RU2156823C1 - Способ сульфидной очистки индийсодержащих растворов - Google Patents
Способ сульфидной очистки индийсодержащих растворов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2156823C1 RU2156823C1 RU2000100019/02A RU2000100019A RU2156823C1 RU 2156823 C1 RU2156823 C1 RU 2156823C1 RU 2000100019/02 A RU2000100019/02 A RU 2000100019/02A RU 2000100019 A RU2000100019 A RU 2000100019A RU 2156823 C1 RU2156823 C1 RU 2156823C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- indium
- sulfide
- solution
- arsenic
- sodium
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для извлечения индия из растворов цинкового и свинцового производств. Согласно предложенному способу очистку растворов от мышьяка, сурьмы, меди и железа ведут щелочно-сульфидным раствором состава, г/л: гидроксид натрия - 5 - 9; сульфид натрия - 100 - 120 при расходе сульфида натрия 150 - 170% от стехиометрически необходимого для осаждения сурьмы, мышьяка, меди и железа (III). Способ позволяет повысить извлечения индия, исключить выбросы сероводорода. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для извлечения индия из промпродуктов цинкового и свинцового производства.
Известен способ очистки индийсодержащих растворов, поступающих на цементационное осаждение индия от сурьмы, мышьяка, меди, железа (III) с помощью анионита АН-1 [см. сборник научных трудов ВНИИцветмета N 19 "Теория и практика применения экстракционных и сорбционных процессов" с. 81- 88, М. Металлургия, 1970].
Недостатки указанного способа:
- процесс многоступенчатый;
- требуется специальная подготовка ионита;
- образующийся при регенерации ионита элюат является экологически опасным продуктом и требует специальной утилизации.
- процесс многоступенчатый;
- требуется специальная подготовка ионита;
- образующийся при регенерации ионита элюат является экологически опасным продуктом и требует специальной утилизации.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ сульфидной очистки индийсодержащих растворов от мышьяка и сурьмы, включающий осаждение примесей сульфидизатором (сульфид натрия) при его расходе 175-200% от стехиометрически необходимого и содержании соляной кислоты в интервале (2-3 н.) - (1,0-1,5 н.). Полученный сульфидный кек утилизируется в цинковом производстве [см. сборник трудов ВНИИцветмета "Совершенствование технологии производства свинца и цинка с целью повышения комплексности использования сырья" с. 35- 43. Усть-Каменогорск, 1985 г.].
Недостатком указанного способа является:
- высокое содержание сероводорода в окружающей среде - 90-110 мг/нм3 (ПДК - 10 мг/нм3);
- низкое извлечение индия в товарный металл (потери с промпродуктами, в т.ч. сульфидным кеком 0,1-0,5%, дроссом при переплавке 40-45%).
- высокое содержание сероводорода в окружающей среде - 90-110 мг/нм3 (ПДК - 10 мг/нм3);
- низкое извлечение индия в товарный металл (потери с промпродуктами, в т.ч. сульфидным кеком 0,1-0,5%, дроссом при переплавке 40-45%).
Техническим результатом является повышение извлечения индия в товарный продукт, исключение выбросов сероводорода в атмосферу, снижение потерь индия с сульфидным кеком. Он достигается тем, что в способе сульфидной очистки индийсодержащих растворов от примесей подачу сульфидизатора вводят с использованием в качестве вспомогательного вещества гидроксида натрия при концентрации компонентов в растворе, г/л: гидроксид натрия 5-9, сульфид натрия 100-120, при этом расход, сульфида натрия составляет 150-170% от стехиометрически необходимого для осаждения сурьмы, мышьяка, меди и железа (III). Способ испытан в промышленных условиях.
Проверка способа сульфидной очистки индийсодержащих растворов осуществлялась следующим образом.
