Способ переработки хлорсодержащей свинцовой пыли

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51 )4 С 7/02 13/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПОДЕЛаМ ИЭОБ Етений ИОТКРЫТИЙ(7) Запорожский индустриальный иститут(54)(57) 1.СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ХЛОРСОДЕРЖАЩЕЙ СВИНЦОВОЙ ПЫЛИ, включающийсмешивание ее с солями щелочноземель.,801201338 А ных металлов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения утилизации хлора.из пылей, содержащих более 1 ОХ хлора, и повышения степени извлечения свинца, пыль смешивают с 1-2-кратным количеством по отношению к хлору,калийсодержащего реагента, смесь обрабатывают раствором хлорида калия в течение. 40- 60 мин при 90-100 С, отделяют тверадый остаток и охлаждают раствор.2. Способ по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что в качестве калийсодержащего реагента используют поташ.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве калий- содержащего реагента используют гидроокись калия.1201338 Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки отходов свинцового производства.Цель изобретения - обеспечение утилизации хлора из пылей, содержащих более 107 хлора, и повьппение степени извлечения свинца.Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Порция свинцовой пыли весом 100 гсмешивалась с расчетным количествомпоташа,При проведении испытания расход поташа брали равным 0,5-, 1,0-, 1,5-, 2,0- и 2,5-кратному по отношению к хлору в пыли. Составленные и хорошо перемешанные смеси свинцовой пыли и поташа подвергали вьпцелачиванию в стакане емкостью 1 л при отношении Ж:Т=5:1. Выщелачивание пылей в смеси с поташом проводили с использованием предварительно приготовленного водного раствора хлористого калия, содержащего 260 г/л КС 1 260 г/л - растворимость КС 1 в 100 г воды при 20 С), Выщелачивание смеоосей проводили при 00 С в течение от 30 до 70 мин. По истечении заданного времени выщелачивания пульпа быстро отфильтровывалась с тем, чтобы из раствора не выделился в твердую фазу хлористый калий. После вьпцелачивания и фильтрации насьпценный хлористым калием раствор подвергали кристаллизации путем медленного охлаждения его на воздухе в течение 6-8 ч, В результате кристаллизаци получали два продукта: маточный раствор, содержащий 260 г/л КС 1, который возвращали на вьпцелачивание новой порции свинцовой пыли, и кристаллы хлористого калия, являющиеся товарным продуктом и которые могут быть применены в качестве флюса при плавке цветных металлов и сплавов. При проведении опытов по ходу ведения процесса выщелачивания отбирали пробы следующих растворов: исходный раствор, раствор перед кристаллизацией и маточный раствор, По содержанию хлора в этих пробах определяли извлечение его в раствор и контролировали его также по весу выделившегося в твердый продукт хлористо о калия. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1Температура 90-100 ОС переработки свинцовой пьши в смеси с поташомвыбрана из расчета получения насыщенного раствора хлорида калия,содержащего до 350-359 г/л хлористого калия вл раствора. Такие растворы хорошо отстаиваютсяи фильтруются. Более концентрированные растворы такими свойствами не обладают в нужной степени.Продолжительность выщелачивания 40-60 мин выбрана на основании следующего. Опытным путем было установлено, что при вьпцелачи"ванин свинцовой пыли извлечениехлора иэ нее в раствор при 1-кратном расходе поташа за 30 мин 67757, эа 40 мин 75-797., за 60 мин80-85%, за 70 мин 85-95%; при1,5-кратном расходе поташа за30 мин 75-77 , за 40 мин 83-863,за 60 мин 86-877, эа 70 мин - 87887; при 2-кратном расходе поташа эа 30 мин 80-837, эа 40 мин85-887, за 60 мин 92-947; за70 мин 94-957.Расход поташа, нужный на обработку свинцовой пыли, выбран наосновании следующего,Опытным путем было установлено,что заметное выделение хлора в раствор при вьпцелачивании пылейнаблюдается при 0,5-кратном расходе поташа и достаточно стабильнымоно получается при 2-2,5-кратномрасходе поташа.Извлечение хлора иэ пыли в раствор при вьпцелачивании ее в смесис поташом, расход которого рассчитывался в кратностях по стехиометрии к содержанию хлора в исходнойпыли, составило: при 0,5-кратномрасходе поташа 35-40%; при 1-кратном расходе поташа 80-857.; при 1,5 кратном расходе поташа 85-877; при2,0-кратном расходе поташа 87-957;при 2,5-кратном расходе поташа 8996%.Результаты испытаний по переработке свинцовой пыли совместно с поташом показаны в табл.1 и 2, с гидроокисью калия - в табл,3,Иэ данных табл. видно, что свинцовые пыли обладают высокой способностью к обесхлорированию при обработке их водой или раствором хлоридакалия.