того усготановка блока мембран в межэлектрод-.ное пространство требует герметичного разделения анолита и католита, что уо;ложняет конструкцию электролизных ванн.994 25,4 18,9 2,2 6,52 500 505 1000 1,2 81,3 41,6 30,10 21,12 Камеры 1, 4,7, 10, 13 Конечное 995 12,1 3 0490Цель изобретения - упрощение аппаратурного оформления и увеличение выхода по току.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу электролитической переработки мышьяксодержащих медных электролитов, включающему катодное обезмеживание электролита в многокамерных аппаратах с анионитовыми и катионитовыми мембранами при плотности1 о тока 150-200 А/м до остаточного содержания меди 20 г/л, процесс ведут в электродиализаторе, в котором анионитовые (А) и катионитовые (К) мембраны установлены в порядке (от катода) А-А ю К-А-А-К., электролит подают в камеры Между анионитовыми мембранами, из которого посредством переноса извлекается мышьяк, причем максимальная концентрация свободной серной кислоты в исходном электролите 30-35 г/л.На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.В камеры между анионитовыми мем бранами подается перерабатываемый элек-тролит, при этом из него посредством.электрического переноса через мембраны в анодном направлении извлекается мышьяк, а в катодном направлении - водородные ионы (см. чертеж). Медь и ниель остаются в исходном электролите.Концентрация серной кислоты в электролите не должна превышать 30-35 г/л.Это условие обеспечивает подавление конкурирующего переноса сульфатионов и переход мышьяка в анионную форму, а вследствие этого увеличивается перенос последнего через анионитовую мембрану. Если концентрация серной кислоты в электролите превышает 30-35 г/л для умень(камеры 3, 6, 9,1 2) . Конечное Раствор для Исходное извлечения мы- Конечное шьяка (камеры Исходное 2, 5, 8, 11) 20 4щения содержания серной кислоты до нужной концентрации можно использовать все известные способы (диализ, экстракция, сорбция, нейтрализация медными гранулами и др,).В другие камеры электролизера подаются растворы серной кислоты. Расгвор с анодной стороны от камер, образованных двумя анионитовыми мембранами, Обогащается мышьяком, а с катоднойо бес кислочивается.Упрощение аппаратурного оформления заключается в том, что процесс проводится в компактных многокамерных аппаратах подобных широко применяемым в промышленности опреснительным установкам, Увеличение выхода по току обусловлено тем; что в многокамерном аппарате эффективность использования тока повышается пофуГи ВО стОлькО раэ, во сколько раэ повторяется элементарная ячейка в многокамерном аппарате.П р и м е р . Опыты проводят в 13- камерном аппарате (см. чертеж) общая площадь мембран - 1200 см (800 см анионитовых и 400 см 1 катионитовых). Анод - свинец с 3,7 сурьмы, катод - медь. Плотность тока - 200 А/м, напряжение - 6,8 В . Продолжительность Опыта 11 ч. Степень очистки электролита От мышьяка определяется концентрацией свободйой серной кислоты и резко понижается при превышении последней 30-35 г/л (см, опыт Ио 3),Результаты опытов по электродиали.ной очистке электролита от мышьякапредставлены в таблице,( камеры 3, 6,9, 12) 32,3 Исходное 1000 19,6 21,2 Конечное 1000 19,5 21,2 16,4 3,4 8,13 Раствор для извлечения мышьякд (камеры 2, 5, 8,Исходное 500 15,64 1,2 Коне Чное 502 24,8 101,7 Камеры 1, 4,7, 10,13 1000 995 Исходное Конечное 41,6 16,4 3, Электролит7,3 Камеры 1,4, 7,10, 13 Исходное 1 000 Конечное 99 5 41,6 23,9 П редложенный способ обеспечивает очистку медного электролита от мышьяка и упрощает аппаратурное оформление . Использование многократного электродиализагора, увеличивая прохождение тока, снижает расход электроэнергии. Формула изобретения45Способ электролитической переработкимышьяксодержаших медных электролитов,включающий катодное обезмеживаниеэлектролита в многокамерных аппаратахс анионитовыми (А) и катионитовыми(К) мембранами при плотности тока 150200 А/м.до остаточного содержаниямеди 20 г/л, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения аппаратурного оформления и увеличения выхода погоку, процесс проводят в электродиализаторе, в котором анионитовые и катионитовые мембраны установлены в порядке(от катода) А-А К-А-А-К, электролитподают в камеры между анионитовымимембранами, причем максимальная концентрация свободной серной кислоты висходном электролите 30-35 г/л.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ласкорин Б. Н, и др. Применениеионитовых мембран в электролизе меди.-"Цветные метаплы", 1971,13,с. 45-47.2. Авторское свидетельство СССР753927 кл. С 25 С 1/12, 1978.705/8 Тираж 686 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Б, Раушская наб д, ка ПП "Патентф, г. Ужгород, ул. Пр ил Составитель А, ВажинаРедактор М. Бандура Техред М.Надь Корректор О. Билак