DE2423031A1

DE2423031A1 - Verfahren und vorrichtung zur ausscheidung der festen phase aus zinksulfatloesungen bei der entfernung ihrer verunreinigungen

Info

Publication number: DE2423031A1
Application number: DE2423031A
Authority: DE
Inventors: Kostadin Dimitrov Apostolov; Ivajlo Janev Dipl Ing Grigorov; Georgi Iliev Ivanov; Jovko Nikolov Jovkov; Kiril Spassov Kirev; Georgi Nikolov Dipl Korudanov; Stojtscho Ivanov Mutavtschiev; Pentscho Ivanov Dipl Raltschev; Ivan Sachariev Saschev; Todor Vassilev Dipl In Schikov; Ljuben Rangelov Dipl In Starev; Ivan Kostadinov Dipl I Stoilov
Original assignee: DSO METALURGIA RUDODOBIV
Current assignee: DSO METALURGIA RUDODOBIV
Priority date: 1973-05-15
Filing date: 1974-05-13
Publication date: 1974-12-05
Also published as: BG18983A1; CA1059441A; FR2229773B3; US3905802A; DD115154A5; JPS50126597A; PL88772B1; FR2229773A1; IT1035535B

Description

aus Zinksulfatlösungen bei der Entfernung ihrer Verunreinigungen. (Priorität: 15. Mai 1973 - Bulgarien - Nr. 23 601)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausscheidung der festen'Phase aus den Zinksulfatlösungen bei der Entfernung ihrer Verunreinigungen während der hydrometallurgischen Zinkerzeugung.

Es sind Verfahren zur Ausscheidung der festen Phase in den Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus Zinksulfatlösungen bekanntj bei welchen die Ausscheidung der festen Phase absatzweise durch Filtrieren mittels Filterpressen erfolgt. Diese Verfahren werden heutzutage in allen hydrometallurgischen zinkerzeugenden Betrieben angewendet. Unabhängig von der Vielfältigkeit in der Konstruktion der Filterpressen und der entsprechend durchgeführten Verbesserungen ist ihre Anwendung in der Hydrometallurgie des Zinkes immer mit folgenden Nachteilen verbunden: die Filterpresse*! arbeiten periodisch, wobei alle 6-8 Stunden sich ein Betriebsstillstand empfiehlt_? um den festen Rückstand zu entfernen und das Filtermaterial (Papier oder Gewebe) zu ersetzen; die Bedienung 'der Filterpressen benötigt schwere körperliche Arbeit, wobei sich die Arbeiter in direktem Kontakt mit dem ausgeschiedenen Niederschlag befinden; der feste Rückstand

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wird nach der Zementierung mit Kupfer und Cadmium zusammengesintert und muß zusätzlich vor dem Transport noch gemahlen werden; im Falle von ganz leichten Verbiegungen der Gewebe oder von Unebenheiten in den Verdichtungsoberflächen der Platten und Rahmen reißt die Lösung aus, wobei die Eigenschaften des Filtrats sich verschlechtern.

Die Erfindung setzt sich als Ziel ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausscheidung der festen Phase zu entwickeln, welche die oben erwähnten Kachteile beseitigen und einen kontinuierlichen Betrieb ermöglichen.

Das Verfahren zur Ausscheidung der festen Phase aus den Zinksulfatlösungen besteht erfindungsgemäß in einer kontinuierlichen Ausscheidung mittels Kammerscheibenfilter, wobei die erhaltenen Kupfer-Cadmium- und Kobaltkuchen in der Form eines feinkörnigen Niederschlages auf mechanische Weise von den Filtrierelementen abgeschieden werden. Die mechanische Abscheidung erfolgt mittels eines bis zu 40 - 60° C vorgewärmten Zinkatlösungsstrahls, der unter einem Druck von 4-6 Atm aufgegeben wird!

Das Verfahren wird nach der auf Abbildung 1 dargestellten Weise durchgeführt. Die verunreinigte Zinksulfatlösung, die mit Zinkpulver und Rückgutskuchen im Mischer 1 behandelt ist, wird nach dem Durchgang durch die Klassierungsvorrichtung 2 und den Verdichter 3 endgültig vom Cadmium im Mischer 4 gereinigt und dann mittels einer Pumpe in den Kammerscheibenfilter 5 aufgegeben. Die klare Lösung kommt in den Mischer 6 zur Fällung der Kobaltionen mit Cadmium-Äthylxantogenat und Kupfersulfat, um dann in den Kammerscheibenfiltern 7 filtriert zu werden. Die ausgeschiedenen Kupfer-Cadmium- und Kobaltkuchen werden zur nachfolgenden Behandlung weitergeleitet.