В индийсодержащий раствор, полученный путем экстракционного извлечения индия из сульфатных растворов цинкового производства, вводили бинарный раствор, содержащий, г/л: едкий натр 5-9; сульфид натрия - 100-120, при расходе сульфида натрия 150-170% от стехиометрически необходимого для осаждения сурьмы, мышьяка, меди и железа (III).
Бинарный раствор подают в центр воронки, образующейся от перемешивания исходного раствора. После образования нерастворимых сульфидов сурьмы, мышьяка, меди и железа пульпа направляется на фильтрацию.
Отфильтрованный индийсодержащий раствор поступает на осаждение алюминием индиевой губки, которая переплавляется под слоем щелочи. При этом получается готовый металлический индий и индиевый дросс, который утилизируется в цинковом производстве.
Использование едкого натра в качестве вспомогательного вещества позволяет практически полностью исключить выделение сероводорода в атмосферу при осаждении сульфидов, сократить переход индия в сульфидный кек и дросс при переплавке индиевой губки.
При снижении концентрации едкого натра в растворе менее 5 г/л происходит выделение сероводорода как на стадии растворения сульфида натрия при приготовлении исходного раствора, так и при подаче бинарного раствора на осаждение сульфидов в исходный кислый индиевый раствор. Кроме того, после осаждения из такого раствора индиевой губки последняя имеет сильно развитую сорбирующую поверхность. При переплавке губка склонна к окислению, что приводит к увеличению выхода индия в окисной форме в дросс.
При повышении концентрации едкого натра более 9 г/л происходит осаждение индия в виде сульфида в сульфидный кек.
При снижении концентрации сульфида натрия в исходном растворе менее 100 г/л в дальнейшем происходит увеличении водного баланса производства, при увеличении концентрации сульфида натрия более 120 г/л происходит пересыщение раствора и выделение кристаллов сульфида натрия на стенках оборудования.
Снижение расхода сульфида натрия менее 150% от стехиометрически необходимого для осаждения примесей не позволяет достичь положительного эффекта по очистке от примесей, а выход готового металла из индиевой губки, полученной при его осаждении из указанных растворов, падает.
В таблицах 1-3 и примерах приведены сравнительные данные известного способа сульфидной очистки индийсодержащих растворов от примесей (по прототипу) и предлагаемого.
Пример N 1. Влияние содержания гидроксида натрия на технологические показатели сульфидной очистки индийсодержащих растворов.
Индийсодержащий раствор, полученный после экстракционного извлечения индия, имел следующий состав, г/л: индий - 28,5-39,8; железо 6,2-9,5; медь 0,06-0,13; мышьяк 0,52-1,47; сурьма 0,02-0,05; серная кислота 141-159.
Раствор для сульфидного осаждения готовили следующим образом: в реактор, объемом 2 м3 заливается промышленная вода и при постоянном перемешивании загружается гранулированный едкий натр из расчета получения раствора с концентрацией 4; 5; 7; 9; 10 г/л. Затем в реактор загружается сульфид натрия из расчета получения концентрации 110 г/л. Приготовленный щелочно-сульфидный раствор закачивается в напорный бак, откуда через дозирующее устройство подается в реактор объемом 2 м3. В указанный реактор предварительно подается индийсодержащий раствор, полученный в результате экстракционного извлечения индия.
Щелочно-сульфидный раствор подается в центр воронки, образуемой при перемешивании исходного раствора со скоростью 5-7 л/мин. Расход сульфида натрия составлял 160% от стехиометрически необходимого для осаждения по реакциям сурьмы, мышьяка, железа, меди. Окончание процесса определяют по исчезновению мышьяка из очищаемого раствора (~30 мин). Очищенный раствор состава, г/л: индий 27,2-38,7; железо (III) (1,0-1,2) 10-3; медь н/обн; мышьяк < 10-4, сурьма 1,1-1,2 10-4; серная кислота 101-112 фильтруется на фильтр-прессе. Фильтрат направляется на получение индиевой губки, а сульфидный кек с содержанием индия менее 0,3% направляется на утилизацию в цинковое производство. Далее фильтрат заливается в цементатор, в котором установлены алюминиевые листы.
