SU994410A1 - Способ извлечени хлорид-ионов из сульфатных цинковых растворов - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ХЛОРИД-ИОНОВ ИЗ СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ

1

Предлагаемое изобретение относитс  к гидрометаллургии свинцово-. цинкового производства и предназначено дл  очистки сульфатных цинковых растворов 6т примесей экстракцией.

При выщелачивании цинкового концентрата и полупродуктов промышленного производства в сернокислые растворы нар ду с цинком переходит р д примесей, которые должны быть выде- ю лены из растворов до электролитического выделени  цинка. В частности, по технологическим требовани м содержание хлора в растворах цинкового электролитного произвбдства не долж- is но превышать 0,2 г/л, тогда как в растворах сульфатизации свинцовых пылей, а также выи4елачивани  вельцокислов и шлаковозгонов его концентраци  достигает г/л. зо

-Известен способ, предназначенный дл  коллективной очистки сульфатных цинковых растворов от примесей катионного и- анионног о характера экстракцией растворами иодида четвертичного аммониевого основани  в органических растворител х, содержащих добавки высокомолекул рного спирта или три-н-бутилфосфата 1 J.

Основным недостатком этого способа  вл етс  то, что эффективное извлечение хлора по этому способу возможно лишь в присутствии в водных растворах определенных количеств редких металлов , в частности кадми .

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ извлечени  хлорид-ионов из сульфатных цинковых растворов путем экстракции органическим растворителем - сульфатом жирных и жирно-ароматических четвертичных аммониевых оснований и процесс ведут в присутствии высокомолекул рных спиртов или три-н-бутилфосфата 2.

OcHOBHbiM недостатком этого способа  вл етс  низка  степень извлечени  хлорид-ионов, а также снижение объема сточных вод.

Поставленна  цель достигаетс  способом извлечени  хлорид-ионов из сульфатных цинковых растворов

путем экстракции органическим растворителем с последующей реэкстракцией неорганическим агентом, в котором цинковый раствор предварительно обрабатывают серной кислотой до ее содержани  200-500 г/л, в качестве растворител  используют трибутилфосфат , а реэкстракцию осуществл ют раствором аммиака.

Данный способ позвол ет получить остаточное содержание хлорид-ионов в водной фазе 0,7Ь г/л и снизить объем сточных вод за счет сокращени  в раз объема реэкстракта на единицу объема очищаемого раствора из-з возможности проведени  р экстракции в одну ступень.

Выбранный интервал числовых значений концентрацией серной кислоты обусловлен следующими причинами: ниж

Таким образом, увеличение концентрации сульфат-ионов а водных растворах сопррвождаетс  увеличением извлечени  хлорид-ионов, т.е. повышением коэффициента разделени  хлорид-от сульфат-ионов.

П р и м е р 2. Сульфатами цинког вый раствор, содержащий 100 г/л цинка , 8 г/л хлорид-ионов и 50 г/л серной кислоты, обрабатывали три раза три-н-бутилсульфатом при равном соотношении объемов фаз. Остаточна  концентраци  хлорид-ионов а рафинате составила 0,1 г/л. . Р и м е р 3. Органическую фазу, полученную при обработке водного

НИИ интервал содержаний серной кислоты в растворе 200 г/л обусловлен тем, что в этих услови х коэффициент распределени  хлора начинает превышать единицу и становитс  возможным проводить его эффективное экстракционное извлечение. Повышение концентрации кислоты улучшает экстракцию хлора (пример 1). Однако при концентрации выше 300 г/л станов тс  заметными экстракци  серной кислоты и ее потери п процессе передела. По этой причине, оптимальный интервал содержани  серной кислоты составл ет 200-500 г/л.

При ме р 1. В сульфатные цинковые растворы с содержанием цинка 100 г/л И хлорид-ионов 5 г/л вводили различное количество серной кислоты и проводили обработку три-н-бутилфосфатом при равном соотноше.нии объемов фаз. Результаты опытов по определению зависимости концентрации хлорид ионов от концентрации И SOj приведены в таблице.

раствора, содержащего 120 г/л по металлу сульфата цинКа и 1 М серной

кислоты,-ТБФ, смешивают при соотношении объёмов фаз 1:1 с водным раствором, содержащим 20 г/л аммиака . После разделени  фаз вновь используют на стадии экстракции.

.Пример. Органическую фазу, полученную при обработке водного раствора, содержащего 100 г/л по металлу сульфата цинка и i М серной . кислоты, ТБФ, смешивают при соотношеНИИ объемов фаз 1:1,5 с. водным раствором , содержащим 60 г/л аммиака. После разделени  фаз ТБФ вновь исоользуют на стадии экстракции.

Из приведенных примеров следует что эффективна  экстракци  хлор-ионов из сульфатных цинковых растворов ТБФ становитс  возис кной лишь в присутствии в системе 200-500 г/л 5 серной кислоты. В отсутвтвии кислоты отметка растворов от г несей хлорид-ионоа при использовании ТБФ невозможна даже в многоступенчатом экстракционном процессе. Следо- вагельно, введение серной Ю4слоты в данную систему повивает коэффициент разделе1«1  хлорид- и сульфат-ионов т.е. улучшат свойства ТБФ как экстрагента.

Реэкстракцию хпорид-монсю мз органической фазы, необходи «гю/дп  регенерации Т€Ф и хлора из процесса , осуществл ют водными растворани аммиака концентрацией 20-60 г/л.м

Описанный способ позвол ет ликвидировать 3 , стаданр подготовки экстрагента, контроль состава счэга1«|ческой фазы, а также упростить противопожарные меропри ти .2S

Применение предлагаемого способа прощает процесс за счет ycTpaHef««n

необходимости контрол  состава органической фазы, позвол ет, улучшить услови  труда, открывает возме кность утилизации промывной серной кислоты.

Claims (2)

1. Формула изоб4 етени 

   Способ извлечени  хлррид-исжов из сульфатных цинковых растворов путем экстракции органическим растворителем с последующей реэкстракцией неорганическим агентом отличающий с   тем, что, с целью повышени  степени извлеченна  и снижени  ебъема вод, цинковмй раствор предварительно е рабатывают серной кислотой до ее содержа 1  200500 г/л,в качестве растворител  используют трибутилфосфат, а реэкстракцию осуществл ют раствором аммиака.

   Источники инф мации, .прин тые во внимание при

   1,Авторское свидетельство СССР Н- 433228, кл. С 22 В 19/26, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР « «96237. «л. С 01 С 9/06, 197 (прототип).