SU914502A1

SU914502A1 - Способ получения окиси цинка из производственных отходов 1

Info

Publication number: SU914502A1
Application number: SU802961988A
Authority: SU
Inventors: Anatolij N Perkov; Emil I Elbert; Mikhail S Vlasov; Anatolij S Vorobev
Original assignee: Kuzbassk Polt Inst
Priority date: 1980-07-25
Filing date: 1980-07-25
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение относится к способу · "* . переработки отходов с получением товарных продуктов и может быть использовано в отраслях промышленности, имеющих цинкосодержащие отходы в виде солевых растворов. ⁵

Известен способ переработки цинксодержащих отходов -путем обжига предварительно гранулированного сырья в шахтной печи при 1200°С с последующим окислением образовавшихся паров ¹⁰цинка воздухом, подаваемым со скоростью 30-50 м/с, и температуре 65”

700°С окисления ГП.Недостатками способа являются высокий расход тепловой энергии на обжиг сырья, необходимость предварительного гранулирования отходов,невозможность переработки цинксодержащих солевых растворов. _п

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо. \у эффекту является способ получения окиси цинка из производственных

2

отходов путем обработки их Хлором или гипохлоритом натрия при рН 4,5" 5,1 и 50-100°С, отделения осадка примесей, осаждения из раствора содой основного карбоната цинка и последующего перевода его в окись цинка прокаливанием при 6ОО~7ОО°С Ϊ2}.

Недостатками этого способа являются сложность технологии и тяжелые условия труда, связанные с применением хлора и образованием высокотоксичных продуктов при хлорировании производственных отходов.

Цель изобретения - улучшение условий труда и упрощение технологии.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения окиси цинка из производственных отходов, включающему предварительную обработку отходов ведут едкой щелочью до рН 10-12 с одновременной подачей воздуха, отделение осадка примесей, подкисление раствора до рН 5,5-6,0, осаждение из раствора содой основного

з 914502 4

карбоната цинка и его прокаливание, при 6ОО-7ОО°С.

Способ осуществляется следующим образом.

В емкость, снабженную барботером, $ загружают отходы, содержащие соединения цинка железа и органические примеси. Дозированием едкой щелочи значение рН отходов доводят до 10-12 и через барботер непрерывно подают I® воздух. Реакционную смесь перемешивают 0,5-1,0 ч, после чего отделяют выпавший осадок гидроокиси железа и . органических примесей посредством фильтрации, фильтрат подкисляют до . 1® рН 5,5-6,0 и осаждают из него раствором соды основной карбонат цинка. Выделившийся осадок отделяют, промывают водой и прокаливают в течение 1,5-2,0 ч при 600-700°С. ' »

Предварительная обработка исходных цинксодержащих отходов едкой щелочью позволяет достаточно полно отделить цинксодержащий раствор от соединений железа. Предварительную 25 обработку отходов едкой щелочью необходимо осуществлять при рН 10-12, потому что осаждение железа II начинается при рН 6,5 и заканчивается при рН 10,0. Кроме того, с повышением 30 рН.скорость окисления железа II в железо III возрастает и при рН больше 10 становится практически мгновенной .

Осаждение гидроксида цинка начина- 35 ется при рН 5,4 и заканчивается при рН 8,0. Дальнейшее повышение рН приводит к растворению гидроксида цинка, полное растворение которого достигается при рН 11-12. Поэтому для полного выделения железа из цинксодержащего раствора рН необходимо поддержи.вать не ниже 10, а для исключения потерь цинка с выпадающей в осадок гидроокисью железа рН раствора необходимо увеличить до 12,0. Дальнейшее повышение рН на качество и выход продукта положительного действия не оказывает , а приводит лишь к повышению расхода реагентов.

Повышение рН среды выше 6,0 приводит к растворению образующегося в процессе осаждения основного карбоната цинка, т.е. к потере целевого продукта - окиси цинка. Понижение рН цинксодержащего раствора ниже 5,5 нецелесообразно, так как это не способствует повышению выхода окиси цинка

и приводит к перерасходу, реасенцэв соды и кислоты.

Пример 1. Смесь, содержащую, вес Л: хлористый цинк 3,17;хлорное железо 0,82; метанол 0,22;формальдегид 0,42; соляную кислоту 2,60; смолу 0,08; воду У2,/0 обрабатывают раствором едкого натрия до рН 11,2 при комнатной температуре с одновременной подачей воздуха в количеств?, достаточном для интенсивного перемешивания реакционной массы в течение 0,5 ч, после чего фильтруют. Фильтрат подкисляют соляной кислотой до рН 5,5· Полученный раствор обрабатывают 9,0%-ным раствором кальцинированной соды до рН 9,5, выпавший осадок основного карбоната цинка промывают водой до полного удаления соды (по фенолфталеину) и хлористого натрия (по азотнокислому серебру) и прокаливают при 700°С в течение 1,5 ч.

Полученная окись цинка представляет собой белый мелкодисперсный порошок, содержащий, вес.%:

Окись цинка 99,095

Окись железа отсутствие

Свинец в пересчете

на РЬО 0,321..

Хлориды в пересчете на С1 0,084

Выход целевого продукта 99,25% от

теоретического.

П р и м е р 2. Раствор по примеру 1, после отделения железа имеющий рН 12,0 ,подкисляют до рН 6,0, после чего обрабатывают 9,0%-ным раствором соды до рН 9,5· Образовавшийся осадок отделяют , промывают водой и прокаливают при 6ОО°С в течение 2ч.

Выход окиси цинка составляет 99,34% от теоретического.

ПримерЗ· Смесь, содержащую, вес.%: хлористый цинк 4,82.,хлористое железо 2,17, хлорное железо 1,15, метанол 0,42, соляную кислоту 2,5, смолистые 0,15, воду 88,79, обрабатывают едкой щелочью при различных значениях рН с одновременной подачей воздуха в течение 1,0 ч, после чего выпавший осадок отделяют, маточный раствор подкисляют до рН 6,0. Из полученного раствора осаждают основной карбонат цинка 9%-ным раствором соды, осадок промывают и прокаливают при 6ОО°С в течение 2 ч.

Полученные результаты приведены в таблице.

914502

5

Показатели	рН обрабатываемого раствора
8,2	I 9,0	10,0	\| 11,0	] «2.0	12,5
Выход цинка, в %	87,9	93,20	95,27	99,20	99,35	99,30
Окраска окиси цинка (визуально)	Оранжевая	Светложелтая	Белая	Белая	белая	Белая
Содержание окиси железа, вес.%	0,93	0,85	0,02	-	-	-

Таким образом, в результате исключения из процесса хлора и гипохлорита¹⁵натрия улучшаются условия труда и упрощается технология получения окиси цинка из производственных отходов. Предлагаемое устройство позволяет получать окись цинка, соответствующую ²⁰ГОСТу - 202-76 с высоким содержанием основного вещества без примесей окиси железа, которую можно использов.-ть для приготовления высококачественных·· белых эмалей. ²⁵

Claims

Формула изобретения

Способ, получения окиси цинка из производственных отходов, включающий ³⁰предварительную обработку отходов,

отделение осадка примесей, осаждение из раствора содой основного карбонат та цинка, его прокаливание при 600700°С, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий труда и упррщения технологии, предварительную обработку отходов ведут едкой щелочью до рН 10-12 с одновременной подачей воздуха и перед осаждением основного карбоната цинка раствор; подкисляют до рН 5,5-6,0.