Патент на изобретение №2258672

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2258672 (13) C1
(51) МПК 7
C01G9/00
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.01.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2004111071/15, 12.04.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

12.04.2004

(45) Опубликовано: 20.08.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1333639 A1, 30.08.1987. FR 2593801 A, 07.08.1987. GB 1437191 A, 26.05.1976. DE 3900243 A, 12.07.1990. US 2003031617 А, 13.02.2003. JP 62202819 A, 07.09.1987.

Адрес для переписки:

429952, Чувашская Республика, г. Новочебоксарск, ул. Промышленная, 101, ОАО “Химпром”, управление собственностью

(72) Автор(ы):

Андронников В.В. (RU),
Эндюськин В.П. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество “Химпром” (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНАТА ЦИНКА ОСНОВНОГО ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ ЦИНКОВЫХ ОТХОДОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к получению карбоната цинка основного из хлорсодержащих цинковых отходов и может найти применение в гальванотехнике, гидрометаллургической и электрохимической промышленности или препаративной химии. Способ получения карбоната цинка основного включает взаимодействие водных растворов хлорсодержащих цинковых отходов и раствора карбоната щелочного металла и отделение полученного осадка. Указанные компоненты вводят в зону реакции одновременно, поддерживая мольное соотношение карбонат-ионов к ионам цинка от 1,70 до 1,77, а взаимодействие ведут при температуре от 60 до 85°С. Технический результат заключается в получении карбоната цинка основного из хлорсодержащих цинковых отходов с содержанием хлор-ионов не более 0,01 мас.%.

Изобретение относится к получению карбоната цинка основного из хлорсодержащих цинковых отходов и может найти применение в гальванотехнике, гидрометаллургической и электрохимической промышленности или препаративной химии.

Известен способ получения карбоната цинка из содержащих хлорид цинка растворов, получаемых при производстве органических полимеров с целью дальнейшего получения из него окиси цинка (SU 287002, кл. C 01 G 9/00, опубл. 19.11.1970). Согласно указанному способу карбонат цинка получают путем взаимодействия раствора соли цинка с раствором карбоната щелочного металла или аммония с последующим отделением и сушкой полученного осадка. Полученный при этом карбонат цинка содержит примеси карбоната и хлорида аммония.

Известен способ извлечения цинка из хлоридных или сульфатохлоридных водных растворов неорганической соли цинка путем экстракции раствором три-н-октиламина в бензоле, с последующей реэкстракцией карбонатным раствором, содержащим 40-70 мас.% карбоната и 5-10 мас.% бикарбоната щелочного металла (RU 2050324, кл. C 01 G 1/00, опубл 20.12.95). В результате получают раствор карбоната цинка основного. Извлечение цинка в реэкстракт составляет 92%.

Недостатком известного способа является сложность процесса, заключающаяся в том, что соединения цинка первоначально экстрагируют из хлоридсодержащего раствора органическим растворителем, а затем проводят реэкстракцию карбонатным раствором.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения карбоната цинка основного, включающий взаимодействие раствора соли цинка с раствором карбоната щелочного металла или аммония в присутствии 2-5 мас.% карбоната цинка в качестве затравки, и отделение полученного осадка (SU 1333639, кл. C 01 G 9/00, опубл. 30.08.87). Указанное изобретение позволяет снизить содержание в целевом продукте водорастворимых примесей до 0,14 мас.%.

Для применения карбоната цинка в гальванике требуется, чтобы содержание хлор-ионов в нем не превышало 0,01 мас.%, иначе в ходе процесса образуется соляная кислота, которая разъедает электроды.

Предлагаемое изобретение решает задачу получения карбоната цинка основного из хлорсодержащих цинковых отходов с содержанием хлор-ионов не более 0,01 мас.%.

Указанная задача решается тем, что в известном способе получения карбоната цинка основного из хлорсодержащих водных растворов соединений цинка, включающим взаимодействие с раствором карбоната щелочного металла и отделение полученного осадка, согласно изобретению указанные компоненты вводят в зону реакции одновременно, поддерживая мольное соотношение карбонат-ионов к ионам цинка от 1,70 до 1,77, а взаимодействие ведут при температуре от 60 до 85°С.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. В реактор сферической формы с двумя горловинами при работающей мешалке одновременно загружали исходный раствор, представляющий собой отход производства аминотриазина следующего состава в мас.%: 5,78 – ионы цинка, 1,95 – натрий-ионы, 14,58 – хлор-ионы, 1,7 – ацетат-ионы и вода остальное, и 12,1% водный раствор карбоната натрия (мольное соотношение ) при 80-85°С, получили реакционную массу с рН 8,1. Выдержали реакционную массу при указанной температуре 35 минут, отфильтровали полученный осадок и промыли водой. Получили карбонат цинка основной с содержанием хлор-ионов 0,006 мас.%. Извлечение цинка составило 97,5%.

Пример 2. В реактор по примеру 1 одновременно загружали исходный раствор, представляющий собой отход производства аминотриазина следующего состава в мас.%: 6,07 – ионы цинка, 2,1 – натрий-ионы, 14,82 – хлор-ионы, 1,52 ацетат-ионы и вода остальное, и 12,7% водный раствор карбоната натрия (мольное соотношение ) при 75-80°С, получили реакционную массу с рН 8,2. Выдержали реакционную массу при указанной температуре 30 минут, отфильтровали полученный осадок и промыли водой. Получили карбонат цинка основной с содержанием хлор-ионов 0,007 мас.%. Извлечение цинка составило 97,2%.

Пример 3. В реактор по примеру 1 одновременно загружали исходный раствор, имеющий состав в мас.%: 5,78 – ионы цинка, 1,95 – натрий-ионы, 14,58 – хлор-ионы, 1,7 – ацетат-ионы и вода остальное и 15,75% водный раствор карбоната натрия (мольное соотношение ) при 60-65°, получили реакционную массу с рН 8,4. Выдержали реакционную массу при указанной температуре 15 мин, полученный осадок отфильтровали и промыли водой. Получили карбонат цинка основного с содержанием хлор-ионов 0,009 мас.%. Извлечение цинка составило 97,8%.

Пример 4 (сравнительный). В реактор по примеру 1 первоначально загрузили исходный раствор следующего состава в мас.%: 6,07 – ионы цинка, 2,1 – натрий-ионы, 14,82 – хлор-ионы, 1,52 – ацетат-ионы и вода остальное, затем загрузили 13% водный раствор карбоната натрия (мольное соотношение ) при 75-80°С, получили реакционную массу с рН 8,2. Выдержали реакционную массу при указанной температуре 30 минут, отфильтровали полученный осадок и промыли водой. Получили карбонат цинка основной с содержанием хлор-ионов 1,2 мас.%.

Проведение процесса с использованием мольного соотношения и температурного режима, выходящих за граничные значения указанных интервалов, ведет к повышению содержания хлор-ионов в целевом продукте выше требуемого (более 0,01 мас.%).

Формула изобретения

Способ получения карбоната цинка основного из водных растворов хлорсодержащих цинковых отходов, включающий взаимодействие с раствором карбоната щелочного металла и отделение полученного осадка, отличающийся тем, что указанные компоненты вводят в зону реакции одновременно, поддерживая мольное соотношение карбонат-ионов к ионам цинка от 1,70 до 1,77, а взаимодействие ведут при температуре от 60 до 85°С.

Categories: BD_2258000-2258999