Способ извлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(56) Цветные Металлы, 1968,.ТГ 9 8,с.50-55. В .Н.Гаприндашвили. К вопросу цементации сурьмы из щелочно-сульфидных растворов. Тр. института прикладной химии и электрохимии, АН Груз. ССР, т. 1,1960,с.62-63(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СУРЬМЫ ИЗ СУЛЬФИДНО - ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВметаллов, в частности К гидрометаллургическим способам извлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов. Цель изобретения - сокращение расхода щелочи и продолжительности процесса. Способ извлечения сурьмы из сульфиднощелочных растворов включает цементацию его на алюминии. Дополнительно в исходный раствор вводят сульфит-целлюлозный щелок. Процесс ведут при расходе сульфит-целлюлозного щелока 3 - 5 см 3 на 100 см 3 исходного раствора.Изобретение относится к металлургии Цветных металлов, в частности, и гидрометаллургическим способам извлечения сурьмы из сульфиднощелочных растворов.Известен электролитический способ извлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов,в котором( 1) выход сурьмы по току едва достигает 70 , а гидрометаллургическая схема в целом остается незамкнутой. Недостатком способа является то,что из цикла циркуляции приходится регулярно выводить и сбрасывать в отвал растворы, содержащие 3 - 5 г/л сурьмы и до 100 г/ л сульфида натрия, весьма токсичного и устойчивого на воздухе. Выделение сурьмы из оборотных обедненных растворов до концентрации менее 1 г/л невозможно в связи концентрационной поляризацией и прекращением процесса электролиза, при этом выход по току снижается до 10 - 12 , расход электроэнергии составляет 8 - 10 тыс.квт.ч/т сурьмы. Потери при сбросе составляют до 25 кг на 1 ткатодной сурьмы. Извлечение сурьмы при электролизе не превышает 92 .Известен также способ извлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов , включающий цементацию сурьмы на алюминий (2) . При цементации сурьмы из раствора, содержащего ЫаОН - 60 г/л. , Зв- 12,48 г/л, температуре 60 С, продолжительности опыта 1 ч. извлечение составляет 90,9 .Недостатком способа является повышенный расход едкого натра (4,8 г на 1 г сурьмы), высокая температура и невысокая степень извлечения сурьмы.Цель настоящего изобретения состоит в сокращении расхода щелочи и продолжительности процесса цементации.Поставленная цель достигается тем, что в способе извлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов,включающем цементацию его на алюминии, в исходный раствор вводят сульфит-целлюлозный щелок, процесс ведут при расходе сульфит-целлюлозного-Щелока на 3 5 см 3 на 100 смз исходного раствора.При цементации сурьмы из сульфидно-щелочных растворов на алюминии в присутствии сульфитцеллюлозного щелока, представляющего собой поликомпонентную систему состава, г/л 11 а 2 О - 7,2 5 10,29 сульфаты и свободная сернистая кислота - 1,39 02 связанная 17,4 лигнин - 61,5 сахара - 20,1 гексозаны - 17,6 уксусные кислоты - 4,7 благодаря образованию функциональных групп и расщеплению Д - глюксеидных связей, адсорбции и определенной ориентации заряженных коллоидных частиц уменьша эггтш) (о) 21 (61)Кроме того, под действием гидрофильной способности сульфат-целлюлозного щелока разрушается защитная оболочка из молекул воды, окружающая ион сурьмы и препятствующая переходу его в металлическое состояние, ЧТО способствует сокращению расхода щелочи и продолжительности процесса цементации, а содержащиеся в сульфат-целлюлозном щелоке углеводы, жиры, органические кислоты характеризуются высокой биохимической потребностью в кислороде, поглощают кислород, тем самым предотвращается образование на алюминии пленки гидроокиси алюминия, на растворение которой требуется дополнительный расход щелочи.Наряду с этим, благодаря наличию в лигнине свободных радикалов (С 6 Нд ), отличающихся высокой реакционной способностью, связываются ионы водорода, сдвигается точка нулевого заряда алюминия в электроотрицательную сторону, что приводит к повь 1 щению эффективности процесса. Процесс протекает с высоким извлечением сурьмы в цементный осадок при более низкой концентрации щелочи и меньшей продолжительности процесса. При введении сульфитцеллюлозного щелок 3 см 3 на 100 см 3 сульфиднощелочного раствора снижается поглощение кислорода, следовательно, будет увеличиваться расход щелочи.При введении сульфит-целлюлозного щелока 5 см 3 на 100 см 3 сульфидно-щелочного раствора происходит увеличение саморастворения алюминия,дополнительно расходуется щелочь, следовательно, не достигается цель предлагаемого изобретения.Примеры осуществления способа Пример 1.В 100 см 3 сульфидно-щелочного раствора, содержащего 57 г/дм 3 сурьмы и 30 г/дм 3 едкого натра, ввели 5 см 3 сульфит-целлюлозного щелока. Раствор нагреШи до 60 С и загрузили 2 г алюминиевых гранул. Цементацию проводили при температуре 70 С и продолжительности 45 мин.Извлечение сурьмы в цементный осадок - 98,7 ( в растворе после цементации содержание сурьмы составляет 0,75 г/дм 3 ). Расход едкого натра - 0,52 г наВ 100 см 3 сульфидно-щелочного раствора, содержащего 57 г/дм 3 сурьмы и 35 г/дм 3 едкого натра, ввели 4 см 3 сульфит-целлюлозного щелока. Раствор нагрели до 60 С и загрузили 2 г алюминиевых гранул. Цементацию проводили при температуре 75 С и продолжительности 45 м.Извлечение сурьмы в Цементный осадок - 99,7 (в растворе после цементации содержание сурьмы составляет 0,17 г/дм 3). Расход едкого натра - 0,61 г на 1 г сурьмы.В 100 см 3 сульфидно-щелочного раствора, содержащего 57 г/дм 3 сурьмы и 25 г/дм 3 едкого натра, ввели 3 см 3 сульфит-целлюлозного щелока. Раствор нагрели до 60 С и загрузили 2 г алюминиевых гранул. Цементацию проводили при температуре 70 С и продолжительности 45 м.Извлечение сурьмы в цементный осадок 90,1 (в растворе после цементации содержание сурьмы составляет 1,08 г/л). Расход едкого натра - 0,44 г на 1 г сурьмы.Таким образом, предлагаемый способ извлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов отличается достаточной простотой в технологическом исполнении и обладает значительными преимуществами- снижается расход щелочи на 88 - 90 по сравнению с прототипом- снижается продолжительность цементации на 25 .1. Способ извлечения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов, включающий Цементацию его на алюминии, отличающийся тем, что с целью сокращения расхода щелочи и продолжительности процесса, в исходный раствор вводят сульфит-целлюлозный щелок.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при расходе сульфит-целлюлозного щелока 3 - 5 см 3 на 100 см 3 исходного раствора.Верстка МП КРИЦ, исполнитель Т.В.Медведева Ответственный за выпуск Э.З. Фаизова