Способ извлечения мышьяка из медно-мышьяковистого шлама

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Химико-металлургический институт Национальной академии наук Республики Казахстан(56) Авторское свидетельство СССР М 1533235. кл. С 01 С 28/00, 1986. непублик.(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЬ 1 ШЬЯКА ИЗ МЕДНО-МЬТШЬЯКОВИС ТОГО ШЛАМА(57) Изобретение относится к способам извлечения мышьяка из медно-мышьяковистых шламов, образующихся при очистке растворов рафинирования меди. Предлагаемый способ позволяет удешевить процесс при сохранении высокой степени извлечения мь 1 шьяка 95,4-96,4 . Предлагаемыйспособ извлечения мышьяка из медномь 1 шьяковистого шлама путем выщелачивания мышьяксодержащим раствором отработанным электролитом рафинирования меди с добавкой серы. Расход серы определяется по уравнению (0,4 а 0.15 Ь 0,32 с) 102 кг на 1 кг шлама, где а, Ь, с соответственно процентное содержание меди, свинца и мышьяка в шламе, а расход электролитав количестве 22.5 ш 11 л на 1 кг шлама, где ш - содержание мышьяка в шламе, 1 - концентрация меди в электролите, кг/м 3 22,5 - коэффициент,определенный опытным путем. Кеки,содержащие сульфиды цветных металлов,направляются на переработку. Из растворовмышьяк осаждают в виде мышьяксодержащего соединения, например,в виде сульфида при обработкесульфидсодержащими реагентами. Способ может быть использован на отечественных заводах, имеющих отделения электрохимической очистки медного электролита от примесей. 2 табл.Изобретение относится к способам извлечения мь 1 шьяка из медно-мышьяковистого шлама, образующегося при очистке растворов рафинирования меди.Наиболее близким (прототипом) предлагаемому изобретению по технической сущности является способ извлечения мышьяка из медно-мышьяковистого шлама путем выщелачивания раствором сульфата меди в присутствии элементарной серы при нагревании с последующим выделением из раствора мышьяксодержащего соединения с высоким извлечением (95-96).Недостатком прототипа является использование при выщелачивании медномышьяковистого шлама товарного сульфата меди (медного купороса), что значительно удорожает процесс. Товарный медный купорос получают в производственном цикле очистки электролита рафинирования меди и повторное его использование путем растворения нерентабельно.Целью предлагаемого изобретения является удешевление процесса при сохранении высокой степени извлечения мышьяка.Основными компонентами отработанного электролита являются водные растворы сульфата меди и серной кислоты, примеси металлов, коллоидные добавки. Состав отработанного электролита, в г/л Си - (1035) Аз - (0-19) Н 2 О 4 - (50-140).Поставленная цель достигается тем, что медно-мышьяковистый шлам выщелачивают в присутствии элементарной серы отработанным мышьяксодержащим медным электролитом из цикла на очистку, при температуре 70-80 С, продолжительности 2,5-3 часа, а расход электролита определяется по выражению 22.5 ш 11 л на 1 кг шлама, где ш - содержание мышьяка в шламе, 1 - концентрация меди в электролите, кг/м 3 22.5 - коэффициент, определенный опытным путем. Расход серы определялся по формуле,приведенной в прототипе (0,4 Г 0,15 Ь 0,32 с)102 кг на 1 кг шлама, где а, Ь, с соответственно процентное содержание меди, свинца и мышьяка в шламе. Мышьяк из полученного раствора осаждают сульфидсодержащим реагентом, например, 4410Влияние расхода мышьяксодержащего медного электролита на извлечение мь 1 шьяка в раствор приведено в таблице 1. Условия проведения опытов расход серы - 0,28 кг на 1 кг шлама, т. е. 28 кг на 100 кг шлама,содержащего 45,8 Си, 2,0 РЬ и 28,8 Аз. Продолжительность выщелачивания 2,5 ч,температура 70 С, масса шлама 100 кг,крупность серы 100 класса - 1 мм, концентрация мышьяка в исходном вь 1 щелачивающем медном электролите 7,5 кг/м 3,концентрация меди - 32,3 кг/м 3.Из данных таблицы 1 следует, что оптимальный расход электролита составляет 20 л на 1 кг шлама и равен расходу электролита по приведенной выше формуле для данного состава шлама и концентрации меди в исходном растворе, т. е. 22,5 28,8 32.3 20,0 л на 1 кг шлама. Превышение приводит к понижению извлечения меди в кек, а понижение - к снижению степени извлечения мышьяка.Влияние концентрации мышьяка в электролите на извлечение мышьяка из шлама в раствор приведено в таблице 2. Условия проведения опытов расход серы взят по формуле для шлама, содержащего. 45,8 Си 2,0 РЬ, 28,8 Аз равным 0,28 кг на 1 кг, т.е. 28 кг на 100 кг шлама. Продолжительность выщелачивания 2,5 ч, температура 70 С,расход электролита с концентрацией меди 32,3 кг/м 3 равен 20 л на 1 кг шлама, т. е. 2000 л на 100 кг шлама.Из данных табл. 2 видно, что концентрация мышьяка в исходном выщелачивающем электролите не должна превышать 14,5 кг/м 3. При этом сохраняется высокая степень извлечения мышьяка и медина уровне прототипа.(40,4 Си 19,6 Аз 4,8 РЬ) с серой (100 кг шлама и 23 кг серы крупностью 1 мм) подвергают выщелачиванию раствором отработанного медного электролита при температуре 70 С. Расход серы 0,23 кг на 1 кг шлама определяют по указанной формуле. Используют отработанный электролит состава, г/л Си - 15 Аз - 7,5 Н 2 О 4 - 55.Исходная концентрация меди в электролите 15 кг/м 3, расход электролита на 1 кг шлама равен 22.5 19,6 1529.4 л или 2940 л на 100 кг шлама. Продолжительность выщелачивания 3 ч. Степень извлечения мышьяка в раствор 95,8. Кек после выщелачивания шлама возвращают на переработку с целью извлечения меди и свинца. Мышьяк из рас-твора выделяют осаждением в виде сульфи-да при добавлении 11 а 2.(45,8 Си 2,0 РЬ 28,8 Аз) с серой (100 кг шлама и 28 кг серы крупностью 1 мм) подвергают выщелачиванию раствором электролита с исходной концентрацией меди 32.3 кг/м 3 и его расходе 22,5 28.8 32,3 20,0 л на 1 кг шлама, т. е. 2000 л на 100 кг шлама, при температуре 80 С и продолжительности 2,5 часа. Степень извлечения мышьяка в раствор 96,0. Мышьяк из рас 4410твора выделяют аналогично примеру 1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ извлечения мышьяка из медномышьяковистого шлама, включающий выщелачивание в присутствии элементарной серы при нагревании с последующим выделением из раствора мышьяксодержащего соединения,отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса при сохранении высокой степени извлечения мышьяка,выщелачивание проводят раствором отработанного мышьяксодержащего медного электролита с содержанием мышьяка 14,5 кг/ м 3 при его расходе, определяемом по формуле 22.5 -ш -11 лна 1 кгшлама, гдеш- содержание мышьяка в шламе, , 1 - концентрация меди в электролите, кг/м 3, 22,5 - коэффициент,определенный опытным путем.Степень извлечения мышьяка в раствор,Верстка Казпатент, исполнитель Д,Л.Горбунов Редактор Л.С.Нафталович Ответственный за выпуск Э.3. Фаизова