RU2742990C1 - Method for producing calcium hydrosulfide - Google Patents

Method for producing calcium hydrosulfide Download PDF

Info

Publication number
RU2742990C1
RU2742990C1 RU2020116630A RU2020116630A RU2742990C1 RU 2742990 C1 RU2742990 C1 RU 2742990C1 RU 2020116630 A RU2020116630 A RU 2020116630A RU 2020116630 A RU2020116630 A RU 2020116630A RU 2742990 C1 RU2742990 C1 RU 2742990C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sulfuric acid
sulfide
hydrogen sulfide
zinc
calcium
Prior art date
Application number
RU2020116630A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Валерьевич Булатов
Виталий Николаевич Закирничный
Алла Владимировна Верхорубова
Олег Григорьевич Передерий
Антон Михайлович Клюшников
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых "Уралмеханобр" (ОАО "Уралмеханобр")
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 "Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых "Уралмеханобр" (ОАО "Уралмеханобр") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых "Уралмеханобр" (ОАО "Уралмеханобр")
Priority to RU2020116630A priority Critical patent/RU2742990C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2742990C1 publication Critical patent/RU2742990C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G1/00Methods of preparing compounds of metals not covered by subclasses C01B, C01C, C01D, or C01F, in general
    • C01G1/12Sulfides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry.SUBSTANCE: invention relates to the production of calcium hydrosulfide and can be used in the flotation of copper-, zinc-, lead-containing ores, in the purification of technological solutions and wastewater and in the leather industry. The method for producing calcium hydrosulfide includes preliminary production of hydrogen sulfide by processing raw materials containing zinc sulfide with a size of 50-74 microns, sulfuric acid with a concentration of 55-70 wt% at a molar ratio of zinc sulfide to sulfuric acid equal to 1.0: (1.01.1), and heating the zinc sulfide pulp in the temperature range from 130 to 160C with a mass ratio of liquid sulfuric acid to solid zinc sulfide in the pulp equal to 35. Then hydrogen sulfide is separated from droplets of sulfuric acid and brought into contact with an aqueous suspension of calcium oxide with a molar ratio of hydrogen sulfide to calcium oxide equal to 2:1.EFFECT: invention constitutes an economical technology of production of calcium hydrosulfate from the most accessible, cheap feedstock widely used in industry.1 cl, 3 dwg, 5 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к химической, гидрометаллургической, кожевенной и другим отраслям промышленности, в которых гидросульфид кальция применяется как сульфидсодержащий реагент осаждающий сульфиды металлов при очистке промышленных растворов и сточных вод. В кожевенной промышленности применяется для удаления волосяного покрова со шкур.The invention relates to the chemical, hydrometallurgical, leather and other industries in which calcium hydrosulfide is used as a sulfide-containing reagent precipitating metal sulfides in the treatment of industrial solutions and wastewater. In the leather industry, it is used to remove hair from hides.

В настоящее время при обогащении руд, в гидрометаллургии, в процессе очистки сточных вод от ионов меди, ртути, кадмия, висмута, мышьяка широко применяют гидросульфид натрия. Недостатком указанного реагента является загрязнение ионами натрия очищаемых растворов и высокая стоимость реагента. Очищенные растворы и сточные воды требуют дополнительной очистки от ионов натрия, что влечет за собой огромные капитальные и эксплуатационные затраты и применение сложных технологий.At present, sodium hydrosulfide is widely used in ore dressing, in hydrometallurgy, in the process of purifying wastewater from ions of copper, mercury, cadmium, bismuth, arsenic. The disadvantage of this reagent is the pollution with sodium ions of the cleaned solutions and the high cost of the reagent. Treated solutions and wastewater require additional purification from sodium ions, which entails huge capital and operating costs and the use of sophisticated technologies.

Избавиться от недостатков, присущих гидросульфиду натрия можно посредством замены гидросульфида натрия на гидросульфид кальция.It is possible to get rid of the disadvantages inherent in sodium hydrosulfide by replacing sodium hydrosulfide with calcium hydrosulfide.

