Способ переработки цинковых возгонов

пп 3 4 Изобретение относится н области гидрометаллургии цветных иредких металлов и может быть использовано при переработке цинковых возгонов свинцового производства, вельцокисей цинкового производства, а также других цинксодержащих окисленных материалов. При переработке полиметаллических свинцовых концентратов методом шахтной плавки получают полупродукты, содержащие значительные количества . ценных компонентов, в частности шлак. В реэультате его фьюмингования получают возгоны обогащенные по цинку, свинцу редким и благородным металлам (индии, германий и серебро). Содержание в них вредных примесей фтора, хлора, мышьяка,железа и кремния осложняет их переработку, основной целью которой традиционно является извлечение цинка электролизом и возврат в свинцовое производство иена со всеми оставшимися в нем примесями. Ив металлического цинка способом сжигания его в окислительной атмосфере можно получить оксид цинка, который после доводочных операции соответствует требованиям, предълвляемы н марочнм цинковым белилам (Зайцев В.Я., Маргулис Е.В Металлургия свинца и цинка. М., 1985, с.26 З). Получить не цинковые белила лучших марок белого цвете из растворов сульфата цинка путем осаждения нераство римым соединении с последующей их доводкой до товарного продукта известными способами проблематично (Евдонимсва А.Н. Потапова М.В. Шахназеров А.Н., Цветные металлы, 5 4, 1962, с.414 б). Способыпареработни возгонов и других окисленным цинксодержа щих материалов в основном отличаются разнообразием схем и режимов получения чистых циннсульфатны растворов. А также переделы как элентролитичесное выделение цинка из раствора и его сжигание дооксида осуществляется стандартными отработаннми приемами.пп 5 6 Известен способ переработки цинновн возгонов свинцовогопроизводства (Зайцев 5.Н., Маргулио Е.В. Металлургия свинца и цинна., М. 1985, с.187 рис.9), согласно которому извлечение цинка в раствор выщелачиванием серной кислотой осуществляют в одну стадию, после чего раствор очищают от хлора и других мешающих елентролизу примесей. Неки после очистки и выщелачивания возВРЕЩВЮТ на переработку ШЛЭКОВ ИЛИ КВНОБ МЕТОДОМ ВЗЛЬЦВВЭНИЯ ИЛИ фъюмингования. Этот способ прост, но не отличается высокой ком пленсностью использования сырья. В нем не предусмотрено извлечение редких металлов, содержание которых в возгонах достаточно велико. Кроме того в свинцовом веке остается около 15-20 ц ,который полностью не извлекается и постоянно находится в обороте,что увеличивает водный баланс системы ВННДУь необходимости поддержания необходимого ЖТ. То же можно сказать и о магнитной железонремнистои франции постоянное присутствие которой приводитСвинцовый кек с большим содержанием балластных примесей Ре,602, Св, МЭ, не может быть переработан простым малоэнергоемким способом на товарный продукт. Возврат же его на свинцовую плавку осложняет ее и увеличивает расход энергоносителей.Известен способ (Патент ФРГ Ш 2618630, кл. С 22 В 19/22,1978) согласно которому цинксодержащие окисленные материалы подвергают сернокислотному выщелачивание. Нерастворенннй остаток с высоким содержанием цинка и других сопутствующих металлов сушат и обжигают в печах кипящего слоя в восстановительной атмосфере в контакте с горячими газами. Часть летучих соединений цинка и сопутствующих металлов переводят в парообрааное состояние и осаждают в виде смешанных оксидов, в то время как нелетучие металлы и их соединения перерабатывают с образованием расплавленны шлака и штейне. Полученные возгоны выщелачиваютвместе с исходны сырьем. Данный способ хотя и позволяет удалитьиз сферы выелачиванив значительную часть балластных материалови получить довольно чистые растворы сульфата цинка, энергоемон сложен в аппаратурном оформлении процесса возгонки кроме тогоне отличается высокой номпленсностью переработки сырья, поскольку в этом случае не предумотрено извлечение редких и благородных металлов содержащихся в воогонах. Получаемый свинцовый нек со держит около 15 51 Ре, Се, та. в значительных количествах и не может быть использован для получения пигментов и напел нителей по простой и малоэнергоемиой технологии.Прототипом предлагаемого изобретения выбран способ (Зайцев В.Я., Маргулис ЕБ. иеталлургия свинца и цинка, М., 1985 стр. 189, рис.99), согласно которому воэгоны обрабатывают сначала раствором карбоната натрия для удаления фтора и хлора. затем подвергают нейтральному выцелачиввнию раствором серной кислоты(остаточное рН 52) в присутствии воздуха. При этом в раствор переходит 7 ОВО цинка, одновременно проходит тонкая гидролитичеснан очистка раствора от примесей Ре, А Б и т.д. Далее осуществляется кислое выщелачивание кана первой ступениЙНЕО 4 ост. - 20-100 г/л), предназначенное для извлечении оставшегося в нем цинка и редких металлов Сдйп 3. Оно обеспечивает извлечение в раствор 85 ч 90 ял и 70-80 это . Выход свинцового иена направляемого в свинцовое производство составляет 455 О от возгонов, содержание в нем свинца 30-40, железа 6,5, цинка 13.45, 102 25-3 в.Кислый раствор подвергают гидролитической очистке и объединяют с раствором, полученным на нейтральной ступени. После такой доочистки их подвергают элевтролизу о получением-металлического цинка.Нд ПОВТОБНОВ СВВНОНИСЛОТНОЕ ВЫЩЕЛЗЧИЕЭНИВ С ЦЕЛЬЮ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИНДИЯ.9 Ю затем ПОСЛЕ УДЗЛВНИЯ ИНДИН ИЗ раствора ЕГО ДОПОЛНИТЕЛЬНО ОЧИЩВЮТЭлектролитически полученный цинк сжигают до оксида. Данная технология, достаточно хорошо освоенная в промышлен ных масштабах, имеет рад существенных недостатков- высокие энергетические затраты на получение оксида цинка через электролитичесиое выделение металлического цинка из раствора и его последующее сжиганиеоксид цинка, получаемый по такой технологии, невысокого качества, т.к. обладает низкой поверхностной активностью, незначительной удельной поверхностью. Для получения продукта высокого качества необходим целый ряд доводочным операций дробление, раст сев, обжиг и т.д.отсутствие комплексности технологиит Это связано с высоким выходом свинцового хека, содержащего в значительны количествах балластные примеси железа, кремния, кальция, магния, мышьяка,что делает нерентабельны его использование в качестве промежуточного продукта для получении серебра и чисты соединений свинца,таких как сурик, триоснонной сульфат свинца И др. Возврат же хека в свинцовое производство не только сникает комплексность переработки данного сырья, но и осложняет технологию шахтной плавки- поступление на выщелачивание возгонов, содержащих балластные примеси, приводит к увеличению водного баланса схемы, что необходимо для поддержания заданного соотношения ШТ. Кроме того при кислом выщелачивании, когда высока остаточная кислотность раствора, резко возрастает вероятность появлении технологических осложнений процессов фильтрации и отстаивания пульп, последующего аиста ракционного извлечения индия. Это обусловлено тем, что железо,кремнии и мышьяк, особенно при их совместном присутствии образуют коллоидно-дисперсные структуры и кислых растворах, которые стаби лизируют суспензии при отстаивании, забивают поры фильтрующих