Способ переработки висмути свинецсодержащих промпродуктов

(71) Институт химии твердого телаи переработки минерального сырьяСО АН СССР(54)(5 У) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВИСМУТИ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩИХ ПРОМПРОДУКТОВвключающий растворение их в азотнойкислоте .с последуваим отделением раствора азотнокислого свинца, извлечение висмута из азотнокислого раствора гидролизом при рН 1-2 с дапьнейиим рокаливвнием основного нитрата висмута до окиси, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения комплексной переработки оловосодераащнх промпродуктов и понижения степени чистоты соединений висмута, свинца и олова, растворение исходного промпродукта ведут 5-6 н раствором азотной кислоты нри малярном соотноаении кислоты к продукту, равном 1,5-2,5полученный раствор нейтрализуют вмжаком до рИ 1-2 и после отделения раствора азотнокис- ф лого свинца от олово- и висмутсодераащего осадка висмут переводят в раствор обработкой этого осадка ука ванной вислотой62 9щих промпродуктов и повышение степени чистоты соединений нисмута, свин-ца и олова.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу переработ.ки висмут- и свинецсодержащих промпродуктов, нключающему растворениеих в азотной кислоте с последующимотделением раствора азотнокислого О свинца, извлечение висмута иэ азотнокислого раствора гидролизом прирН 1-2 с дальнейшим прокаливаниемосновного нитрата висмута до окиси,растворение исходного промпродукта 15 ведут 5-6 н. раствором азотной кислоты при молярном соотношении кислоты к продукту, равном 1,5-2,5, полученный раствор нейтрализуют аммиаком до рН 1-2 и после отделения 20 раствора азотнокислого свинца отолово- висмутсодержащего осадка висмут переводят н раствор обработкойэтого осадка указанной кислотой.установлено (см. таблицу), что 2 висмут-, свинец- и оловосодержащиепромпродукты целесообразно растворять в 4-6 н, растворе азотнойкислоты при молярном соотношенииНЫО.(31, РЬ, Яо), равном 1,5-2,5. ЗО При этом получают. свинец- и висмутсодержащий раствор и осадок, содержа.щий висму в виде основного нитратаВ 10 ИОН О, свинец - в виде нитратаРЬ(00) и олово в Виде 3 -оловяннойкислоты. При разбавлении раствора водой и его нейтрализации до рН 1-2висмут в результате гидролиза прак-тически полностью переходит израствора в осадок, а свинец - из 4 О осадка в раствор. В процессе гидролиэа происходит очистка висмутаот примесей меди, железа, свинца,цинка, серебра и других металлов.Эти металлы также могут подвергать"ся гидролизу, поэтому при его проведении раствор должен все время сох"ранять рН не ниже 2, так как толькопри этом условии удается освободиться от примесей.Я;Использование для растворениясплава растворов азотной кислоты с ,концентрацией меньше 4 мольл примолярном соотношении НМО(В 3. РЪ,Бп) меньше 1,5 нецелесообразно ф вследствие неполного растворениясплава. Металлический рсадок приэтом наряду с висмутом содержитсвинец,. 4 10916Изобретение относится к гидрометаплургии,цветных металлов и можетбыть использовано при переработкевисмут-, свинец- и оловосодержащихпромпродукгов.Известен способ очистки висмутаот примесей, согласно. которому нис-,;мутистыйсвннец подвергают электролизупо Беттсу) в кремнефтористоводородйом электролите и многочисленным опе".рациям раФинирования 1 .Недостатком этого способа пере, работкивисмутистого свинца являетсяотносительно низкая степень разделе-ния висмута и,овинца, токсичностьснинецсодержащего кремнефтористоводородного электролита, а также большаяпродолжительность процесса электролиза 6 сут). Кроме того, способзаканчивается на стадии получениявисмута и свинца в виде металлов,а олово в процессе переработки полностью теряется,Наиболее близким к предлагаемомупо техйической сущности и достигаемому результату является способ переработки висмут- и свинецсодержащихпромпродуктов, включающий растворение их в азотной кислоте с последующим отделением раствора азотнокисло го свинца, извлечение висмута изазотнокислого раствора гидролизомпри рН 1-2 с дальнейшим прокаливаиием основного нитрата висмута доокиси 21 .