RU2233893C1 - Method of cleaning sulfate zinc solutions from admixtures - Google Patents

Method of cleaning sulfate zinc solutions from admixtures Download PDF

Info

Publication number
RU2233893C1
RU2233893C1 RU2003104850/02A RU2003104850A RU2233893C1 RU 2233893 C1 RU2233893 C1 RU 2233893C1 RU 2003104850/02 A RU2003104850/02 A RU 2003104850/02A RU 2003104850 A RU2003104850 A RU 2003104850A RU 2233893 C1 RU2233893 C1 RU 2233893C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
stage
cadmium
copper
purification
Prior art date
Application number
RU2003104850/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003104850A (en
Inventor
Л.А. Казанбаев (RU)
Л.А. Казанбаев
П.А. Козлов (RU)
П.А. Козлов
А.В. Колесников (RU)
А.В. Колесников
В.В. Болдырев (RU)
В.В. Болдырев
И.В. Шипицын (RU)
И.В. Шипицын
А.В. Затонский (RU)
А.В. Затонский
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод"
Priority to RU2003104850/02A priority Critical patent/RU2233893C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2233893C1 publication Critical patent/RU2233893C1/en
Publication of RU2003104850A publication Critical patent/RU2003104850A/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy; cleaning sulfate zinc solutions from admixtures.
SUBSTANCE: proposed method consists in two-stage cleaning of sulfate zinc solutions from copper and cadmium; cleaning of solution from cadmium is performed at first stage to residual content not exceeding 30 mg/l; second stage is performed due to additional delivery of solution of copper sulfate at content of sum of ions of copper and cadmium within 70-100 mg/l at temperature of solution of 75-80 C and pH= 4.6-4.9.
EFFECT: improved quality of cleaned solution.
1 tbl

Description

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при очистке сульфатных цинковых растворов от примесей.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the purification of zinc sulfate solutions from impurities.

Известен способ очистки сульфатных цинковых растворов от примесей, включающий двухстадийную очистку с подачей на 2-ю стадию очистки от кобальта и никеля цинковой пыли, содержащей, мас.%:A known method of purification of zinc sulfate solutions from impurities, including a two-stage purification with filing of zinc dust containing, wt.%: Cobalt and nickel from the 2nd stage;

свинец 0,6-0,9lead 0.6-0.9

железо 0,003-0,5iron 0.003-0.5

остальные примеси менее 0,01other impurities less than 0.01

цинк остальноеzinc rest

(см. патент России №2186131, опубл. Бюл. №21 от 27.07.2002 г.).(see Russian patent No. 2186131, publ. Bull. No. 21 dated 07/27/2002).

Недостатком способа является высокий расход цинковой пыли суммарно на все стадии цементационной очистки.The disadvantage of this method is the high consumption of zinc dust in total at all stages of cementation treatment.

Известен способ очистки сульфатных цинковых растворов от примесей, включающий двухстадийную очистку с подачей на 2-ю стадию цинковой пыли, содержащей, %: алюминий 0,001-0,03; свинец 0,05-1 и иногда медь 0,02-0,1 для очистки от кобальта и никеля с возвратом части цементного осадка с избытком цинковой пыли на 1-ю стадию очистки растворов (см. Патент Канады №1133228, опубл. 12.10.82, МКИ C 01 G 9/06).A known method for the purification of zinc sulfate solutions from impurities, comprising a two-stage purification with supply to the 2nd stage of zinc dust containing,%: aluminum 0.001-0.03; lead 0.05-1 and sometimes copper 0.02-0.1 for cleaning from cobalt and nickel with the return of part of the cement deposit with excess zinc dust to the 1st stage of cleaning solutions (see Canadian Patent No. 1133228, publ. 12.10. 82, MKI C 01 G 9/06).

