Патент на изобретение №2172351

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при очистке сульфатных цинковых растворов, получаемых при металлургической переработке различного сульфидного и окисленного сырья. Сущность: способ осуществляется путем проведения цементации примесей кобальта и никеля из растворов с содержанием меди 0,5 – 80 мг/л цинковой пылью в присутствии активирующей добавки – водной суспензии коллоидной трехокиси сурьмы при массовом соотношении цинковой пыли и трехокиси сурьмы, равном (50 – 300) : 1, обеспечивается повышение степени цементации из раствора примесей кобальта и никеля. 1 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при очистке сульфатных цинковых растворов, получаемых при металлургической переработке различного сульфидного и окисленного сырья.

Известны способы очистки цинковых растворов от кобальта и никеля цинковой пылью в присутствии активирующих добавок (см. Основы металлургии, Металлургиздат, 1962 г. т. 2, с. 352-353).

Недостатком указанных способов является высокий расход цинковой пыли и большие затраты энергоресурсов на нагрев растворов.

Известны способ очистки растворов от кобальта путем осаждения порошком сплава цинка с сурьмой при перемешивании с добавкой 0,1 -5% порошка графита (см. авт. свид. СССР N 66/034, кл. C 22 B 19/26) и способ очистки сульфатных цинковых растворов от кобальта и никеля цинковой пылью в присутствии активирующих добавок, содержащих соединения сурьмы, в частности сурьмяный концентрат (см. авт. свид. СССР N 668956 по кл. C 22 B 19/26). Недостатком указанных способов является дополнительные затраты на добавку порошка графита, выплавку сплава цинка с сурьмой и недостаточная степень цементации кобальта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сульфатных цинковых растворов от кобальта и никеля цинковой пылью в присутствии активирующей сурьмосодержащей добавки соли Шлиппе (ортосульфоантимоната натрия Na₃SbS₄ 9H₂O), (см. журнал “Цветные металлы, 1998, N 5, с. 34-37). Недостатком указанного способа является низкая степень очистки от кобальта от 62 до 72%.

Предложен способ очистки сульфатных цинковых растворов от примесей, включающий цементацию примесей кобальта и никеля из цинкосодержащих растворов при концентрации в них меди 0,5 – 80 мг/л цинковой пылью с добавкой водной суспензии коллоидной трехокиси сурьмы при массовом соотношении цинковой пыли к трехокиси сурьмы равном (50 – 300): 1.

Предложенный способ испытан в лабораторных условиях.

Испытания показали, что при увеличении содержания меди в растворах, поступающих на 2-ю стадию меднокадмиевой очистки, более 80 мг/л и уменьшении менее 0,5 мг/л снижается степень очистки растворов от кобальта и никеля. При возрастании соотношения цинковой пыли к массе коллоидной трехокиси сурьмы более 300 увеличивается остаточное содержание кадмия в очищенном растворе, а при уменьшении ниже 50 снижается степень цементации кобальта и увеличивается расход цинковой пыли. Только проведение очистки при указанных ограничительных условиях по содержанию меди в растворе и соотношению массы цинковой пыли к коллоидной трехокиси сурьмы дает максимальный эффект повышения степени цементации кобальта и никеля.

Проверку способа осуществляют следующим образом.

Пример. Исходный промышленный верхний слив нейтральных сгустителей (ВСНС) состава, %: цинк – 145 г/л; кобальт – 6,2 мг/л; никель – 3,1 мг/л; кадмий – 640 мг/л, на 1-ой стадии очищали цинковой пылью при температуре 60^oC в течение 30 мин до остаточного содержания меди 0,5 – 80 мг/л. Затем пульпу фильтровали и фильтрат подвергали очистке от примесей кобальта и никеля при температуре 75-90^oC в течение 1 часа. На 2-ю стадию очистки подавали цинковую пыль и водную суспензию коллоидной трехокиси сурьмы в соотношении (50 – 300):1. Суммарный расход цинковой пыли на 1-ю и 2-ю стадию составлял 3,5 – 4 г/л. При проверке известного способа содержание меди в растворе, поступающем на 2-ю стадию медно-кадмиевой очистки составило 390 мг/л, а очистку от никеля и кобальта проводили цинковой пылью при дозировке в раствор соли Шлиппе, при соотношении массы цинковой пыли и соли Шлиппе 250:1. Суммарный расход цинковой пыли при проверке известного способа на 2-е стадии составил 4 г/л.

Водную суспензию коллоидной трехокиси сурьмы готовили следующим образом. Тонкодисперсный порошок трехокиси сурьмы (ТУ – 48-14-1-88) загружали в емкость в расчете 10-20 г/л, затем заливали воду и интенсивно перемешивали в течение всего процесса непрерывной дозировки на стадию очистки раствора от кобальта и никеля.

Испытания показали, что очистка сульфатных цинковых растворов от кобальта и никеля по предлагаемому способу, включающему цементацию примесей кобальта и никеля из растворов с концентрацией меди 0,5 – 80 мг/л цинковой пылью в присутствии активирующей добавки водной суспензии коллоидной трехокиси сурьмы в соотношениях массы цинковой пыли к сурьме (50 – 300):1 позволяет повысить степень цементации из раствора примесей кобальта и никеля.

В таблице приведены сравнительные данные проверки известного и предлагаемого способа очистки цинковых растворов.

Как видно из полученных данных, при использовании предлагаемого способа повышается степень цементации кобальта и никеля с 66,1 до 91,9% и с 92,0 до 96,3% соответственно.

Формула изобретения

Способ очистки сульфатных цинковых растворов от примесей, включающий цементацию кобальта и никеля из растворов цинковой пылью в присутствии активирующей добавки трехокиси сурьмы, отличающийся тем, что цементацию кобальта и никеля осуществляют из раствора, предварительно очищенного от меди до остаточного содержания ее в растворе 0,5-80 мг/л, при массовом соотношении цинковой пыли и трехокиси сурьмы, используемой в виде водной суспензии коллоидной трехокиси сурьмы, равном (50-300):1.

РИСУНКИ