RU2590781C1 - Способ извлечения сурьмы и свинца - Google Patents

Способ извлечения сурьмы и свинца Download PDF

Info

Publication number
RU2590781C1
RU2590781C1 RU2015107649/02A RU2015107649A RU2590781C1 RU 2590781 C1 RU2590781 C1 RU 2590781C1 RU 2015107649/02 A RU2015107649/02 A RU 2015107649/02A RU 2015107649 A RU2015107649 A RU 2015107649A RU 2590781 C1 RU2590781 C1 RU 2590781C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lead
antimony
stibium
solution
deposition
Prior art date
Application number
RU2015107649/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Анатольевич Королев
Сергей Аркадьевич Мастюгин
Дмитрий Сергеевич Финеев
Роман Сергеевич Воинков
Владимир Геннадьевич Лобанов
Юлия Игоревна Топоркова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Уралэлектромедь"
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 "Уралэлектромедь" filed Critical Открытое акционерное общество "Уралэлектромедь"
Priority to RU2015107649/02A priority Critical patent/RU2590781C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2590781C1 publication Critical patent/RU2590781C1/ru

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

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии цветных и благородных металлов, в частности, к способу извлечения сурьмы и свинца. Способ включает обработку исходного сырья щелочным раствором, содержащим глицерин и осаждение свинца раствором гидросульфида. Затем осуществляют отделение и переработку сульфида свинца. После отделения сульфида свинца проводят осаждение из растворов сурьмы электролизом при плотности тока 500-700 А/м2. При этом обедненный по сурьме электролит возвращают на выщелачивание исходного сырья. Способ позволяет при переработке сырья, содержащего сурьму и свинец, например, промпродуктов шламового производства, получить сурьму чистотой марки Cy-3, при этом увеличивается скорость осаждения сурьмы в 2-2,5 раза. 1 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для извлечения сурьмы и свинца из сурьмусодержащих технологических материалов, пылей, шламов, в частности из медеэлектролитных шламов и промпродуктов их переработки.
Основной и заключительной операцией при переработке шламов является плавка с получением товарного сплава золота и серебра. Перед плавкой из шламов различными методами извлекают медь, частично халькогены. Другие компоненты, прежде всего сурьма, свинец, олово, мышьяк, висмут и др. предварительно не извлекают. На стадии плавки эти примеси переходят в пылегазовые продукты или в шлак, при этом основная доля сурьмы и свинца переходят в силикатный шлак. На стадии последующей пирометаллургической переработки шлаков с целью доизвлечения благородных металлов сурьму и свинец выводят в отвальные продукты.
Использованием гидрометаллургических приемов переработки медеэлектролитных шламов возможно извлечение свинца, сурьмы с получением товарных продуктов на их основе. Кроме того, в результате концентрирования халькогенов и благородных металлов в нерастворенном остатке повышается содержание ценных компонентов и расширяются технологические возможности дальнейшей переработки шлама.
В числе известных гидрометаллургических методов выделения свинца из шламов и пылей - выщелачивание солевыми растворами (1. Патент РФ 2109823 от 27.04.1998; 2. Патент РФ №2071978 от 20.01.1997), этилендиамином (3. Взородов С.А., Шевелева Л.Д. и др. Получение свинцового сурика при переработке медеэлектролитного шлама/ Цветные металлы, №7, 1982, с. 21), растворами промышленных комплексонов, например Трилона Б (4. Карелов С.В., Анисимова О.С., Мамяченков С.В., Сергеев В.А. // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 2008. №2, с. 20-24), флотация (5. Патент РФ №2451759 от 27.05.2012) и др. Общим недостатком указанных методов является то, что основная масса сурьмы остается в шламе, затрудняя его дальнейшую переработку, либо переходит в свинецсодержащий промпродукт.
Окисленные соединения сурьмы на практике выщелачивают сульфидно-щелочными или кремне-фтористоводородными растворами. Выбор реагентов для выщелачивания сурьмы и свинца при их совместном присутствии в минеральном или техногенном сырье крайне ограничен.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению является способ переработки свинцового сырья (6. А.с. СССР №195105 от 12.04.1966), включающий выщелачивание исходного сырья при комнатной температуре щелочными растворами, содержащими 5-10% глицерина и последующее выделение свинца электролизом.
Данный способ, основанный на применении доступных и нетоксичных реагентов, позволяет достаточно полно растворить окисленные соединения свинца и получить в итоге товарный продукт. Известно, что в глицератных растворах также эффективно выщелачиваются окисленные соединения сурьмы (6. А.с. СССР №396396 от 01.01.1973). Таким образом, способ прототипа может быть использован для переработки сырья, в котором свинец и сурьма присутствуют совместно.
В числе недостатков способа прототипа следует отметить проблемы, связанные с раздельным получением товарных продуктов свинца и сурьмы. Незначительное различие значений стандартных электродных потенциалов
Figure 00000001
и, особенно, комплексная форма соединений в глицератных растворах, не позволяют проводить селективное осаждение этих металлов на катоде. Опыты показали, что в широком диапазоне исходных концентраций и плотностей тока в катодном осадке присутствуют оба металла. Характерными особенностями применяемого в способе прототипа извлечения металлов из растворов - электролизе - является ухудшение показателей селективности и анодном разложении глицерина при повышении плотности тока до 700-800 А/м2. Как следствие, оптимальное значение кинетического показателя - плотности тока для селективного осаждения сурьмы не превышает 150-300 А/м2.
Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков, в частности, на разделение свинца и сурьмы с получением товарных продуктов достаточной чистоты и повышение скорости катодного осаждения сурьмы. Технический результат заключается в использовании дополнительной операции извлечения свинца из растворов и катодное осаждение сурьмы при повышенных плотностях тока.
Указанная цель достигается при использовании способа, включающего обработку исходного сырья щелочными растворами, содержащими глицерин и последующее выделение металлов из растворов, отличающегося тем, что в полученный раствор добавляют гидросульфид натрия в количестве 90-95% от стехиометрически необходимого для осаждения свинца, осадок сульфида свинца отфильтровывают и перерабатывают с целью получения товарного свинца, из раствора осаждают сурьму электролизом при плотности тока 500-700 А/м2, а обедненный по сурьме электролит возвращают на выщелачивание исходного сырья.
При выщелачивании исходного сырья щелочно-глицератными растворами сурьма и свинец переходят в раствор в виде устойчивых комплексных соединений. В случае переработки медеэлектролитных шламов в глицератные растворы помимо сурьмы и свинца в той или иной степени переходят мышьяк, олово, висмут.
В отличие от прототипа перед электролизом из полученного раствора осаждают свинец в виде труднорастворимого соединения. Опыты показали, что селективное от сурьмы осаждение свинца из глицератных растворов возможно только в форме сульфида:
Figure 00000002
Совместно со свинцом осаждаются все указанные примесные металлы, которые переходят в раствор при выщелачивании исходного сырья.
Эффективное осаждение свинца достигается при использовании сульфида и гидросульфида натрия. Для уменьшения накопления катионов натрия в оборотных растворах предпочтение следует отдавать гидросульфиду NaHS.
Стремление использовать глицератные растворы в обороте накладывает ограничения на расход осаждающего реагента. Даже при небольшом избытке гидросульфида сверх стехиометрии по реакции (1) свободный сульфид-ион оказывает негативное воздействие как на стадии электроосаждения сурьмы, так и при выщелачивании. В первом случае сульфидная сера окисляется на аноде с образованием и накоплением балластных поливалентных солей, наличие которых служит причиной снижения выхода по току при электролизе. Если сульфид-ион в оборотном растворе поступает на выщелачивание, то образующийся при этом сульфид свинца снижает степень выщелачивания свинца и скорость процесса в целом. Осадок сульфида свинца попадает в шлам вместе с благородными металлами и тем затрудняет его переработку. По указанным причинам расход гидросульфида должен быть меньше стехиометрического на 5-10%. Опыты показывают, что незначительные количества не осажденного свинца в оборотном растворе негативного влияния на электролиз и выщелачивание не оказывают.
Сульфидный осадок для получения товарного свинца перерабатывают известными, в частности пирометаллургическими методами.
Из очищенного от примесей раствора сурьму осаждают электролизом:
Figure 00000003
На аноде в щелочном электролите выделяется кислород:
Figure 00000004
В отсутствие конкурирующих примесей, в частности свинца, на катоде даже при высоких плотностях тока осаждается чистая сурьма, при этом глицератно-щелочной раствор регенерируется и может быть возвращен на выщелачивание. Верхнее значение плотности тока (500-700 А/м2) ограничивается возможностью выделения на катоде водорода и разложением глицерина на аноде.
Условия осуществления способа подобраны экспериментально и оптимизированы с использованием в качестве определяющих факторов получения товарных продуктов требуемой чистоты и повышения скорости катодного осаждения сурьмы.
Примером реализации предлагаемого способа служат результаты опытов на сурьмусодержащем осадке, промпродукте переработки медеэлектролитных шламов.
Состав сурьмусодержащего осадка, %: Sb - 23; Pb - 1,5; Sn - 8,2; As - 5,6; Sобщ - 4,2.
Навески материала, являющегося объектом исследования, массой 100 г выщелачивали при комнатной температуре в растворе, содержащем 100 г/л NaOH и 100 г/л глицерина. После выщелачивания в течение 1 часа раствор отфильтровывали, определяли содержание свинца и примесей, добавляли 10% раствор гидросульфида натрия в заданном количестве. Осадок сульфидов металлов отфильтровывали, а раствор помещали в электролизер с нерастворимым графитовым анодом и титановым катодом. Осаждение сурьмы проводили при различной плотности тока, катодный осадок анализировали на содержание сурьмы.
Для сравнения проведен опыт по способу прототипа, в котором катодное осаждение сурьмы проводили из неочищенного электролита.
Результаты опытов приведены в таблице.
Figure 00000005
Сопоставительный анализ известных технических решений, в т.ч. способа, выбранного в качестве прототипа, и предлагаемого изобретения позволяет сделать вывод, что именно совокупность заявленных признаков обеспечивает достижение усматриваемого технического результата. Реализация предложенного технического решения при переработке промпродуктов шламового производства дает возможность получить сурьму чистотой марки Cy-3, при этом скорость осаждения сурьмы в 2-2,5 раза выше.

