Способ выщелачивания медно-кадмиевых кеков

Союз СоветсннхСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к ьвторекОмЮ СВИДетельСтау и 979514по делам изобретений и открытий,. з Заявитель ьский ордена Трудового Красного Знаим. С. М, Кирова литехнический институт(54 СОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕДНО - КАДМИЕВЫХ КЕКОВ к цветной металлур. Изобретение относ енно к металлургии цинка, ет быть использовано при -кадмиевых кеков, получае.ционной очистке сульфатныхов от примесей этих метал. особ электровыщелачивания ци материалов раствором серноНаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результатуявляется способ выщелачивания медно-кадмиевого кека в растворе серной кислоты (21,Недостатком известного способа являетсянечеткое разделение компонентов, кека, чтоусложняет технологию получения кадмия, увеличивает трудозатраты и капитальные расходы.Цель изобретения - повьппение селективности выщелачивания компонентов кека, упрощение технологии и повышение эффективности его переработки,гни, преимушести кадмия, и мопереработке медимых при цементцинковых растволов.Известен спкосодержащихкислоты (11 Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу выщелачивания медно-кадмиевых кеков в растворе серной кислоты,в процессе вьпцелачиванпя через пульпу меднокадмиевого кека пропускают постоянный электрический ток при плотности 137 - 411 А/ми температуре 40 - 80 С,Способ осуществляется следующим образом.Пропускание постоянного тока через пульпу медно-кадмиевого кека приводит к после. довательному вьщелению на катоде электро- положительных компонентов кека: меди, нике. ля, кобальта, кадмия, Наличие в составе ка. тодного осадка большого количества цинка, являющегося основным компонентом пульпы, приводит к коррозии катодного осадка, что вызывает самопроизвольное удаление его с поверхности электрода. Частицы катодного осадка, попавшие в пульпу, после соприкосно. вания с анодом начинают растворяться таким образом, что в раствор преимущественно переходит их наиболее злектроотрицательный ком. понент - цинк. Таким образом достигается3 979селективное извлечение пинка иэ медно кадмиевых кеков с соответствующим обогаще.нием остатка прочими компонентами. Основное количество меди и кадмия остается в составе катощгого осадка, примеси никеля икобальта переходят в твердую фазу пульпы,и распределяются между катодным осадкоми остатком от вьпцелачивания,Уменьшение плотности тока при выщелачивании кека по сравнению с нижним указаннымпределом этого параметра - 137 А/м уменьшает перенапряжение выделения водорода накатоде на 0,15 - 0,17 В с соответствующимуменьшением выхода цинка по току при вы.щелачивании кека и, как вледствие, подавляет селекцию. Кроме того, уменьшение температуры пульпы при выщелачивании кека посравнению с нижним указанным пределом(40 С) вызывает дальнейшее уменьшениескорости процессов коррозии цинка и цементации примесей на нем на 20 - 25% на каждые10 С отклонения температуры от оптимальной(60 С), Увеличение этих параметров выщела.чивания кека по сравнению с указаннымиверхними пределами (80 С и 411 А/м), неухудшая качества раствора сульфата цинка,может вызвать лишь перераспределение примесей между остатком выщелачивания кека икатодным осадком с увеличением выходапоследнего и увеличением энергозатрат, что неявляется .целесообразным. Принципиальное отличие предлагаемого способа от известного заключается в том, что в раствор при выщелачивании медно-кадмиевых кеков переводятне группу металлов - цинк, кадмий, никель,кобальт и др а только цинк и обогащаюттаким образом остаток от выщелачивания ке.ков их прочими компонентами.П р и м е р, Медно-кадмиевый кек состава,%: медь 7,08, кадмий 4,44, цинк 41,8 свлажностью 24,3% выщелачивают в растворесерной кислоты с концентрацией 42,6 г/дм.Расход кека составляет 144 г, расход раствора 0,500 дм. Выщелачиваиие проводят в те.чеиие 3 ч в реакторе емкостью 1,0 дм пропеллериой мешалкой с частотой ее враще 514 4ния 6,7 1/с, В реакторе устанавливают элек.троды: анод из сплава свинца с 1,0% серебраи катод из титана марки ВТ - 1, величина электродной поверхности составляет 1,46 дм.Результаты влияний температуры и плотно.сти тока на электровыщелачивание меднокадмиевого кека приведены в таблице,Использование предлагаемого способа обеспе.чивает упрощение технологии переработки с соответствующим уменьшением трудозатрат и капитальных расходов, поскольку в результателишь одной операции электровыщелачиваниявсе его компоненты, за исключением цинка,концентрируются в твердых продуктах, кроме того, способ позволяет получить аналогичный результат проведением не менее двухтехнологических операций (вьпцелачивание ицементация); повышение эффективности переработки медно-кадмиевых кеков за счет повышения качества цинкового раствора, возвращаемого в цинк - электролитное производство, концентрация примесей в таком растворе составляет по результатам опытов, мг/дм:кадмий 30 - 50, никель 0 - 1, кобальт 1 - 3;при переработке кека по известной технолопш концентрация примесей в аналогичном растворе составляет соответственно, мг/дм:50 - 80, 3 - 5, 5 - 10. Это в свою очередь вызывает уменьшение затрат на очистку возвращаемых растворов в выщелачивательном цехе,уменьшение расхода дефицитной цинковой пылидля цементации, что дает эффект при получе.нии 1 т металлического кадмия, тыс, руб.20,7 - (8 0,012 + 2 0,35) = 0,604,35где 2 - уменьшение расхода цинковой пыли на 1 т кадмия при замене известного способа предлагаемым, т;0,7 - стоимость 1 т цинковой пыли,40тыс, руб;.8 - дополнительный расход электроэнергии на 1 т кадмия при замене известного,способапредлагаемым,тыс. кВт. ч;0,35 - стоимость 1 т цинка в цинковомконцентрате, тыс. руб,979514 8 пускают постоянный электрический ток при ,плотности 137 - 411 А/м и температуре 40 - 80 С,Способ, выщелачивания медно-кадмиевых кеков в растворе серной кислоты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения селективности вьпцелачивания компонентов кека, упрощения технологии и повышения эффективности его переработки, в процессе выщелачивания через пульпу медно-кадмиевого кека проСоставитель М. ПетроваТехред М.Надь Корректор М. Демчик Редактор А. Гулько Тираж б 60 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Заказ 9285/10 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР У 773113,кл, С 22 В 19/22, 1979.2. Лакерник М. М. Металлургия цинка икадмия. М "Металлургия", 1968, с. 458 - 4 б 1.