Недостатком указанного способа является высокий выход медно-кадмиевого кека (твердого остатка 1-й стадии очистки) из-за повышенного содержания в нем цинка, что требует повышение капитальных и текущих затрат на осуществление его фильтрации и переработки.The disadvantage of this method is the high yield of copper-cadmium cake (solid residue of the 1st stage of purification) due to the increased content of zinc in it, which requires an increase in capital and current costs for filtering and processing it.

Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сульфатных цинковых растворов от примесей, включающий двухстадийную очистку с подачей отработанного электролита, сурьмосодержащей добавки, с очисткой раствора на 1-й стадии от меди до 0,19 мг/л и кадмия до 34,5-68 мг/л цинковой пылью и пульпой, состоящей из оборотного кека, нейтрального раствора и отработанного электролита при их весовом соотношении 1:(2,6-4,1):(0,24-0,6) (см. авт. свид. СССР №876760, кл. С 22 В 19/26, опубл. 30.01.81, Бюл. №40).The closest in technical essence and the achieved result is a method of purification of zinc sulfate solutions from impurities, including a two-stage purification with the supply of spent electrolyte, antimony-containing additives, with the purification of the solution at the 1st stage from copper to 0.19 mg / l and cadmium to 34, 5-68 mg / l with zinc dust and pulp, consisting of a reverse cake, a neutral solution and spent electrolyte with a weight ratio of 1: (2.6-4.1) :( 0.24-0.6) (see author certificate of the USSR No. 876760, class C 22 V 19/26, publ. 30.01.81, Bull. No. 40).

Недостатком указанного способа является высокое содержание кобальта и кадмия и других примесей в очищенном растворе ((см. пример, табл.2 авт. свид. №876760) кобальта 0,7-1,02 и кадмия 0,9-1,3 мг/л).The disadvantage of this method is the high content of cobalt and cadmium and other impurities in the purified solution ((see example, Table 2 ed. Certificate. No. 876760) of cobalt 0.7-1.02 and cadmium 0.9-1.3 mg / l).

