CS221344B1 - Způsob výroby kovového arsenu z pely metalických materiálů v uzavřeném kontinuálním procesu - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby kovového arsenu z polymetalických materiálů a řeší problém odstranění možnosti intoxikace prostředí pri současném zjednodušení výroby v uzavřeném kontinuálním procesu a v některých případech použití známých Jednoduchých technologií pro zpracování těchto surovin za účelem získání ostatních zájmových kovů.

V přírodě se vyskytuje řada nerostných surovin s obsahem různých drahých a neželezných kovů, ve kterých je přítomen zároveň arsen ve íormě arsenopyritu, tetraedritů apod. Rovněž v těžebním a hutním průmyslu jsou vyráběny různé meziprodukty, které kromě řady drahých a neželezných kovů též obsahují arsen. Přítomnost arsenu v těchto polymetalických surovinách a meziproduktech brání jejich dalšímu použití. Proto tyto tzv. komplexní materiály se obvykle zpracovávají v pražící peci, ve které arsen přechází do kysličníkového úletu, který je zachycován zpravidla s částí mechanického úletu v odcházejících plynech. Tento kysličníkový prach obsahující arsen se potom buď převádí na nerozpustnou formu a deponuje se na vhodných skládkách, nebo se rafinuje na čistý kysličník arsenitý a využívá se v průmyslu sklářském, ke konzervaci dřeva, k výrobě preparátů pro země221344 diěiství apod. hfevýhodou tohoto postupná Je, že plyny, znečištěné kysličníky arsenu, jsou toxické, práce s nimi nebezpečná a obtížná a vyžaduje filtrování plynů, náročnou údržbu zařízení a manipulaci v prašném Intóxtkovaném prostředí. V některých případech není možno tyto materiály dále zpracovávat za účelem získávání jiných zájmových kovů a jejich deponování je velkým problémem.

Tyto nedostatky odstraňuje způsob výroby kovového arsenu z polymetalických materiálů v uzavřeném kontinuálním procesu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že polymetallcký materiál, který může být oxidický, sirníkový nebo smíšený, se louží ve vodném roztoku sirníku sodného, přičemž arsen přechází ve formě thlosolí, a to thioarsenitanů nebo thioarseničnanů, do výluhu. Louženec, tj. zůstatek výchozí suroviny, se běžným způsobem ve formě pevné fáze oddělí a do výluhu, do nějž přešel arsen, se přidá redukční činidlo, např. formaldehyd a výluh se podrobí tlakové redukci na teplotě 150 až 300 °C po dobu 10 až 180 minut. Přitom dojde jednak k redukci arsenu do kovového prášku, jednak k oxidaci formaldehydu na kysličník uhličitý, a který přítomným hydroxidem sodným se váže na uhličitan sodný, a vodík. Současně dochází i k redukci oxidované formy síry na sirník sodný, čímž zároveň dojde k regeneraci roztoku na roztok použitelný pro další loužení. Protože v regenerovaném roztoku sirníku sodného by mohl vzniknout nadbytek uhličitanu, lze přidávat během loužení do roztoku kysličník vápenatý, jehož reakcí s uhličitanem sodným v alkalickém prostředí vzniká opět hydroxid sodný. Jeho obsah se v průběhu redukce upravuje tím, že se spotřebovává na reakci s kysličníkem uhličitým. Redukce probíhá, jak uvedeno, po dobu 10 až 180 min v závislosti na požadovaném stupni redukce, na teplotě a na přebytku redukčního činidla. Po skončení redukce se kovový arsen ve formě pevné fáze oddělí filtrací, promyje se a popř. dále upraví podle určení pro budoucí použití a roztok sirníku sodného se vrací do procesu loužení. Pokud výchozí materiál obsahuje i antimon, přechází antimon současně s arsenem při loužení do výluhu a během následné tlakové redukce se redukuje případně s arsenem, což závisí na teplotě a době trvání redukce. Má-li být získán pouze kovový arsen, teplota, při které redukce probíhá, se v daném rozmezí sníží na stupeň, při kterém nedochází k redukci antimonu a podle toho se upraví i doba trvání redukce.

Výhodou postupu podle vynálezu je, že umožňuje získávat z polymetalických materiálů kovový arsen, který je možno využít pro výrobu slitin, a to v procesu, který probíhá v uzavřeném okruhu, bez odpadních vod a v němž nedochází k Intoxikaci prostředí a nevzniká pro pracující nebezpečí otrav, které hrozí při dosud běžně prováděném zpracování. Zároveň umožňuje z loužence, tedy z polymetalických materiálů, zbavených; arsenu, získávat další zájmové kovy, a to 1 v některých případech, v nichž dosud toto zpracování nebylo možné a jež proto takové materiály dávalo na odval.

Příklad 1

Úlet vzniklý při tavení výpražků tetraedritového koncentrátu byl loužen v roztoku sirníku sodného a byl získán výluh, který obsahoval:

As 30,7 g . 1-1,

Sb 4,7 g . l-i,

NazS 70,2 g . I¹,

NaOH 21,2 g . 1“1,

Na2CO3 23,3 g . I¹.

Tlaková redukce byla prováděna za následujících podmínek: počáteční koncentrace NaOH před loužením 100 g. I¹, koncentrace použitého formaldehydu v hmotnostní koncentraci 36 až 38 %, množství formaldehydu 173 °/o stechiometrického množství ve vztahu k As, teplota 280 °C, doba redukce 60 min.

Byl získán kovový prášek, který obsahoval v hmotnostní koncentraci As 74,2 % a Sb 14,5 °/o. Redukce proběhla s účinností na As 97,7 %.

Příklad 2

Byl použit výluh o složení jako v příkladu 1 a tlaková redukce byla prováděna za stejných podmínek, avšak po dobu pouze 30 min. Byl získán kovový prášek, který obsahoval v hmotnostní koncentraci As 94 %, Sb 3,6 %. Redukce proběhlá s účinností na As 95,4 %.

Získaný kovový arsen je možno použít pro výrobu slitin, zejména s olovem, k' výrobě akumulátorových baterií a pro výrobu slitin s mědí.

Claims (1)

1. PREDMET

   Způsob výroby kovového arsenu z polymetalických materiálů v uzavřeném kontinuálním procesu, vyznačený tím, že polymetalický materiál se louží ve vodném roztoku sirníku sodného, přičemž arsen přejde ve formě thiosoli do výluhu a výluh, do nějž se přidá redukční činidlo, například vynalezu formaldehyd, se podrobí tlakové redukci na teplotě 150 až 300 °C po dobu 10 až 180 min, přičemž dojde ik redukci arsenu do kovového prášku, který se ve formě pevné fáze oddělí filtrací a po skončení redukce se regenerovaný roztok sirníku sodného vrátí do procesu loužení.