PL53497B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 19.111.1964 Rumunia Opublikowano: 11.IX.1967 53497 KI. 40 c, 3/04 MKP C 22 d i CZYTELNIA Wspóltwórcy wynalazku: inz. dypl. Fruchter Morit Nahman, inz. dypl.Mercea Stela Eufrosina Vicorica, inz dypl.Turasy Alexandru Dumitru Wlasciciel patentu: Ministerul Industriei Petrolului si Chimiei, Buka¬ reszt (Rumunia) Sposób przerabiania szlamu anodowego, powstajacego przy elektrolitycznym rafinowaniu olowiu Przedmiotem wynalazku jest sipois6b przerabiania na drodze elektrometalurgiicznej szlamu anodowe¬ go, powstajacego podczas elektrolitycznego rafino-' wania odmiedziowanego olowiu surowego wzgled¬ nie olowiu twardego.Znany sposób oddzielania skladników szlamu, powstajacego podczas elektrolizy olowiu, polega na stapianiu szlamu w pieou trzonowym, przy czyim, przez wdmuchiwanie powietrza w celu utle¬ nienia i przeprowadzenia antymonu i arsenu w stan pary, wychwytuje sie skladniki w postaci lot¬ nego pylu i poddaje dalszej przeróbce. Skladniki szlamu pozostajace po oddzieleniu antymonu i arse¬ nu poddaje sie procesowi topnienia utleniajacego, prowadzacego do powstawania mieszammy Au—Ag.W toku tego procesu i w oisltatniej fazie zabiegów, zawarty pierwotnie w szlamie bizmut oraz miedz otrzymuje sie w postaci zuzla, a mieszanine Au—Ag poddaje sie rozdzielamiu i rafinuje na drodze elek¬ trolitycznej.Sposób ten ma jednak szereg wad, poniewaz do przeprowadzania poszczególnych stadiów opisanego procesu niezbedne sa liczne urzadzenia* a oddziela¬ nie arsenu w postaci As203 stwarza stale niebez¬ pieczenstwo zatrucia, totez konieczne jest stosowa¬ nie specjalnych urzadzen do wychwytywania tru¬ jacego pylu, aby usunac go z (powietrza wypuszcza¬ nego do otaczajacej atmosfery. Poza tym wystepu¬ ja tu znaczne straty metali szlachetnych, porywa- 25 30 nyich wraz z pylem oraz z zuzlem,, jak równiez z innymi ubocznymi produktami.Sposób wedlug wynalazku umozliwia umilkniecie opisanych wad. Polega on na tym, ze w celu uzys¬ kania ainltyimonu i metali szlachetnych, szlam, powstajacy podczas elektrolitycznego rafinowania olowiu, poddaje sie topiieniu w piecu obrotowymi lub w elektrycznym piecu szybowym i nastepnie odlewa w postaci anod. Anody te umieszcza sie w kapieli elektrolitycznej, w której jako elektrolit stosuje sie zwiazek kompleksowy fluoro-antymono- -amoniak oraz siarczan amonowy w wodnym roz¬ tworze.Pod wplywem pradu elektryczneigo antymon i ar¬ sen osadzaja sie na katodzie, a olów, bizmut, zloto i srebro na anodzie, w postaci wtórnego szlamu anodowego, który zbiera,sie w wtorkach. Pozostala w roztworze w elektrolicie miedz wytraca sie przez dodawanie sproszkowanego pylu antymonowego.W tyim eelu do naczynia, przez które przeplywa w obiegu elektrolit podczas calego procesu elek¬ trolizy, dodaje sie pyl antymonowy. Wytracona w postaci piroszku miedz oddziela sie przez filtro¬ wanie.Wtórny szlam anodowy poddaje sie procesowi wytracania w celu oddzielenia metali szlachetnych.Stezenie antymonu w elektrolicie podiCzas elektro¬ lizy anod, przygotowanych w opisany