Однако известный способ непригодендля переработки оловосодержащих материапов, так как в процессе переработки сплава основная масса оловатеряется со щелочными шлаками при переплавке цементного осадка подслоем каустической соды. Кроме того,на стадии растворения висмут-, свинец- и оловосодержащего сплава в азот.ной кислоте с начальной концентрацией4 мольл олово частично переходит в снинецсодержащий раствор, образуя золь, и загрязняет в дальнейшемполучаемые соединения свинца, в частности нитрат. При переработке сплавапо способу-прототипу висмут получает"ся н ниде технического металла. По-этому дня получения соединений висму"та необходим растворение металлав азотной кислоте и дополнительнаягидролитическая очистка висмута отпримесей.Цель изобретения - обеспечениекомплексной переработки оловосодержа3 1092Увеличение молярного соотношения НВО)(В 1 ь РЬ, Бп) более 2,5 ведет к дополнительному расходу реагентов, в частности азотной кислоты, при растворении сплава и аммиака при 5 нейтрапизации раствора, а также увеличивает процент перехода висмута в раствор.В результате растворения висмут-, свинец- и оловосодержащего сплава О в 4-6 н растворе азотной кислоты при молярном соотношении НИ 03 р(В).ь РЬ, Зп)ь)3 ь 5-2 ь 5 ь разбавления раст" вора водой (1:Оь 5 Ц и его нейтрализации аммиаком до рН 1-2 полу 5 чают азотнокислый раствор, содержащий 180-260 г/л свинца, 0,01-1 г/л висмута и ОьОО г/л олова, который 196 4)направляЮт на получение-.соединенийсвинца. Нз .осадка, содержащего висмут н олово в виде окнсных соединений, висмут извлекают селективио настадии его растворения 4-6 н. раствором азотной кислоты с получениемраствора, содержащего 190-220 г/лвисмута, 1-3 г/л свинца и 4-0 ь 004, г/лолова, который йаправляют на получение основного нитрата и окиси висмута. В таблице приведены данные порастворению висмутного свинца) Имеет место неполное растворение сплава. чП р и м е р 1. 600 г гранул висмутистого свинца состава, вес.Х: висмут 38,3; свинец 43,5; олова 6,5; медь 0,13 железо 0,0011 цинк Оь 00 умышьяк 0,01 сурьма 1,25; серебро 0,22, - растворяют при пере .меаивании в ,2 л раствора азотной. кислоты с концентрацией 6 моль/л (молярное соотйошение кислоты к продукту 2,28), доводят водой объемраствора и осадка до 12 л и нейгтрализуют раствор до рН 2 воднымраствором амьщака с концентрацией 50 6 моль/льПолучают Оь 90 л раствора, содержащего, г/Лф свинец 248; висмут 0,11;олово 0,001, и оседокь содержащийапово н висмут в виде их соединений.55 Провывавт осадокОь 35 л раствора0,1 н. азотной кислоты при нагреваОнии 70-90 С и неремешиванин в течение 30 мин. 334.4 8 4 25 4 34 4 45 5 20 5 34 0,06 51,7 11,9 77,1 0,20 60,3 14,) 65,3 50,2 84,5 755 85,2 7,4 42,3 6)ьЗ 80 ь1092196 Маточный раствор после осаждениявисмута гндролиэом содержит 7 г/лвисмута, а промювной раствор - 2 г/л. . " Из этих растворов висмут полностьюизвлекаот при нейтрализации до рН 4аммиаком и полученный осадок направляют в голову процесса на стадиювыщелачивания висмута азотной кислотой,Двуокись олова получают из оловосодержащего осадка так же как и впримере .П р и м е р Э. 600 г гранул висмутистого свинца состава, аналогичного примеру 1, растворяют при перемешнванин в 1,6 л раствора азотнойкислоты с концентрацией 5 моль/л УПолучают 0,22 л раствора, содержа щего, г/л; свинец 140 висмут О, 1 О; олово (0,001.Извлечение свинца в азотнокислый и промывной растворы составляет 96,83, при добавлении 150 г углекислого натрия получаот 316 г углекислого свинца. Карбонат свинца промывают водой, сушат при 40 С. Конечный продукт содержит, вес. 3: РЬСОэ 199,53; железо 0,0008; медь 0,001; серебро 0,001 висмут 0,008; олово с 0,00 кальций 0,005 у магний 0,001; хлоридю 0,002; нитраты 0,002 (что соответствует кпасси 4 икацни "чда").