Техническим результатом данного изобретения является повышение качества очищенного раствора и тем самым снижение удельного расхода электроэнергии на электролизе цинка и уменьшение содержания примесей в катодном цинке. Указанный результат достигается тем, что в способе очистки сульфатных цинковых растворов от примесей, включающем двухстадийную очистку с подачей отработанного электролита, сурьмосодержащей добавки, цинковой пыли, содержащей свинец, очистку раствора на первой стадии от меди до остаточного содержания менее 0,5 мг/л и от кадмия, очистка раствора от кадмия на первой стадии осуществляется до остаточного содержания не более 30 мг/л, а вторую стадию очистки проводят за счет дополнительной подачи раствора медного купороса при содержании суммы ионов меди и кадмия в поступающем растворе в пределах 70-100 мг/л при температуре раствора 75-80°С и рН 4,6-4,9.The technical result of this invention is to improve the quality of the purified solution and thereby reduce the specific energy consumption for zinc electrolysis and reduce the content of impurities in the cathode zinc. This result is achieved by the fact that in the method of purification of zinc sulfate solutions from impurities, including two-stage purification with the supply of spent electrolyte, antimony additives, zinc dust containing lead, purification of the solution in the first stage from copper to a residual content of less than 0.5 mg / l and from cadmium, the cadmium solution is cleaned in the first stage to a residual content of not more than 30 mg / l, and the second stage of purification is carried out by additional supply of copper sulfate solution with the amount of io s cadmium and copper in the feed solution in the range 70-100 mg / l at a solution temperature of 75-80 ° C and pH 4.6-4.9.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Нейтральный сульфатный цинковый раствор с содержанием примесей, мг/л: меди 200-800; кадмия 300-700; кобальта 2-15; никеля 3-10 поступает на двухстадийную цементную очистку растворов от примесей. На первой стадии происходит очистка цинковой пылью в основном от меди и кадмия до остаточных содержаний меди менее 0,5 мг/л и кадмия не более 30 мг/л. Температура раствора на 1-й стадии очистки поддерживается на уровне 60°С, а продолжительность составляет 1-2 час, рН раствора 4,6-4,9, которая регулируется дозированной подачей отработанного электролита к цинк-сульфатному раствору. Раствор после 1-й стадии очистки отделяется от твердого на фильтр-прессах и фильтрат поступает на 2-ю стадию очистки. В фильтрат вводят сурьмосодержащую добавку (трехокись сурьмы, тартрат калия) для поддержания соотношения сурьмы к сумме (кобальта + никеля) 0,2-1:1 и раствор медного купороса концентрацией меди 40-55 г/л для поддержания содержания суммы ионов (меди + кадмия) в поступающем растворе в пределах 70-100 мг/л. Температура раствора на 2-й стадии 75-80°С и рН раствора 4,6-4,9, которая регулируется дозированной подачей отработанного электролита. Продолжительность процесса на 2-й стадии от 2 до 3 час. Очищенный отделенный на фильтр-прессах от твердого раствор 2-й стадии очистки направляется на электролиз, а цементный осадок - на получение кобальтого кека.Neutral sulfate zinc solution with impurities, mg / l: copper 200-800; cadmium 300-700; cobalt 2-15; Nickel 3-10 enters the two-stage cement cleaning of solutions from impurities. At the first stage, zinc dust is purified mainly from copper and cadmium to residual copper contents of less than 0.5 mg / l and cadmium not more than 30 mg / l. The temperature of the solution at the 1st stage of purification is maintained at 60 ° C, and the duration is 1-2 hours, the pH of the solution is 4.6-4.9, which is regulated by the dosed supply of spent electrolyte to the zinc sulfate solution. The solution after the 1st stage of purification is separated from the solid on the filter presses and the filtrate enters the 2nd stage of purification. An antimony-containing additive (antimony trioxide, potassium tartrate) is added to the filtrate to maintain the antimony to total ratio (cobalt + nickel) of 0.2-1: 1 and copper sulfate solution with a copper concentration of 40-55 g / l to maintain the total ion content (copper + cadmium) in the incoming solution in the range of 70-100 mg / L. The temperature of the solution at the 2nd stage is 75-80 ° C and the pH of the solution is 4.6-4.9, which is regulated by the dosed supply of spent electrolyte. The duration of the process at the 2nd stage is from 2 to 3 hours. The cleaned 2nd stage cleaning solution separated on the filter presses is sent to electrolysis, and the cement cake is sent to receive cobalt cake.

Предложенный способ испытан в промышленных условиях.The proposed method is tested in an industrial environment.

Испытания показали, что очистка сульфатных цинковых растворов от примесей путем проведения 2-й стадии очистки за счет дополнительной подачи раствора медного купороса при содержании суммы ионов (меди + кадмия) в поступающем растворе в пределах 70-100 мг/л при температуре раствора 75-80°С и рН 4,6-4,9 позволяет улучшить качество очищенного раствора.Tests have shown that the purification of zinc sulfate solutions from impurities by conducting the 2nd stage of purification due to the additional supply of copper sulfate solution with a total ion content (copper + cadmium) in the incoming solution within 70-100 mg / l at a solution temperature of 75-80 ° C and pH 4.6-4.9 can improve the quality of the purified solution.

Пределы изменения содержания суммы ионов (меди + кадмия) при определенной температуре раствора и рН связаны с получением минимальных концентраций кадмия и кобальта в очищенном растворе. Так, при содержаниях выше 100 мг/л в области температуры раствора 75-80°С и рН 4,6-4,9 возрастает содержание меди и кобальта в очищенном растворе, а при снижении ниже 70 мг/л возрастает содержание кадмия в очищенном растворе. Увеличение температуры раствора выше 80°С и рН выше 4,9 при содержании суммы ионов (меди + кадмия) в пределах 70-100 мг/л повышает содержание кадмия в очищенном растворе. При снижении температуры ниже 75°С и рН ниже 4,6 уменьшается активность цинковой пыли, что увеличивает содержание кобальта в очищенном растворе.The limits of the change in the content of the sum of ions (copper + cadmium) at a certain solution temperature and pH are associated with obtaining minimum concentrations of cadmium and cobalt in the purified solution. So, at contents above 100 mg / l in the temperature range of the solution 75-80 ° С and pH 4.6-4.9, the content of copper and cobalt in the purified solution increases, and when lower than 70 mg / l, the cadmium content in the purified solution increases . An increase in the temperature of the solution above 80 ° C and a pH above 4.9 when the content of the sum of ions (copper + cadmium) in the range of 70-100 mg / l increases the cadmium content in the purified solution. When the temperature drops below 75 ° C and a pH below 4.6, the activity of zinc dust decreases, which increases the cobalt content in the purified solution.