wyzej spo¬ sób, reguluje sie przez traktowanie czesci pierwot¬ nego szlamu anodowego stezonym kwasem siarko- 5349753497 wym, przy czym Sb, As, Bi, Cu oraz Pb przechodza w siarczany, zas Au oraz Ag niie sa atakowane.Ten szlann potraktowany kwasem siarkowym roz¬ puszcza sie w elektrolicie w ilosciach zaleznych od potrzeby, odpowiednio do zmiany stezenia antymo¬ nu w elektrolicie.Sposób wedlug wynalazku jest wyjasniony w ponizszym przykladzie.Przyklad. Szlam, powstajacy przy rafino- fwamiu olowiu na drodze elektrolitycznej suszy t^i.w piecu pólkowym o stalym lub przerywanymi •? gnaniu i przy wdmuchiwaniu goracego powietrza w przeciwpradzie do kierunku podawania szlamu.Wysuszony proszek topi sie w piecu obrotowym lab elektrycznym piecu szybowym, w temperaturze nie wyzszej od 1000°C, afby uniknac strat na skutek ulatniania sie. Otrzymany stop odlewa sie w plyty, którycn ksztalt i wymiary zaleza od ksztaltu na¬ czyn z kapiela, w której anody te maja byc za¬ stosowane.Glówny skladnik elektrolitu, to jest zwiazek kompleksowy fluoru z antymonem i amoniakiem, przygotowuje sie w ten sposób, ze .1 kig sproszko¬ wanego, technicznego antymonu metalicznego trak¬ tuje sie 2,5 kg 98%-wego HaSO*. Po okolo 4^5 go- dczin w. temperaturze 250—300°C reakcja dobiega konca. Z otrzymanego wiiligotnego siarczanu anty¬ monu sporzadza sie nasycony roztwór w kwasie fluorowodorowym lufo w nasjnconym wodnym roz¬ tworze NaF. Po dodaniu siarczanu antymonu uzu¬ pelnia sie w tym samym stosunku stezenie roztwo¬ ru przez dodanie nowych ilosci fluorku sodowego tak, alby otrzymac stezenie antymonu co najmniej 60 g/L Do otrzymanego w ten sposób roztworu fluorku amtymonu wprowadza sie w zwyklej temperaturze gawywy amoniak az do otrzymania pH = 4 i na¬ stepnie rozciencza woda do uzyskania stezenia an¬ tymonu 5Q /g/L Ten roztwór stosuje sie jako elek¬ trolit.Podczas trwania procesu elektrolizy, stezenie antymonu w elektrolicie utrzymuje sie przez do¬ dawanie do elektrolitu szlamu traktowanego kwa¬ sem siarjkowym. W tym celu l~kg sproszkowanego szlamu anodowego traktuje sie 1,8 kg 98Va-wego kwasu siarkowego w temperaturze 250—300°C w ciagu 4—5 godzin. Antymon, arsen, miedz, bizmut i olów zostaja przy tym przeksztalcone w siarcza¬ ny, a zloto i srelbro nie ulegaja zmianie i pozostaja nadal jako szlam.Tak potraktowany kwasem siarkowym szlam do¬ daje sie w odpowiedniej ilosci do elektrolitu, w którym stezenie antymonu uleglo zmniejszeniu.Dodawanie to prowadzi sie w osobnym naczyniu, w którym tez odbywa sie wprowadzanie amoniaku az d|o uzyskania pH = 4.Wytracanie miedzi antymonem i filtrowanie pro¬ wadzi sie jak wyzej opisano..Proces elektrolizy prowadzi siie w naczyniach wylozonych olowiem lub sztucznym tworzywem w nastepujacyich warunkach: , gestosc pradu na katodzie 100 A/m2 gestosc pradu na anodzie 100 A/m2 temperatura elektrolitu 10—35°C stezenie antymonu w elektrolicie 40^60 g/l stezenie siarczanu amonowego w elektrolicie , 150 g/l Nastawianie odjpowiedniego stezenia elektrolitu 5 odbywa sie przez rozcienczanie woda lub dodawa¬ nie (NH^SO^ Za