Извлечение свинца в соль 93,97.Висмут селективно выщелачиваот иэ осадка 0,5 л 6 й. раствора азотной кислоты при нагревании 70-90 С и перемешивании в течение 30 мин.Получаот О, 79 л раствора, содержащего, г/л: висмут 290; свинец 5,0; олово 40,004, - из которого осаждают основной нитрат нейтрализацией раствора до рН 2 аммиаком; Фильтруют, сушат и прокапивают основной нитрат висмута при 670 С до окиси.Получают 246 г окиси висмута состава, вес Л: Вд 2 О 99, О; железо 0,005; медь 0,002; свинец 0,02; магний 0,001; кальций О,ООЗ; натрий 0,0008; олово (О,ОО; серебро 0,001 мышьяк 0,001 (что соответствует квалификации "ч"),Извлечение висмута в окись 96,ОЖ.Маточный раствор после осаждения висмута гпдролизом содержит 5 г/л висмута, который полностью извлекают при нейтрализации раствора до рН 4 аммиаком и полученный осадок направляют в голову процесса на стадию выщелачивания висмута азотной кислотой.Оловосодержащий осадок после выще лачивания висмута сушат и прокалива" ют при 700 С до двуокиси.Получают 24 г двуокиси оловасостава, вес. Х: ЗпОг 99,5; железо0,001; свинец 0,0 висмут 0,02медь 0,0004 (что соответствуетквалификации "ч")Извлечение олова в двуокись 99,03П р и м е р 2. 600 г гранул висмутистого свинца состава аналогично"го примеру 1, растворяют при перемешивании в 0,79 л раствора азотной 5 10 5 20 25 30 35 40 кислоты с концентрацией б моль/л(молярное соотношение кислоты к продукту 1,5) в течение 30 мии, дово-дят водой объем раствора н осадкадо 1,6 л (рН раствора 2)Получающ 1,3 л раствора, содержащего г/л: свинец 169; висмут 0,021олово0,001, - и осадок, содержащийолово и висмут в виде их соединений,Промываот осадок 0,40 л раствора0,1 н. азотной кислоты при 70 Си перемешивании в течение 30 мин.Получают 0,30 л промывного раствора, содержащего, г/л: свинец 17;висмут 0,10; олово С 0,001.Извлечение свинца в азотнокислыйн промывной растворы 97,6 Х. При добавлении к этим растворам 150 г углекислого натрия получают 329 г углекислого свинца квапификации "чда".Висмут выщелачивают из осадка0,7 л 5 н. раствора азотной кислотыпри 80 С и перемешивании в течениеа30 мйн.,Получаот 0,9 л раствора, содержащего, г/л: висмут 253 свинец 6,0олово ( 0,004 - из которого осаждают основной нитрат висмута нейтрализацией раствора до рН 1 аммиаком,промываот осадок 0,1 н. растворомазотной кислоты, Фильтруют, сушати прокаливают основной нитрат висмута при 670 С до окиси.оПолучаот 242 г окиси висмутасостава, вес.йф Вд 2099,5; железо0,0008; медь 0,0001; свинец 0,001магний 0,0011 кальций 0,0006 натрий 0,0001 олово (0,00; серебро0,001; мышьяк 0,0002 1,что соответствует квапификаии "хч") .Извлечение висмута в окись 94,53.7молярное соотноаение кислоты к продукту 2,5) в течение ЗО жн, дово, дят "водой объем раствора и осадка до 1,6 л и иейтрапиэую раствор до рН 1 водвори раствором аювака с концентрацией б мжь/л.Получают 1,35 л раствора, содераащегог/л свинец 174 висмут 0,391 . олово 40,001, - и осадок, содераащий олово и висмут в анде их соединений.Дальнейщув переработку свинецсодериащего аэбтнокислого раствора 092196и осадкасодераащего олово и висму,проводят так ие, как и в примере 1 .Испольэование предлагаемого способа позволит комплексно перераба тывать висмут-, свинец, и оловосодериащие промпродукты с получениемсоединений укаэанных металлов упростить способ получения соединенийвисмута, свинца и олова реактивной 16 чистоты 1 улучюить усповия труда.Экономический эффект от внедрения способа 4 О тыс. руб. в год.Составитель Л, РякинаРедактор Л, Веселовская Техред И.Тепер Корректор О. ВилакЮФ ЕЗакаэ 3210/7 Тираа. 603 ПодписноеВНИИПВ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий,13035, Иосква, Ж-З 5, Рауаская наб., д. 4/5ыт тФилиал ППП "Петрит", г. Уигород, ул, Проектная, 4.