После осаждения индиевой губки последняя удаляется на переплавку под слоем щелочи, а раствор направляется в цинковое производство на утилизацию.
Готовый индий разливается в формы, а дросс направляется на утилизацию в цинковое производство.
Из приведенных в табл. 1 данных видно, что при снижении концентрации едкого натра в щелочно-сульфидном растворе менее 5 г/л резко увеличиваются выбросы сероводорода в атмосферу и в 5 раз превышаются ПДК рабочей зоны. При увеличении концентрации едкого натра увеличиваются потери индия с сульфидным кеком с (0,2- 0,3)% до 0,5%. При проведении осаждения примесей по прототипу по сравнению с предлагаемым способом содержание сероводорода в атмосфере в 10 раз превышает ПДК, а остаточное содержание индия в сульфидном кеке повышается с (0,2-0,3)% до 0,6%.
Пример 2. Влияние содержания сульфида натрия на технологические показатели процесса сульфидной очистки индийсодержащих отходов.
В индийсодержащий раствор состава (см. пример 1) подавали приготовленный по способу, изложенному в указанном примере, щелочно-сульфидный раствор, причем содержание едкого натра составило 7 г/л, а содержание сульфида натрия составляло, г/л: 90; 100; 110; 120; 130. Осаждение примесей и дальнейшее получение готового металла проводили, как указано в примере 1.
Расход сульфида натрия составлял 160% от стехиометрически необходимого для осаждения по реакциям примесей сурьмы, мышьяка, меди, железа (III).
Очищенный раствор по содержанию примесей соответствовал составу, приведенному в примере 1.
Из в приведенных в примере 2 результатов видно, что при снижении содержания сульфида натрия в щелочно-сульфидном растворе менее 100 г/л на 12% увеличивается водный баланс индиевого производства.
При увеличении содержания сульфида натрия более 130 г/л происходит его осаждение на стенках аппаратуры (~10%), что ведет к перерасходу реагентов.
При сравнении предлагаемого способа с прототипом, в известном способе имеют место как выбросы сероводорода в атмосферу, так и частичное осаждение сульфида натрия на стенках аппаратуры.
Пример 3. Влияние расхода сульфида натрия на технологические показатели процесса сульфидной очистки индийсодержащих растворов.
Процесс проведения аналогично описанному в примере 1, при этом содержание компонентов в щелочно-сульфидном растворе составило, г/л: едкий натр - 7,0; сульфид натрия - 110.
Расход сульфида подаваемого на очистку с указанным раствором, составлял 140; 150; 160; 170; 180% от стехиометрически необходимого для осаждения по реакциям примесей мышьяка, сурьмы, меди и железа (III).
Из приведенных в примере 3 результатов видно, что при снижении расхода сульфида натрия менее 150% от стехиометрически необходимого для осаждения примесей (сурьма, мышьяк, железо (III), медь) степень очистки падает, что в дальнейшем приведет к уменьшению выхода металла при переплавке губки с 73,9-75,2 до 69,3%. Увеличение расхода сульфида натрия более 170% не приводит к существенному повышению положительного эффекта и способствует перерасходу реагентов.
При реализации способа по прототипу получаем раствор с повышенным содержанием примесей. После осаждения из такого раствора индиевой губки и дальнейшей ее переплавке выход готового металла составляет 61,2%, т.е. снижается на (12,7 - 14,0)%.
Т.о. предложенный способ по сравнению с прототипом позволяет:
повысить извлечение индия в товарный металл на (12,7- 14,0)%;
практически исключить выбросы сероводорода в атмосферу;
снизить на (0,3 - 0,4)% потери индия с сульфидным кеком.