pomoca odpowiedniego urzadze¬ nia powoduje sie przeplyw elektrolitu w obiegu przez naczynie do wytracania tak, aiby uzyskac przeplyw 0,1 m8/m2 katody. W naczyniu, tym od- io bywa sie wytracanie miedzi siproszkowanym, me¬ talicznym antymonem, którego zawartosc w elek¬ trolicie uzuipelnia sie w toku procesu.Podczas elektrolizy zachodza nastepujace reakcje: antymon, arsen i miedz z anody ulegaja rozpusz- 15 czeniu, wtórny szlam anodowy, skladajacy "'sie z bizmutu, olowiu, srebra i zlota osadza sie w workach, a antymon i arsen wydzielaja sie na ka¬ todzie, przy czym elektrolit pozostaje zanieczysz¬ czony miedzia. Miedz te wytraca sie w naczyniu 20 do wytracania za pomoca sproszkowanego anty¬ monu. Uzyty antymon powoduje czesciowo popra¬ wienie elektrolitu, w którym zawartosc tego pier¬ wiastka ulegla obnizeniu. Elektrolit wyplywajacy z naczynia do wytracania filtruje sie i uwolniony 25 od miedzi elektrolit doprowadza sie do nowego cyklu produkcyjneigo.Nalezy nadmienic, ze oddzielanie antymonu od arsenu z metalu, otrzymywanego w opisany wyzej sposób na katodzie, odbywa sie przez stopienie te- 30 go metalu katodowego z NaOH.Wtórny szlam anodowy poddaje sie procesowi wytracania, aby wydzielic reszte olowiu i bizmutu.Pierwiastki te otrzymuje sie z zuzla, .powstajacego w procesie wytracania. 35 Sjposób wedlug wynalazku ma te . zalety, ze do stosowania go w praktyce potrzebne sa proste urza¬ dzenia, które mozna uzyskac przez dostosowanie dowolnych istniejacych urzadzen, stosowanych do tego celu. Poza tym sposób ten umozliwia daleko 40 idace odzyskiwanie antymonu, siegajace powyzej 9k)°/o wagowych i czystosc odzyskanego antymonu jest wieksza niz przy stosowaniu metody metalur¬ gicznej, polegajacej na stapianiu, a przy tym straty metali szlachetnych sa tu nieznaczne, gdyz wyno- 45 sza mniej niz 2V# wagowych. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 50 1. Sposób przerabiania szlamu anodowego, pow¬ stajacego iprzy elektrolitycznym rafinowaniu olowiu, znamienny tym, ze w celu daleko ida¬ cego odzyskania metali szlachetnych i odzyska-* nia pozostalych skladników tego szlamu w po^ 55 staci mieszanin lub zwiazków, stosuje sie elek¬ trolize anod, otrzymanych przez stapianie szla¬ mu anodowego, a jako elektrolit stosuje sie wodny roztwór kompleksowego zwiazku fluoru z antymonem i amoniakiem oraz siarczanu amo- so nowego.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie elektrolit zawierajacy antymon w ilosci 40—60 gil, w postaci kompleksowego •5 zwiazku z fluoroamoniafciem, przy czym elek-5 trolit ten zawiera siarczan amonowy, powstaja¬ cy przy zmniejszaniu kwasowosci roztworu do pH = 4 przez wprowadzenie gazowego amo¬ niaku. 5

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na¬ stawianie stezenia antymonu w elektrolicie w 6 toku procesu elektrolizy prowadzi sie przez do¬ dawanie do tego elektrolitu szlamu anodowego traktowanego kwasem siarkowym oraz przez dodawanie metalicznego antymonu do naczynia do wytracania, w celu wydzielenia miedzi, któ¬ ra podczas elektrolizy przechodzi do elektro¬ litu. PL