В случае использования гидросульфида кальция ион сульфидной серы осаждает ионы меди, ртути, мышьяка, кадмия, висмута, сурьмы в виде твердых сульфидов, а ион кальция образует осадок двуводного гипса. Таким образом, все хорошо растворимые составляющие гидросульфида кальция переводятся в твердую фазу, легко отделяемую от чистой жидкой фазы.In the case of using calcium hydrosulfide, the sulfide sulfur ion precipitates ions of copper, mercury, arsenic, cadmium, bismuth, antimony in the form of solid sulfides, and the calcium ion forms a gypsum dihydrate precipitate. Thus, all readily soluble components of calcium hydrosulfide are transferred into a solid phase that is easily separated from the pure liquid phase.

Поиск патентных источников по способам получения гидросульфида кальция не дал положительного результата.The search for patent sources on methods for producing calcium hydrosulfide did not give a positive result.

В литературных источниках приводится следующая краткая информация.The literature sources provide the following brief information.

Гидросульфид кальция [Ca(HS)2] существует только в растворе, имеет молярную массу 106,226 г/моль и получают его при длительном пропускании сероводорода через суспензию сульфида кальция по реакции (1) [http://ru.wikipedia/jrg/wiki/гидросульфид_кальция]:Calcium hydrosulfide [Ca (HS) 2 ] exists only in solution, has a molar mass of 106.226 g / mol and is obtained by prolonged passing of hydrogen sulfide through a calcium sulfide suspension according to reaction (1) [http: //ru.wikipedia/jrg/wiki/ calcium hydrosulfide]:

Figure 00000001
Figure 00000001

Нейтральные сульфиды щелочноземельных металлов в воде не растворяются, однако при действии воды они претерпевают гидролитическое расщепление по реакции (2) [Г. Реми. Курс неорганической химии, Т.1, Издательство «Мир», Москва, 1963, с. 786]:Neutral sulfides of alkaline earth metals do not dissolve in water, however, when exposed to water, they undergo hydrolytic cleavage according to reaction (2) [G. Remy. Course of inorganic chemistry, Vol. 1, Publishing house "Mir", Moscow, 1963, p. 786]:

Figure 00000002
Figure 00000002

Краткая химическая энциклопедия Т. 1-5. Под редакцией И.Л. Кнуянца. «Советская энциклопедия». 1961-1967 гг. констатирует, что гидросульфид кальция получают пропусканием сероводорода через суспензию извести или сульфида кальция.Brief Chemical Encyclopedia Vol. 1-5. Edited by I.L. Knuyantsa. "Soviet Encyclopedia". 1961-1967 states that calcium hydrosulfide is obtained by passing hydrogen sulfide through a suspension of lime or calcium sulfide.

Информация указывает, что получить гидросульфид кальция можно путем взаимодействия сероводорода с сульфидом или оксидом кальция. Однако, каким образом получают сероводород или откуда его берут сведений не содержится.The information indicates that calcium hydrosulfide can be obtained by reacting hydrogen sulfide with calcium sulfide or oxide. However, there is no information on how hydrogen sulfide is obtained or where it is taken from.

Известны способы получения сероводорода из сероводородсодержащих газов нефтеперерабатывающей и коксохимической промышленности. Однако, эти газы содержат большое количество примесей, что приводит к снижению качества получаемого продукта, а предварительная очистка сероводорода требует сложного оборудования и повышает затраты на получение сероводорода и гидросульфида кальция.Known methods for producing hydrogen sulfide from hydrogen sulfide-containing gases of the oil refining and coke industry. However, these gases contain a large amount of impurities, which leads to a decrease in the quality of the product obtained, and the preliminary purification of hydrogen sulfide requires complex equipment and increases the cost of obtaining hydrogen sulfide and calcium hydrosulfide.

Известен способ получения сероводорода и гидросульфида натрия путем взаимодействия сероводорода, выделенного при обработке сульфида железа соляной кислотой и этилата натрия, полученного взаимодействием металлического натрия с абсолютным этиловым спиртом [Практикум по неорганической химии. Под ред. Зломанова М.: МГУ, 1999 г.].A known method of producing hydrogen sulfide and sodium hydrosulfide by the interaction of hydrogen sulfide released during the treatment of iron sulfide with hydrochloric acid and sodium ethylate, obtained by the interaction of sodium metal with absolute ethyl alcohol [Workshop on inorganic chemistry. Ed. Zlomanova M .: Moscow State University, 1999].