Так, при 1-кратном расходе поташа,как показывают исследования с увеличением времени вьпцелачивания повьппается извлечение хлора в раствор и составляет в среднем за 30 мин 75,27, за 40 мин 76,87, за 60 мин 84,37 и за 70 мин 85,67.Оптимальной продолжительностью вьпцелачивания пылей в растворе хлорида калия при данном расходе поташа следует считать 40-60 мин.Увеличение расхода поташа до 1,5-кратного при этих же продолжительностях вьпцелачивания способствует повышению степени извлечения хлора из пылей, которая составила: за 30 мин 77,77,за 40 мин 85,07 эа 60 мин 87,0 Х и за 70 мин 88,27.Наилучшие результаты при таком расходе поташа получаются при продолжительности вьпцелачивания пылей в течение 40-60 мин.При 2-кратном расходе поташа повышается степень извлечения хлора в раствор. В этом. случае за 30 мин вьпцелачивания свинцовой пыли в раствор извлекается 83,47., за 40 мин 88,27, за 60 мин 93,67 и за 70 мин 94,77.Испытания показывают, что и при 2 кратном расходе поташа лучшие результаты получаются при продолжительности выщелачивания равной 40- 60 мин.Испытания показали, что при увеличении времени вьпцелачивания до 70 мин извлечение хлора в раствор также увеличивается, но незначительно., Так, при 1-кратном расходе поташа извлечение хлора в раствор за последующие 10 мин (с 60 до 70 мин) увеличивается только на 0,8 Х (с 84,87 до 85,67), при 1,5- кратном расходе на 1,2 Ж (с 87,07 до 88,23) и при 2-кратном расходе на 1,1 Ж (с 93,6 Х до 94,7 Ж).Таким образом, из-за незначительного повышения степени йзвлечения хлора в раствор выщелачивание пылей при продолжительности опыта более 60 мин нерационально.Из данных табл,2 видно, что увеличение расхода поташа при вьпцелачивании свинцовых пылей способствует повьппению степени извлечения хлора в раствор.Так, если за 60 мин интенсивноговыщелачивания свинцовых пылей при 0,5-кратном расходе поташа в раствор перешло в среднем 42,37 хлора, то за этот же промежуТок времени при 1-кратном расходе поташа в раствор перешло в среднем 84,87, при 1,5-кратном расходе 87,07. и .при 2-кратном 93,67.10 Увеличение расхода поташа более2-кратного по стехиометрии к содержанию хлора в исходной пыли степень извлечения хлора в раствор .повьппается незначительно и при 2,5-крат ном расходе поташа она составляла95,7.Проведенные испытания по выщела .:.чиванию свинцовых пылей показали,очто при 100 С и продолжительности 20 25 30 35 40 45 50 выщелачивания 60 мин наилучшие результаты по переводу хлора из пыпи в раствор получаются при 1,0- 2,0-кратном расходе поташа,:Результаты испытаний по комплексной переработке свинцовых пылей в смеси с поташом показали, что удовлетворительные результаты по извлечению хлора в раствор с последующим выделением его иэ раствора в виде хлористого калия получаются при 1,0-2,0-кратном расходе поташа по стехиометрии к содержанию хлора в исходной свинцовой пыпи и при продолжительности вьпцелачивания пылей 40-60 мин. В табл,4 показан химический состав получаемого хлористого калия из свинцовых пылей при гидрометаллургической обработке их совместно споташом. Такой хлористйй калий можетприменяться в качестве флюса при плавке цветных металлов и сплавов.Внедрение предложенного способа переработки свинцовых пылей в производство позволяет вовлечь в переработку свинцовое сырье с большим содержанием хлора, которое в настоящее время не перерабатывается, а складируется, повысить извлечение свинца в товарную продукцию, извлекать из пылей хлор с получением товарного продукта, пригодного для дальнейшего применения.1201338 Т а ечеиие Х Температураопыта,Фс Расходпотааа,кратност одол- телверзаавескапыпн, г е хлов пыю расчетно 31,1,4 96,30 74,8 96,4 78,4 96,6 23,5оличе ОН, г род ол аительость пыта,сход прах тическо расченов 5,0 15,0 15,0 00 9, 4 31,5,0 О 0 31,Наввска ВЗВИу Фф Соде рааиявхлора виОщьмв и ь о 1201338 Теиператураопыта, С ГаблицаЗ Содержание Х 60,8 96 69,4 96,0 78,4 96,5 ОО 98,3 100 98,100 98,7 53,1 96,3 64,3 97, 77,3 97, 58,4 97,5 00 98,5 100 98,6 00 98,71 О 1201338 Т а б л и ц а 4 Содержание элементов, 3 Ев Ав БЬ Нер. РЬ 0,052 0,014 0,080 0,008 0,021 О,26 0,019 0,270 0,310 0,228 0,08 0,10 0,06 0,12 Оь 24 , 0,074 Оф 20 Не обнаружено0,210 0,20 0,055 0,31 0,040 0,02 0,10 Не обнаружен,0,128 0,16 0,1010,10 0,460 0,520 0,052 0,110Не обнаружено О,6 0,0012 0,003 О,8 Заказ 7964/24 Тираж 582 Подписное ВП 1 ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5