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Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens (Abb.2) besteht aus einer Kammer 6, einer Kollektorwelle 7, mit daran montierten Röhren 4 und mit synthetischem Gewebe ausgekleideten Filtrierelementen 5, sowie eine Düsenwascheinrichtung 9 und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorwelle 7 durch den zylindrischen Zahnreduktor 14 bewegt wird und über Schmier-Labyrinthverdichtungen verfügt. Die Gleitlager 2 der Kollektorwelle 7 sind auch an den Tragrahmen 13 befestigt. Die Schraubschnecke 12 hat Lager 10, die außerhalb des Körpers der Schnecke 11 ausgetragen sind. Die Stutzen, welche die FiI-trierelemente 5 mit der Kollektorwelle verbinden, haben einen Schnitt von über 13 mm.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung zeichnen sich durch folgende Vorteile aus: die Filtrierung der Lösungen erfolgt kontinuierlich; die Abtragung des Niederschlages von den Filtrierelementen wird auf eine voll mechanisierte Weise durchgeführt; der Gehalt an fester Phase im Filtrat ist niedrig; der Verbrauch an Filtergewebe ist um vieles kleiner als bei den Filterpressen; die Notwendigkeit für das Auswaschen der Filtergewebe in Waschmaschinen oder in Gewebewaschvorrichtungen entfällt; es entfällt die Notwendigkeit der Mahlung des Kupfer-Cadmiumkuchens in einer Kugelmühle.

Die Erfindung läßt sich durch folgendes Beispiel besser verstehen:

Beispiel;

Eine Zinksulfatlösung, die nach der Zementierung des Kupfers und Cadmiums bis 20 g/l feste Phase enthält, wird zur kontinuierlichen Filtrierung in einem Kammerseheibenfilter mit folgenden wesentlichen Kenndaten aufgegeben: Filtrisroberflä-

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ehe - 80 m ; Betriebsdruck - bis 4 Atm; Volumen der Filterkam-

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mer - 7,5 m ; Nutzvolumen -6m. Die Leistung des Filters be-

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trägt bis 70 m /h. Der Gehalt an Kupferionen nach der Entfernung des Kobalts aus der Lösung mittels des Xantogenatverfahrens liegt unter 0,1 mg/l. Die Abtragung des Niederschlages erfolgt mit Hilfe eines Strahls der Zinksulfatlösung unter Druck bis 6 Atm. Kennzeichnend für den Niederschlag ist seine feine Struktur.

Die gereinigte und filtrierte Lösung wird einer Elektrolyse nach den bekannten Verfahren für die Herstellung von Zink unterworfen.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur kontinuierlichen Ausscheidung einer festen Phase bei der Reinigung von Zinksulfatlösungen, dadurch gekennzeichnet , daß man die Lösungen durch Kammerscheibenfilter unter einem Druck bis 4 Atm filtriert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtragung des Niederschlages von den Filtrierelementen auf mechanische Weise unter der Wirkung eines starken Strahles einer bis auf 40 - 60 C vorgewärmten Zinksulfatlösung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederherstellung der Filtrierfähigkeit des Scheibenfiltergewebes durch Waschen mit heißem Wasser erfolgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, bestehend aus einer Kammer, einer Kollektorwelle mit dazu montierten Kollektorröhren, Filtrierelemente, die mit synthetischen Filtriergeweben ausgekleidet sind und einer Düsenwascheinriehtung, dadurch gekennzeichnet , daß die Kollektorwelle (7), die mittels des zylindrischen Zahnreduktors (14) in Bewegung gesetzt wird, mit einer Verdichtung (3) ausgestattet ist, wobei die Gleitlager (2) der Kollektorwelle (7) am Tragrahmen (13) befestigt sind, die Lager (10) der Schnecke (11) außerhalb des Körpers der Schnecke (11) ausgetragen sind und die Stutzen, welche die Filtrierelemente (5) der Kollektorwelle (7) verbinden, einen Schnitt, größer als 13 mm haben.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Verdichtung (3) von dem Schmierö'l-Labyrinth Typus ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Schnecke (11) eine Schraubschnecke darstellt.

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