Получение гидросульфида кальция по аналогичной технологии в промышленных условиях связано с большими экономическими затратами и из-за использования горючих, взрывоопасных веществ - абсолютного спирта, металлического кальция и сложной технологической схемы.Obtaining calcium hydrosulfide using a similar technology in an industrial environment is associated with high economic costs and due to the use of flammable, explosive substances - absolute alcohol, metallic calcium and a complex technological scheme.

Для получения сероводорода используют реакцию между парами высокочистой серы и высокочистым водородом при температуре 250-500°С и давлении 0,1-10 кг/см2 в присутствии кобальт-молибденового и никель-молибденового катализатора на алюминиевом носителе [JP №63139007, МПК С.01 В17/22, опубл. 10.06.1988].To obtain hydrogen sulfide, a reaction between high-purity sulfur vapor and high-purity hydrogen is used at a temperature of 250-500 ° C and a pressure of 0.1-10 kg / cm 2 in the presence of a cobalt-molybdenum and nickel-molybdenum catalyst on an aluminum carrier [JP No. 63139007, IPC C .01 B17 / 22, publ. 06/10/1988].

Этот способ имеет следующие недостатки:This method has the following disadvantages:

- необходимость использования водорода и серы высокой чистоты;- the need to use hydrogen and sulfur of high purity;

- высокая взрывоопасность процесса;- high explosiveness of the process;

- высокая стоимость применяемого сырья и катализаторов;- high cost of used raw materials and catalysts;

- привязанность производства к источнику водорода.- attachment of production to the source of hydrogen.

Известен способ получения сероводорода [http://findpatent.ru/patent/228/2288169.html] путем разложения сульфида бария серной кислотой при молярном соотношении BaS к H2SO4 равном 1,0: (1,0-1,2) по реакции:A known method of producing hydrogen sulfide [http://findpatent.ru/patent/228/2288169.html] by decomposition of barium sulfide with sulfuric acid at a molar ratio of BaS to H 2 SO 4 equal to 1.0: (1.0-1.2) by reaction:

Figure 00000003
Figure 00000003

Полученный сульфат бария отделяют от жидкой фазы фильтрованием. К недостаткам этого метода следует отнести:The obtained barium sulfate is separated from the liquid phase by filtration. The disadvantages of this method include:

- токсичность получаемых соединений бария;- toxicity of the obtained barium compounds;

- большое число технологических стадий;- a large number of technological stages;

- наличие высокозатратной пирометаллургической стадии восстановления сульфата бария восстановителями;- the presence of a high-cost pyrometallurgical stage for the reduction of barium sulfate with reducing agents;

- отстаивание и фильтрацию пульпы производят при высокой температуре 50-95°С, что может вызывать ожоги обслуживающего персонала.- sedimentation and filtration of the pulp is carried out at a high temperature of 50-95 ° C, which can cause burns to the operating personnel.

Задачей предлагаемого изобретения является создание экономичной технологии производства гидросульфида кальция из наиболее доступного, дешевого исходного сырья, широко применяемого в промышленности.The objective of the present invention is to create an economical technology for the production of calcium hydrosulfide from the most accessible, cheap feedstock widely used in industry.

Указанная технологическая задача получения гидросульфида кальция решается взаимодействием водной суспензии оксида кальция (известковое молоко) с сероводородом, причем предварительно получают сероводород путем обработки сырья, содержащего сульфид цинка крупностью 50-74 мкм, серной кислотой с концентрацией 55-70 масс. % при молярном отношении сульфида цинка к серной кислоте, равном 1,0: (1,0-1,1) и нагревании пульпы сульфида цинка в интервале температур от 130 до 160°С при отношении жидкого к твердому в пульпе, равном 3-5 по массе, затем сероводород отделяют от капель серной кислоты и контактируют с водной суспензией оксида кальция при молярном соотношении сероводорода к оксиду кальция, равном 2:1.The specified technological problem of obtaining calcium hydrosulfide is solved by the interaction of an aqueous suspension of calcium oxide (milk of lime) with hydrogen sulfide, and hydrogen sulfide is preliminarily obtained by processing raw materials containing zinc sulfide with a size of 50-74 microns, sulfuric acid with a concentration of 55-70 wt. % at a molar ratio of zinc sulfide to sulfuric acid equal to 1.0: (1.0-1.1) and heating zinc sulfide pulp in the temperature range from 130 to 160 ° C with a liquid to solid ratio in the pulp equal to 3-5 by weight, then hydrogen sulfide is separated from drops of sulfuric acid and contacted with an aqueous suspension of calcium oxide at a molar ratio of hydrogen sulfide to calcium oxide equal to 2: 1.