Claims (1)

  1. Способ извлечения сурьмы и свинца, включающий обработку исходного сырья, содержащего указанные металлы, щелочным раствором, содержащим глицерин, с получением раствора и последующее выделение упомянутых металлов из раствора, отличающийся тем, что в полученный раствор добавляют гидросульфид натрия в количестве 90-95% от стехиометрически необходимого для осаждения сульфида свинца, осадок сульфида свинца отфильтровывают и перерабатывают с получением товарного свинца, а из отфильтрованного раствора осаждают сурьму электролизом при плотности тока 500-700 А/м2, при этом обедненный по сурьме электролит возвращают на выщелачивание исходного сырья.
RU2015107649/02A 2015-03-04 2015-03-04 Способ извлечения сурьмы и свинца RU2590781C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107649/02A RU2590781C1 (ru) 2015-03-04 2015-03-04 Способ извлечения сурьмы и свинца

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107649/02A RU2590781C1 (ru) 2015-03-04 2015-03-04 Способ извлечения сурьмы и свинца

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2590781C1 true RU2590781C1 (ru) 2016-07-10

Family

ID=56372118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015107649/02A RU2590781C1 (ru) 2015-03-04 2015-03-04 Способ извлечения сурьмы и свинца

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2590781C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4272288A (en) * 1979-10-01 1981-06-09 Mobil Oil Corporation Concentration, separation and recovery of precious metals
CA1116869A (en) * 1978-07-19 1982-01-26 John D. Prater Recovery of copper from arsenic-containing metallurgical waste materials
US4352786A (en) * 1981-02-24 1982-10-05 Institute Of Nuclear Energy Research Treatment of copper refinery anode slime

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1116869A (en) * 1978-07-19 1982-01-26 John D. Prater Recovery of copper from arsenic-containing metallurgical waste materials
US4272288A (en) * 1979-10-01 1981-06-09 Mobil Oil Corporation Concentration, separation and recovery of precious metals
US4352786A (en) * 1981-02-24 1982-10-05 Institute Of Nuclear Energy Research Treatment of copper refinery anode slime

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104928483B (zh) 一种碲化铜渣综合回收银、硒、碲、铜的方法
US9630844B2 (en) Hydrometallurgical process for the recovery of tellurium from high lead bearing copper refinery anode slime
AU2015265793B2 (en) Hydrometallurgical treatment of anode sludge
US9322105B2 (en) Recovering lead from a lead material including lead sulfide
CN103857811A (zh) 从含金属物料中回收金属的方法
JP7016463B2 (ja) テルルの回収方法
JP5755572B2 (ja) 電解精製用ビスマスアノードの製造方法
JP6233478B2 (ja) ビスマスの精製方法
US8092776B2 (en) Process for the recovery of selenium from minerals and/or acidic solutions
JP5200588B2 (ja) 高純度銀の製造方法
RU2628946C2 (ru) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОГО ЭЛЕКТРОЛИТА CuSO4 ИЗ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ РАСТВОРОВ И ЕГО РЕГЕНЕРАЦИЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ КАТОДНОЙ МЕДИ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ С НЕРАСТВОРИМЫМ АНОДОМ
EP3575420A1 (en) Bismuth purification method
RU2590781C1 (ru) Способ извлечения сурьмы и свинца
JP7498137B2 (ja) ルテニウム及びイリジウムの分別方法
RU2618050C1 (ru) Способ переработки медеэлектролитного шлама
JP7161678B2 (ja) 貴金属の分離回収方法
EA009503B1 (ru) Способ переработки руд на основе сульфида меди
US10344354B2 (en) Nickel recovery process
JP7247050B2 (ja) セレノ硫酸溶液の処理方法
US5135624A (en) Electrolytic hydrometallurgical silver refining
RU2219267C1 (ru) Способ получения сурьмы из концентрата
US3972790A (en) Production of metallic lead
RU2534093C2 (ru) Способ переработки медеэлектролитного шлама
JP6585955B2 (ja) セレン白金族元素含有物からRu、RhおよびIrを分離する方法
JP6184894B2 (ja) 硫砒銅鉱からの銅の浸出方法