повысить извлечение индия в товарный металл на (12,7- 14,0)%;
практически исключить выбросы сероводорода в атмосферу;
снизить на (0,3 - 0,4)% потери индия с сульфидным кеком.
Claims (1)
1. Способ сульфидной очистки индийсодержащих растворов от примесей, включающий подачу сульфидизатора с вспомогательным веществом, отличающийся тем, что в качестве вспомогательного вещества используют гидроксид натрия при концентрациях компонентов в растворе, г/л:
Гидроксид натрия - 5 - 9
Сульфид натрия - 100 - 120
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход сульфида натрия составляет 150 - 170% от стехиометрически необходимого для осаждения сурьмы, мышьяка, меди и железа (III).
Гидроксид натрия - 5 - 9
Сульфид натрия - 100 - 120
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход сульфида натрия составляет 150 - 170% от стехиометрически необходимого для осаждения сурьмы, мышьяка, меди и железа (III).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000100019/02A RU2156823C1 (ru) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | Способ сульфидной очистки индийсодержащих растворов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000100019/02A RU2156823C1 (ru) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | Способ сульфидной очистки индийсодержащих растворов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2156823C1 true RU2156823C1 (ru) | 2000-09-27 |
Family
ID=20228995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000100019/02A RU2156823C1 (ru) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | Способ сульфидной очистки индийсодержащих растворов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2156823C1 (ru) |
-
2000
- 2000-01-05 RU RU2000100019/02A patent/RU2156823C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Металлургия РЖ. - 1986, реферат 7Г296. * |
Совершенствование технологии производства свинца и цинка с целью повышения комплексности использования сырья. Сборник трудов ВНИИцветмета. - Усть-Каменогорск: 1985, с.35-43. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4348224A (en) | Method for producing cobalt metal powder | |
CN110983060B (zh) | 一种砷滤饼与白烟尘资源化利用的方法 | |
RU1813111C (ru) | Способ извлечени галли из промышленного раствора алюмината натри процесса Байера | |
CN109536720A (zh) | 一种硫酸铜溶液中氯的脱除方法 | |
CN110484730A (zh) | 一种从含锌污泥中回收饲料级碱式氯化锌的方法 | |
AU756317B2 (en) | Separation and concentration method | |
CN108911237A (zh) | 钠化提钒废水资源化利用的方法 | |
CN111018229B (zh) | 一种铜冶炼硫酸污酸废水资源利用和得到含砷产品的方法 | |
CN1321200C (zh) | 铜冶炼高砷烟尘硫酸浸出液分离铜砷锌的方法 | |
CN111254285B (zh) | 一种电镀废泥的资源化利用方法 | |
US4279869A (en) | Process for recovering concentrated, purified tungsten values from brine | |
US3436177A (en) | Continuous process for removing multivalent impurities from copper-bearing leach solutions | |
RU2156823C1 (ru) | Способ сульфидной очистки индийсодержащих растворов | |
EP0189831B1 (en) | Cobalt recovery method | |
CN216404066U (zh) | 一种工业盐制作盐水的精制装置 | |
EP0244910B1 (en) | Separation of non-ferrous metals from iron-containing powdery material | |
CN1210894A (zh) | 用含钨物料制取纯钨化合物 | |
CN113957248A (zh) | 一种酸性溶液中钴离子选择性沉淀浮选的锌钴分离方法 | |
US4108744A (en) | Recovery of the zinc contained in the residual solutions obtained after electrolytic deposition | |
CN1033841C (zh) | 铬渣综合利用的逆流循环分段浸取分离法 | |
CN107541602B (zh) | 镍元素和锌元素的回收方法 | |
JP3939887B2 (ja) | 無電解ニッケルめっき液の再生方法 | |
CN1300350C (zh) | 钨矿物原料碱分解-离子交换法生产仲钨酸铵工艺 | |
CN111020187A (zh) | 氢氧化镍的制备方法 | |
JP3632226B2 (ja) | 金属含有排水の処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130106 |