Способ осуществляется следующим образом:The method is carried out as follows:

Сырье (цинковый концентрат или любой другой продукт), содержащее сульфид цинка крупностью 50-74 мкм, смешивают в герметичном реакторе с серной кислотой, концентрация которой находится в пределах 55-70 масс. %.Raw materials (zinc concentrate or any other product) containing zinc sulfide with a size of 50-74 microns are mixed in a sealed reactor with sulfuric acid, the concentration of which is in the range of 55-70 wt. %.

Отношение масс сульфида цинка и серной кислоты при смешивании в реакторе поддерживают в пределах 3-5.The mass ratio of zinc sulfide and sulfuric acid during mixing in the reactor is maintained within 3-5.

Пульпу сульфида цинка нагревают до температуры 130-160°С и поддерживают ее в течение всего процесса разложения.The zinc sulfide pulp is heated to a temperature of 130-160 ° C and maintained throughout the entire decomposition process.

Разложение сульфида цинка протекает по реакции:Decomposition of zinc sulfide proceeds according to the reaction:

Figure 00000004
Figure 00000004

Выделяющийся сероводород из реактора поступает в отделитель капель серной кислоты, а затем сероводород поступает в насадочную колону -абсорбер-поглотитель, орошаемую водной суспензией оксида кальция (известковым молоком). Сероводород контактирует с известковым молоком при молярном соотношении сероводорода к оксиду кальция, равном 2:1.The released hydrogen sulphide from the reactor enters the separator of drops of sulfuric acid, and then the hydrogen sulphide enters the packed column-absorber-absorber, irrigated with an aqueous suspension of calcium oxide (milk of lime). Hydrogen sulfide contacts with milk of lime at a molar ratio of hydrogen sulfide to calcium oxide equal to 2: 1.

Взаимодействие водной суспензии оксида кальция с сероводородом протекает по реакции:The interaction of an aqueous suspension of calcium oxide with hydrogen sulfide proceeds according to the reaction:

Figure 00000005
Figure 00000005

Полученную на стадии выщелачивания пульпу фильтруют. В связи с тем, что из сырья, содержащего сульфид цинка, селективно выщелачивается только цинк с образованием моногидрата сульфата цинка, кристаллизуемого в виде твердых кристаллов, а остальные металлы: медь, мышьяк, висмут, кадмий, ртуть, не выщелачиваются, то в фильтрате содержится непрореагировавшая серная кислота (примеси сульфатов других металлов отсутствуют). В фильтрат добавляют серную кислоту и возвращают на стадию разложения сульфида цинка.The pulp obtained at the leaching stage is filtered. Due to the fact that only zinc is selectively leached from raw materials containing zinc sulfide to form zinc sulfate monohydrate, crystallized in the form of solid crystals, and the remaining metals: copper, arsenic, bismuth, cadmium, mercury, are not leached, then the filtrate contains unreacted sulfuric acid (there are no impurities of other metal sulfates). Sulfuric acid is added to the filtrate and recycled to the zinc sulfide decomposition stage.

Моногидрат сульфата цинка растворяют на фильтре. Остаток кека после отмывки моногидрата сульфата цинка, содержащий сульфиды меди, висмута, кадмия, золото и серебро, направляют в плавку с получением черновой меди.Zinc sulfate monohydrate is dissolved on the filter. The remainder of the cake after washing zinc sulfate monohydrate, containing sulfides of copper, bismuth, cadmium, gold and silver, is sent to melting to obtain blister copper.

Полученный насыщенный раствор сульфата цинка реализуют как готовый продукт, что позволяет окупить часть затрат на получение гидросульфида кальция.The obtained saturated solution of zinc sulfate is sold as a finished product, which makes it possible to recoup part of the cost of obtaining calcium hydrosulfide.

