SU765402A1

SU765402A1 - Способ очистки медного электролита от мышь ка сорбцией

Info

Publication number: SU765402A1
Application number: SU772463277A
Authority: SU
Inventors: Назар Янкелевич Любман; Светлана Вениаминовна Береза; Гульсара Кенжесовна Имангазиева; Геннадий Антонович Кузнецов; Эммануил Абрамович Симкин
Priority date: 1977-03-15
Filing date: 1977-03-15
Publication date: 1980-09-23

Description

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть .использовано в технологии злектрорафинирования меди, купоросном производстве, а также в ряде химических производств, связанных с очисткой сернбкис- $ потных растворов от мышьяка.

Известен способ очистки медного электролита от мышьяка сорбцией с использованием селективно действующего сорбента [Ί ].

В соответствии с этим способом медный электролит, содержащий мышьяк и другие примеси, обрабатывают при температуре 90° С титансодержащим сорбентом - гидратированной окисью титана в течение 5 ч с последующим отделением сорбента от раствора. Сорбент, со- и держащий мышьяк в связанном виде, захоранивается.

Однако этот способ имеет следующие недостатки: однократное использование сорбента, ²⁰в процессе очистки от мышька электролит загрязняется нежелательными примесями — солями аммония и титана; мышьяк выводится в виде соединения с титаном неопределенного состава.

С целью повышения эффективности и качества очистки, упрощения и удешевления технологии, а также выделения мышьяка в виде товарного продукта, исходный электролит обрабатывают двуокисью серы, .а затем сорбцию проводят пирокатехин-формальдегидным полимеров трехмерной макропористой структуры с последующим элюированием сорбента водой и осаждением мышьяка из водного раствора известными методами.

При разработке метода было установлено, что пятивалентный мышьяк, первоначально присутствующий в медном электролите, быстро и количественно восстанавливается до трехвалентного состояния при взаимодействии со стехиометрическим количеством сернистой кислоты, что достигается барботированием газообразной двуокиси серы в медный электролит при температуре 20—60°С. Продуктами реакции являются серная кислота (основной компонент медного электролита) и мышьяковистая кислота.

Известно, что мышьяковистая кислота (но не пятивалентный мышьяк) быстро и количественно извлекается из сернокислых растворов с помощью полимерных сорбентов, содержащих в своей структуре группировки пирокатехина и пирогалола [2].

Способ осуществляется следующим образом.

Извлечение мышьяка из медного электролита достигается путем обработки раствора газообразным сернистым ангидридом с последующей сорбцией мышьяка на макропористом пирокатехин-формальдегидном ионите. Очищенный от мышьяка электролит вновь возвра! щается в электролизные ванны.

Насыщенный мышьяком ионит отмывается от физически сорбированных ионов цветных металлов 15-20%-ной серной кислотой также подаваемой затем в электролизные ванны. Элюация мышьяка осуществляется водой с получением элюата — водного раствора мышьяковистой кислоты.

Выделяется мышьяк из полученного раствора ' (элюата) одним из известных способов — осаждением в виде арсенита кальция путем обработки стехиометрическим количеством извести, сорбцией на сильноосновном анионите с последующей элюацией щелочным раствором с получением арсенита натрия и др. Во всех случаях получаются товарные соли мышьяковистой кислоты, отвечающие техническим требованиям на указанные продукты, и оборотная вода, используемая в качестве элюента.

П р и м е р. В цилиндрический реактор из нержавеющей стали объемом 1,8 м³, снабженный мешалкой и трубкой для ввода газообразной двуокиси серы, помещают 1,5 м³медного электролита. Состав электролита в r/л: мышьяк 8,3, медь 41,3, никель 17,3, серная кислота 168. При работающей мешалке через электролит пропускают в течение 30 мин . сернистый газ. Всего пропущено 11 кг SO₂(около 4 м³ сернистого газа). Затем электролит пропускают через колонку диаметром 400 мм, заполненную 60 кг (300 л) (высота слоя 1500 мм) пирокатехин-формальдегидного ионита со скоростью 1500 л/ч. Через колонку пропускают 1,5 м³ обработанного сернистым газом медного электролита, который после этого имеет состав (г/л): мышьяк 0,6, медь 41,2, никель 17,1, серная кислота

172. Этот электролит возвращается в электролизные ванны»

Далее через колонку пропускают 300 л 17%-ной серной кислоты, а фильтрат,содержащий 5 (в г/л): 170 серной кислоты, 1,8 меди, 0,4 никеля, 0,1 мышьяка также направляют в электролизные ванны. Затем через колонку пропускают в течение 1 ч 6 м³ технической воды с получением элюата, содержащего (г/л): 10 серной кислоты 12, мышьяка 1,9. Этот раствор обрабатывают в течение 30 мин 15 кг извести в контактном чане при перемешивании, отфильтровывают кек, представляющий собой арсенит кальция, а раствор использу15 ют в качестве оборотного в следующем цикле очистки.