Проверку способа осуществляют следующим образом. На 1-ю стадию очистки поступал сульфатный цинковый раствор с содержанием, мг/л: меди 520; кадмия 480; кобальта 4,9; никеля 5,2. Температура раствора 60°С, рН 4,9. Расход цинковой пыли, содержащей 0,2% свинца, составлял 2,2 г/л. Продолжительность очистки 2 час. Раствор отделяли от твердого на фильтр-прессе, при этом получен фильтрат с содержанием, мг/л: меди 0,3; кадмия 15,6; кобальта 4,0; никеля 1,3, который подвергали 2-й стадии очистки. В фильтрат вводили тартрат калия (на 1л раствора 2,5 мг) и 1,58 мл/л раствора медного купороса (45 г/л меди), который обеспечил сумму ионов (меди + кадмия) в растворе 86,9 мг/л. Температура раствора на 2-й стадии выдерживали 78°С, а рН 4,7. Расход цинковой пыли на 2-й стадии составил 2,5 г/л.The verification of the method is as follows. At the 1st stage of purification sulphate zinc solution was supplied with a content, mg / l: copper 520; cadmium 480; cobalt 4.9; nickel 5.2. The temperature of the solution is 60 ° C, pH 4.9. The consumption of zinc dust containing 0.2% lead was 2.2 g / l. The cleaning time is 2 hours. The solution was separated from the solid in a filter press, while the filtrate was obtained with a content, mg / l: copper 0.3; cadmium 15.6; cobalt 4.0; Nickel 1.3, which was subjected to the 2nd stage of purification. Potassium tartrate (per 1 liter of 2.5 mg solution) and 1.58 ml / l of copper sulfate solution (45 g / l of copper) was introduced into the filtrate, which provided a total of 86.9 mg / l of ions (copper + cadmium) in the solution. The temperature of the solution at the 2nd stage was maintained at 78 ° C, and a pH of 4.7. The consumption of zinc dust at the 2nd stage was 2.5 g / l.

В таблице приведены сравнительные данные проверки известного и предлагаемого способа очистки сульфатных цинковых растворов от примесей.The table shows comparative verification data of the known and proposed method for purification of zinc sulfate solutions from impurities.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как видно из полученных данных, использование предлагаемого способа очистки сульфатных цинковых растворов позволяет улучшить качество очищенного раствора по сравнению с известным способом. Так, содержание кадмия снизилось с 0,5 до 0,3 мг/л, а кобальта - с 0,7 до 0,15 мг/л.As can be seen from the data obtained, the use of the proposed method for purification of sulfate zinc solutions can improve the quality of the purified solution compared to the known method. So, the cadmium content decreased from 0.5 to 0.3 mg / l, and cobalt - from 0.7 to 0.15 mg / l.