Технология получения гидросульфида кальция основана на принципе самопроизвольного протекания химических реакций получения сероводорода и его взаимодействия с известковым молоком.The technology for producing calcium hydrosulfide is based on the principle of spontaneous occurrence of chemical reactions for producing hydrogen sulfide and its interaction with lime milk.

Технология не предусматривает образование любых (твердых, жидких или газообразных) отходов производства.The technology does not provide for the formation of any (solid, liquid or gaseous) production waste.

Технология основана на использовании недорогих и недефицитных реагентов, таких как серная кислота, сульфидный цинковый промпродукт или концентрат, вода и оксид кальция.The technology is based on the use of inexpensive and non-scarce reagents such as sulfuric acid, zinc sulfide middlings or concentrate, water and calcium oxide.

Технология является простой, легко управляемой и состоит из двух стадий: получения сероводорода и его абсорбции известковым молоком.The technology is simple, easy to manage and consists of two stages: hydrogen sulfide production and its absorption in milk of lime.

Примеры осуществления способа.Examples of implementation of the method.

Для осуществления способа использованы:To implement the method used:

- флотационный сульфидный цинковый концентрат состава:- flotation sulphide zinc concentrate of composition:

- оксид кальция (химически чистый);- calcium oxide (chemically pure);

- серная кислота (чистая для анализа);- sulfuric acid (pure for analysis);

- дистиллированная вода.- distilled water.

Химический состав флотационного цинкового концентрата представлен в таблице 1.The chemical composition of the zinc flotation concentrate is presented in Table 1.

Figure 00000006
Figure 00000006

Пример 1Example 1

Сырье, содержащее сульфид цинка, крупностью 50-74 мкм заданной массы помещают в герметичный реактор с серной кислотой требуемой массы и концентрации от 40 до 75 вес.%. Раствор нагревают до температуры исследуемого интервала от 70 до 180°С. Разложение ведут при перемешивании пульпы.Raw materials containing zinc sulfide with a size of 50-74 microns of a given mass are placed in a sealed reactor with sulfuric acid of the required mass and concentration from 40 to 75 wt.%. The solution is heated to the temperature of the investigated range from 70 to 180 ° C. The decomposition is carried out while stirring the pulp.

В таблице 2 представлены результаты протекания химической реакции выщелачивания сульфидного цинкового концентрата при различных температурах, концентрациях серной кислоты и крупностях помола сульфида цинка.Table 2 shows the results of the chemical reaction of the leaching of zinc sulfide concentrate at various temperatures, sulfuric acid concentrations and the grinding size of zinc sulfide.

Figure 00000007
Figure 00000007

В интервалах температур 130-160°С и концентраций серной кислоты 55-70 масс. %, крупности помола сульфида цинка 50-74 мкм степень конверсии сульфида цинка в моногидрат сульфата цинка составляет 89-98%.In the temperature ranges 130-160 ° C and sulfuric acid concentrations 55-70 wt. %, the grinding size of zinc sulfide is 50-74 μm, the degree of conversion of zinc sulfide to zinc sulfate monohydrate is 89-98%.

Извлечение цинка в исследуемом интервале крупности помола сульфида цинка незначительно отличаются при помоле 50 и 74 мкм, поэтому эти величины крупности приняты в качестве технологических параметров.The extraction of zinc in the investigated size range of grinding of zinc sulfide differs insignificantly at grinding of 50 and 74 microns; therefore, these size values are taken as technological parameters.

При концентрации серной кислоты ниже 45% температура кипения раствора равна 118°С, а степень конверсии сульфида цинка в сульфат составляет всего 65%, что не удовлетворяет требованию к технологическому показателю. При концентрации серной кислоты 75% вместо сероводорода выделяется диоксид серы и образуется элементная сера в виде «пластилиновой» массы.At a concentration of sulfuric acid below 45%, the boiling point of the solution is 118 ° C, and the degree of conversion of zinc sulfide to sulfate is only 65%, which does not meet the requirement for a technological indicator. At a concentration of sulfuric acid of 75%, instead of hydrogen sulfide, sulfur dioxide is released and elemental sulfur is formed in the form of a "plasticine" mass.