Регенерированный ионит вновь используют в цикле сорбции мышьяка из отработанного сернистым газом медного электролита.

Таким образом, предложенный метод очистки от мышьяка медного электролита позволяет эффективно удалять из него наиболее вредные примеси — мышьяк — без потерь ценных составляющих электролита - меди и сер25 ной кислоты. В результате повышается качество катодной меди, улучшаются технологические показатели электролиза, мышьяк выводится из электролита в виде товарного продук та.

Claims

3 Известно, что мышь ковиста кислота (но не п тивалентный мышь к) быстро и количественно извлекаетс из сернокислых растворов с помощью полимерных сорбентов, содержащих в своей структуре группировки пирокатехина и пирогалола 2. Способ осуществл етс следующим образом. Извлечение мышь ка из медного электролита достигаетс путем обработки раствора газообразным сернистым ангидридом с последующей сорбцией мыщь ка на макропористом .пйрокатехин-формальдегидном ионите. Очищенный от мышь ка электролит вновь возвраI щаетс в электролизные ванны. Насыщенный мыщь ком ионит отмываетс от физически сорбированных ионов цветных м таллов 15-20%-ной серной кислотой также подаваемой затем в электролизные ванны. Элюаци мыщь ка осуществл етс водой с получением элюата - водного раствора мыщь ковистой кислоты. Выдел етс мышь к из полученного раствор (элюата) одним из известных способов - оса дением в виде арсенита кальци путем обработки стехиометрическим количеством извести сорбцией на сильноосновном анионите с после дующей элюацией щелочным раствором с по лучением арсенита натри и др. Во всех случа х получаютс товарные соли мыщь ковистой кислоты, отвечающие техническим требовани м на указанные продукты, и оборотна вода, используема в качестве элюента. П р и м е р. В цилиндрический реактор из нержавеющей стали объемом 1,8 м , снабженный мещалкой и трубкой дл ввода газо образной двуокиси серы, помещают 1,5 м медного электролита. Состав электролита в г/л: мышь к 8,3, медь 41,3, никель 17,3, серна кислота 168. При работающей мешалк через электролит пропускают в течение 30 ми сернистый газ. Всего пропущено 11 кг SO (около 4 м сернистого газа). Затем электр лит пропускают через колонку диаметром 400 мм, заполненную 60 кг (300 л) (высота сло 1500 мм) пирокатехин-формальдегид ного ионита со скоростью 1500 л/ч. Через колонку пропускают 1,5 м обработанного сернистым газом медного электролита, который после этого имеет состав (г/л): мышь к 0,6,медь 41,2, никель 17,1, серна кислота 72. Этот электролит возвращаетс в электролизные ванньт Далее через колонку пропускают 300 л 77г-ной серной кислоты, а фильтрат,содержащий (в г/л): 170 серной кислоты, 1,8 меди, 0,4 никел , 0,1 мышь ка также направл ют в электролизные ваннь. Затем через колонку пропускают в течение 1 ч 6 м технической воды с получением элюата, содержащего (г/л): серной кислоты 12, мышь ка 1,9. Этот раствор обрабатывают в течение 30 мин 15 кг извести в контактном чане при перемешивании , отфильтровывают кек, представл ющий собой арсенит кальци , а раствор используют в качестве оборотного в следующем цикле очистки. Регенерированный ионит вновь используют Б цикле сорбции мышь ка из отработанного сернистым газом медного электролита. Таким образом, предложенный метод очистки от мышь ка медного электролита позвол ет эффективно удал ть из него наиболее вредные примеси - мыщь к - без потерь ценных составл ющих электролита - меди и серной кислоты. В результате повышаетс качество катодной меди, улучшаютс технологические показатели электролиза, мышь к выводитс из электролита в виде товарного продукта . Формула изобретени Способ очистки медного электролита от мышь ка сорбцией с использованием селективно действующего сорбента, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности и качества очистки, упрощени и удещевлени технологии, а также выделени мышь ка в виде товарного продукта, исходный электролит обрабатывают двуокисью серы, а затем сорбцию провод т пирокатехин-формальдегидным полимером терхмерной макропористой структуры с последующим элюированием сорбента водой и осаждением мышь ка из водного раствора известными методами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 305742, кл. С 01В 27/02, 1975.
2.За вка № 2050014, по которой прин то рещение о выдаче авторского свидетельства.