Claims (1)

Способ очистки сульфатных цинковых растворов от примесей, включающий двухстадийную очистку с подачей отработанного электролита, сурьмосодержащей добавки, цинковой пыли, содержащей свинец, очистку раствора на первой стадии от меди до остаточного содержания менее 0,5 мг/л и от кадмия, отличающийся тем, что очистку раствора от кадмия на первой стадии осуществляют до остаточного содержания не более 30 мг/л, а вторую стадию проводят за счет дополнительной подачи раствора медного купороса при содержании суммы ионов меди и кадмия в поступающем растворе в пределах 70-100 мг/л при температуре раствора 75-80°С и рН 4,6-4,9.The method of purification of zinc sulfate solutions from impurities, including two-stage purification with the supply of spent electrolyte, antimony additives, zinc dust containing lead, purification of the solution in the first stage from copper to a residual content of less than 0.5 mg / l and cadmium, characterized in that purification of the solution from cadmium in the first stage is carried out to a residual content of not more than 30 mg / l, and the second stage is carried out by additional supply of a solution of copper sulfate with the content of the sum of copper and cadmium ions in the incoming p alignment within 70-100 mg / liter at a solution temperature of 75-80 ° C and pH 4.6-4.9.
RU2003104850/02A 2003-02-17 2003-02-17 Method of cleaning sulfate zinc solutions from admixtures RU2233893C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003104850/02A RU2233893C1 (en) 2003-02-17 2003-02-17 Method of cleaning sulfate zinc solutions from admixtures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003104850/02A RU2233893C1 (en) 2003-02-17 2003-02-17 Method of cleaning sulfate zinc solutions from admixtures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2233893C1 true RU2233893C1 (en) 2004-08-10
RU2003104850A RU2003104850A (en) 2004-08-27

Family

ID=33413990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003104850/02A RU2233893C1 (en) 2003-02-17 2003-02-17 Method of cleaning sulfate zinc solutions from admixtures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2233893C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104451147A (en) * 2014-10-28 2015-03-25 云南铜业股份有限公司 Purification and copper removal method for hydrochloric acid-bismuth chloride solution

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104451147A (en) * 2014-10-28 2015-03-25 云南铜业股份有限公司 Purification and copper removal method for hydrochloric acid-bismuth chloride solution
CN104451147B (en) * 2014-10-28 2017-03-01 云南铜业股份有限公司 A kind of method of chlorination of hydrochloric acid bismuth solution purification copper removal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007119854A (en) Electrowinning method for metal manganese and high purity metal manganese
CN103781923A (en) Process for purifying zinc oxide
WO2017080164A1 (en) Electroplating waste water processing process
JP3524618B2 (en) How to remove selenium from drainage
RU2233893C1 (en) Method of cleaning sulfate zinc solutions from admixtures
CN101580318A (en) Beneficiation wastewater treatment method circularly used for ceramic filter
CN102925899A (en) Method for refining copper chloride etching waste liquor
DE811621C (en) Process for cleaning zinc electrolytes using metallic precipitating agents
US3518171A (en) Purification of nickel electroplating solutions
FR955509A (en) Process for cleaning electrolytes
CN101745362B (en) Water defluorination agent preparation method and application
US20190084845A1 (en) Method and process arrangement of removing cations from water
RU2274667C1 (en) Method of purification of zinc sulfate solutions from impurities
CN1071382C (en) Polyacrylic acid additive for copper electrolytic purification and copper electrolytic metallurgy
RU2238993C1 (en) Method of refining sulfate zinc solutions to remove impurities
Mamyachenkov et al. Improving the precipitation of arsenic trisulfide from washing waters of sulfuric-acid production of copper smelteries
CN111039459A (en) Treatment process of nickel-deplating wastewater containing m-sodium nitrobenzenesulfonate
JP2001026827A (en) Treatment of metal element-containing aqueous solution
RU2743567C1 (en) Method of producing zinc powder from zinc-containing wastes
US1739772A (en) Electrolytic precipitation of metals
CN112174174B (en) Method for preparing magnesium ammonium sulfate hexahydrate by recycling copper-containing electroplating wastewater
JP3380262B2 (en) Waste catalyst treatment method
RU2287596C1 (en) Method of finishing of the rough gold-bearing concentrates
CN111925012B (en) Electroplating wastewater treatment process
RU2172351C1 (en) Method of purification of zinc sulfate solutions from impurities

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170218