Результаты исследований влияния температуры и концентрации серной кислоты представлены на фигуре 1, из которого следует, что область устойчивого протекания процесса ограничена линиями БАА1Б1Б. Выше линии AA1 расположена зона кипения растворов серной кислоты и осуществление процесса выше указанной линии нежелательны из-за кипения растворов и образования токсических паров.The results of studies of the effect of temperature and concentration of sulfuric acid are presented in figure 1, from which it follows that the region of stable course of the process is limited by the lines BAA 1 B 1 B. Above line AA 1 there is a boiling zone of sulfuric acid solutions and the implementation of the process above this line is undesirable due to boiling solutions and the formation of toxic vapors.

В области расположенной левее линии БА раствор выщелачивания не достигает точки насыщения цинком и выделение кристаллов моногидрата сульфата цинка из раствора не наблюдается. Вправо от линии А1В1 расположена область выделения диоксида серы и пластичной элементной серы вместо сероводорода, а сульфат цинка не кристаллизуется из-за образования Zn(HSO4)2.In the region located to the left of the BA line, the leach solution does not reach the zinc saturation point and the separation of zinc sulfate monohydrate crystals from the solution is not observed. To the right of the line А 1 В 1 there is a region of sulfur dioxide and plastic elemental sulfur instead of hydrogen sulfide, and zinc sulfate does not crystallize due to the formation of Zn (HSO 4 ) 2 .

Зона ниже линии ББ1 характеризуется тем, что химическая реакция практически не протекает. Влияние концентрации серной кислоты и температуры на выщелачивание цинка приведено на фигурах 2, 3.The zone below the BB 1 line is characterized by the fact that the chemical reaction practically does not occur. The effect of sulfuric acid concentration and temperature on zinc leaching is shown in Figures 2, 3.

Пример 2Example 2

Отношение жидкого к твердому в пульпе сульфида цинка оказывает существенное влияние на извлечение цинка и, соответственно, на выход сероводорода. Практика гидрометаллургических процессов показывает, что оптимальной величиной отношения жидкого к твердому является 4. Поэтому интервал исследования отношений жидкого к твердому по массе принят 2,5-5. Пульпу сульфида цинка нагревают до 160°С. Выщелачивание осуществляют в течение 180 минут.The liquid to solid ratio in zinc sulfide pulp has a significant effect on zinc recovery and, accordingly, on hydrogen sulfide yield. The practice of hydrometallurgical processes shows that the optimal value of the ratio of liquid to solid is 4. Therefore, the interval for studying the ratio of liquid to solid by weight is taken as 2.5-5. The zinc sulfide slurry is heated to 160 ° C. Leaching is carried out for 180 minutes.

В таблице 3 представлены результаты влияния отношения жидкого к твердому в пульпе сульфида цинка на его конверсию в сульфатную форму и выход сероводорода.Table 3 presents the results of the influence of the ratio of liquid to solid in zinc sulfide pulp on its conversion to sulfate form and the yield of hydrogen sulfide.

Figure 00000008
Figure 00000008

Из таблицы 3 следует, что увеличение соотношения жидкого к твердому в два раза с 2,5 до 5,0 повышает извлечение цинка и выход сероводорода всего на 2,2 масс. %. Следовательно, увеличение соотношения жидкого к твердому более 5 технологически не целесообразно.From table 3 it follows that an increase in the ratio of liquid to solid by two times from 2.5 to 5.0 increases the extraction of zinc and the yield of hydrogen sulfide by only 2.2 wt. %. Consequently, an increase in the ratio of liquid to solid over 5 is not technologically feasible.

Пример 3Example 3

При получении гидросульфида кальция сероводород контактирует с суспензией оксида кальция в воде с мольным соотношением СаО: H2S=1: 0,5; 1: 1; 1: 1,5; 1: 2, 1: 2,5, при этом в мольных соотношениях масс получается (г/г):When receiving calcium hydrosulfide, hydrogen sulfide contacts with a suspension of calcium oxide in water with a molar ratio of CaO: H 2 S = 1: 0.5; eleven; 1: 1.5; 1: 2, 1: 2.5, while in molar ratios of masses it is obtained (g / g):

СаО: H2S=56: 34; 56: 68; 56: 102; 56: 136; 56: 170.CaO: H 2 S = 56: 34; 56: 68; 56: 102; 56: 136; 56: 170.

Плотность сероводорода принята равной 1,539 г/дм3, следовательно, расходы сероводорода по массе соответствуют следующим объемам: 34: 1,539=22,09 дм3 68: 1,539=44,18 дм3 102: 1,539=66,27 дм3 136: 1,539=88,37 дм3 170: 1,539=110,46 дм3 The density of hydrogen sulfide is taken equal to 1.539 g / dm 3 , therefore, the consumption of hydrogen sulfide by weight corresponds to the following volumes: 34: 1.539 = 22.09 dm 3 68: 1.539 = 44.18 dm 3 102: 1.539 = 66.27 dm 3 136: 1.539 = 88.37 dm 3 170: 1.539 = 110.46 dm 3

Перевод массы сероводорода в объемы позволяет осуществлять контроль за его расходом и регулировать скорость пропускания его через суспензию.Converting the mass of hydrogen sulfide into volumes allows you to control its consumption and regulate the rate of its passing through the suspension.

Температура известкового молока - в пределах 20-30°С. В таблице 4 представлены результаты Влияние соотношения реагирующих веществ на выход гидросульфида кальцияThe temperature of the milk of lime is in the range of 20-30 ° C. Table 4 shows the results Influence of the ratio of reactants on the yield of calcium hydrosulfide

Figure 00000009
Figure 00000009

Результаты опыта №4 указывают, что при мольном соотношении СаО: H2S равном 1: 2 получен вполне удовлетворительный результат по выходу гидросульфида кальция (93%).The results of experiment No. 4 indicate that with a molar ratio of CaO: H 2 S equal to 1: 2, a completely satisfactory result in the yield of calcium hydrosulfide (93%) was obtained.

Пример 4Example 4

На заключительной стадии разложения сульфидного цинкового концентрата серной кислотой при оптимальных параметрах процесса образуются кислые растворы - оборотный фильтрат и раствор цинкового купороса (табл.5).At the final stage of decomposition of sulfide zinc concentrate with sulfuric acid at optimal process parameters, acidic solutions are formed - recycled filtrate and zinc sulfate solution (Table 5).

Содержание цинка в оборотном сернокислом фильтрате низкое 6,41 г/дм3, что обусловлено кристаллизацией образующегося моногидрата сульфата цинка.The zinc content in the recycled sulphate filtrate is low, 6.41 g / dm 3 , which is due to the crystallization of the resulting zinc sulfate monohydrate.

Раствор отмывки кека после отделения фильтрата и растворения кристаллов моногидрата сульфата цинка содержит 83,9 г/дм3 ионов цинка.The solution for washing the cake after separating the filtrate and dissolving crystals of zinc sulfate monohydrate contains 83.9 g / dm 3 of zinc ions.

Плотность раствора составляет 1,30 г/дм3, а содержание кислоты в данном растворе, составившее 120 г/л соответствует около 11%масс.The density of the solution is 1.30 g / dm 3 , and the acid content in this solution, which is 120 g / l, corresponds to about 11% of the mass.

Figure 00000010
Figure 00000010

Claims (1)

Способ получения гидросульфида кальция, включающий взаимодействие водной суспензии оксида кальция с сероводородом, отличающийся тем, что предварительно получают сероводород путем обработки сырья, содержащего сульфид цинка крупностью 50-74 мкм, серной кислотой с концентрацией 55-70 мас.% при молярном отношении сульфида цинка к серной кислоте, равном 1,0:(1,0÷1,1), и нагревании пульпы сульфида цинка в интервале температур от 130 до 160°С при отношении масс жидкого в виде серной кислоты к твердому в виде сульфида цинка в пульпе, равном 3÷5, затем сероводород отделяют от капель серной кислоты и приводят в контакт с водной суспензией оксида кальция при молярном соотношении сероводорода к оксиду кальция, равном 2:1.A method of obtaining calcium hydrosulfide, including the interaction of an aqueous suspension of calcium oxide with hydrogen sulfide, characterized in that hydrogen sulfide is preliminarily obtained by processing raw materials containing zinc sulfide with a size of 50-74 μm, sulfuric acid with a concentration of 55-70 wt.% At a molar ratio of zinc sulfide to sulfuric acid equal to 1.0: (1.0 ÷ 1.1), and heating zinc sulfide slurry in the temperature range from 130 to 160 ° C at a mass ratio of liquid in the form of sulfuric acid to solid in the form of zinc sulfide in the pulp equal to 3 ÷ 5, then hydrogen sulfide is separated from drops of sulfuric acid and brought into contact with an aqueous suspension of calcium oxide at a molar ratio of hydrogen sulfide to calcium oxide equal to 2: 1.
RU2020116630A 2020-05-12 2020-05-12 Method for producing calcium hydrosulfide RU2742990C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020116630A RU2742990C1 (en) 2020-05-12 2020-05-12 Method for producing calcium hydrosulfide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020116630A RU2742990C1 (en) 2020-05-12 2020-05-12 Method for producing calcium hydrosulfide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2742990C1 true RU2742990C1 (en) 2021-02-12

Family

ID=74666058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020116630A RU2742990C1 (en) 2020-05-12 2020-05-12 Method for producing calcium hydrosulfide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2742990C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR609145A (en) * 1924-03-17 1926-08-09 Tubize Artificial Silk Company Process for the production of alkali hydrosulphides
GB1321475A (en) * 1970-10-27 1973-06-27 Universal Oil Prod Co Treatment of an aqueous stream
RU2438753C1 (en) * 2010-07-09 2012-01-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Орион Интегрити" Filter to remove contaminating gases from gas flow
RU2523478C1 (en) * 2012-12-07 2014-07-20 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") Method of obtaining calcium polysulphide solutions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR609145A (en) * 1924-03-17 1926-08-09 Tubize Artificial Silk Company Process for the production of alkali hydrosulphides
GB1321475A (en) * 1970-10-27 1973-06-27 Universal Oil Prod Co Treatment of an aqueous stream
RU2438753C1 (en) * 2010-07-09 2012-01-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Орион Интегрити" Filter to remove contaminating gases from gas flow
RU2523478C1 (en) * 2012-12-07 2014-07-20 Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") Method of obtaining calcium polysulphide solutions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090082925A (en) Purified molybdenum technical oxide from molybdenite
CN101125682A (en) Method for preparing arsenic trioxide by using arsenic-containing waste water
WO2008061231A9 (en) Purification of molybdenum technical oxide
SU1165238A3 (en) Method of hydrometallurgical processing of raw material containing non-ferrous metals and iron
KR101462847B1 (en) Method for separating rhenium and arsenic, and method for purifying rhenium
CN108138258B (en) Method for removing arsenic from arsenic-containing material
US5290338A (en) Antimony separation process
US8974753B2 (en) Precipitation of zinc from solution
JPH09241776A (en) Separation of arsenic container in smelting intermediate material and recovering method of arsenic
RU2742990C1 (en) Method for producing calcium hydrosulfide
JPH07286221A (en) Method for recovering rhenium from nonferrous metal refining process
WO2011035380A1 (en) Recovering metals from industrial residues/wastes
GB1565752A (en) Hydrometallurgical process for the selective dissolution of mixtures of oxytgen-containing metal compounds
US5002748A (en) Method for the preparation of copper arsenate
RU2744291C1 (en) Method of extraction of copper (i) oxide cu2o from multicomponent sulfate solutions of heavy non-ferrous metals
CN1042920C (en) Method of wet-extraction for white arsenic
US4049514A (en) Zinc hydrometallurgical process
Wu et al. Arsenic Removal from Cu–As-Containing Filter Cakes by Na 2 CO 3 Leaching
US4482377A (en) Separation of zinc from a zinc-copper alloy
CN1120018A (en) Method of wet-extraction for arsenic
US5795486A (en) Use of barium and/or strontium sulphide to remove heavy metals in acidic solutions
RU2048550C1 (en) Method for processing arsenic half-products of antimony production
US20240092654A1 (en) Process for the purification of manganese sulfate solutions and subsequent crystallization of high purity manganese sulfate monohydrate
US3403995A (en) Process for producing concentrates of high manganese content
US5601795A (en) Calomel (Hg2 Cl2) purification process