Способ переработки растворов, содержащих сурьму, мышьяк и металлы

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАНТруды Уральского научно-исследовательского и проектного института медной промышленности, 1971, вып.14 с.207214.(57) Изобретение относится к способам сорбционной переработки технологических и сбросных растворов гидрометаллургиче РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАНских переделов медного. никелевого и свинцово-цинкового производств и может быть использовано для очистки растворов от сурьмы, мышьяка И цветных МВТЗЛЛОВ. Цель т удешевление процесса за счет уменьшения объемов и концентрирования сурьму- и мышьяксодержащих растворов. Слой сульфокатионита, промытого водой. продувают воздухом до удаления воды из межзернового пространства сорбента. после чего через слой катионита фильтруют перерабатываемый раствор. содержащий сурьму. мышьяк и цветные металлы с переводом металлов в Фазу катионитв, или фильтруют последовательно воду и перерабатываемый раствор. На выходе из слоя сорбента выделяют сурьму- и мышьяксодержащие фракции и утилизируют их известными способами. 1 табл.Изобретение относится к способам сорбционной переработки технологических и сбросных растворов гидрометаллургических переделов медного. никелевого и свинцового-цинкового производств и может быть использовано для очистки растворов от сурьмы. мышьяка и цветных металлов.Целью изобретения является удешевление процесса за счет уменьшения объемов и концентрирования сурьму и мышьяксодержащих растворов.П р и м е р. Для испытаний используют сбросные растворы гидрометаллургических переделов медного. никелевого и свинцовоцинкового производств, содержащие. г/л медь 26.528 никель 14.235 железо 0.866 кальций 0.962 магний 0.826 цинк 0.141 аммоний 0.221 серебро 0.002 серная кислота 73.794 соляная кислота 0.3 Плавиковая КИС лота 0.3 мышьяк 18.50 сурьма 1.34. Опыты проводят в ионообменной колонне с высотой слоя набухшего в воде сульфокатионита КУ-2 в Н-форме 4 м. В опытах по известному способу колонну промывают водой. после чего через слой катионита фильтруют 0.52 уд.об. (экспериментально определенный объем удержания) раствора со скоростью 2.36 м/ч. По окончании подачи раствора колонну промывают водой для удаления фильтрата из слоя. В процессе фильтрования раствора и промывок воздух. в слое катионита отсутствует.На выходе из слоя фильтрат анализируют и по наличию или отсутствию целевых компонентов (мышьяка и сурьмы) разделяют на фракции. В опыте 1 фильтрат разделяют на две фракции первая сернокислый раствор. не содержащий мышьяка и сурьмы. отбираемый от началапроскока кислоты в фильтрат до начала проскока мышьяка и сурьмы в фильтрат вторая раствор. содержащий мышьяк и сурьму, отбираемый от начала проскока мышьяка и сурьмы в фильтрат до отсутствия следов перерабатываемого раствора в промывной воде. В опыте 2 фильтрат разделяли на три фракции первая соответствует первой фракции опыта 1 вторая - раствор, содержащий сурьму и мышьяк, отбираемый от начала проскока мышьяка и сурьмы (проскок наблюдается одновременный) до отсутствия сурьмы в фильтрата третья раствор, содержащий мышьяк, отбираемый от окончания выхода сурьмы в фильтрат до отсутствия следов перерабатываемого раствора в промывной воде. По окончании процесса сорбции измеряют объем фракций и анализируют содержание целевых компонентов.Извлечение катионов металлов 100. Опыты 3 и 4 по предлагаемому способу проводят в условиях. аналогичных опытам 1 и 2 соответственно. однако слой катионита продувают воздухом до удаления воды из межзернового пространства до прекращения слива воды. после чего через осушенный слой катионита фильтруют воду (1 уд. об.) для удаления загрязнений. внесенных воздухом. затем перерабатываемый рас твор 0.52 цуд. об. (опыт 3) или перерабатыва емый раствор без предварительной водной промывки (опыт 4). По окончании подачи раствора колонну промывают водой до удаления остатков раствора в процессе сорбции и промывок, межзерновое пространство ионита остается заполненным воздухом. При подаче жидкости на осушенный7 СЛОЙ В направлении сверху ВНИЗ ЖИДКОСТЬперемещается по зернам ионита и в пленке влаги. окружающей набухшие зерна.Полученные фильтраты перерабатывают по фракциям, В опытах по предлагаемому способу объем фракции 1 0.24 против 0.1 уд.об. по известному способу или в 2.4 разаболъше. концентрация серной кислоты соответственно 36.50-36.51 против 12.4812.49 г/л (в 2.92 раза выше). выход серной кислоты в индивидуальную фракцию соответственно 11.5 против 2.13 или в 5.4 раза выше.Фракции 1 опытов 1-4 используют в гидрометаллургических процессах на стадиях выщелачивания. нейтрализации, осаждения и для подпитки технологических растворов.В опыте 3 по предлагаемому способу объем фракции 2 0.80 против 0.94 уд.об. в опыте 1 по известному способу или на17,5 ниже. концентрация мышьяка соответственно 12.03 против 10.23 г/л или на 17,6 выше, концентрация сурьмы соответственно 0.87 против 0.74 г/л или на 17.71,выше. Из полученных фракций 2 осаждают сурьму цементацией на железе. цинке или сорбцией пиролюзитом, триоксидом висмута. комплексообразующим ионитом ПКС до остаточного содержания 0.003 г/л. При этом степень извлечения сурьмы в опытах 1 и 3 соответственно 99.6 и 99,7. Из маточных растворов после доизвлечения и отделения сурьмы осаждают мышьяк сульфидным реагентом до остаточного содержания 0.095 г/л. При этом степень извлечения мышьяка в опытах 1 и 3 соответственно 99.07 и 99.21 Ъ. Маточные растворы после отделения сульфида мышьяка. доосаждения мышьяка до ПДК железо-сульфидным или железо-известковым методами и отделения кека направляют в систему оборотного водоснабжения(кислые) или на извлечение натрия (натриевые) с последующей утилизацией совместно с фракцией 1.В опыте 4 по предлагаемому способу объем фракции 2 0.56 против 0.645 уд.об. в опыте 2 по известному способу или на 15,2 ниже, концентрация мышьяка соответственно 15.46 против 10.74 г/л или на 43.951,выше. концентрация сурьмы 1,244 против 1.08 г/л на 152 выше. Фракции 2 перерабатывают в условиях. аналогичных привеДЕННЫМ ВЫШЕ, ИЛИ на СТЗДИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ мышьяка объединяют с фракцией 3.В опыте 4 объем фракции 3 0.24 против 0.295 уд.об. в опыте 2 или на 22,9 ниже. Фракцию 3 объединяют с фракцией 2 на стадии извлечения мышьяка или используют для получения арсенатов металлов и смешанных препаратов гербицидов и антиСЭПТИКОВ.Предлагаемый способ прост в осуществлении, не требует дополнительного оборудования и производственных площадей и обеспечивает уменьшение объемов образующихся в процессе сорбции сурьму- и мышьяксодержащих фильтратов на 15,222.19 с соответствующим сокращением оборудования, площадей и повышением степени извлечения компонентов на стадии утилизации фильтратов.Способ переработки растворов. содержащих сурьму, мышьяк и металлы. включающий фильтрование раствора через слой сульфокатионита-с переводом металлов в фазу катионита. выделение и утилизацию сурьму- и мышьяксодержащих фильтратов.5 6 0 Т П И Ч а Ю Щ ИЙ С Я Тем. что. с целью воздухом до удаления воды из межзерново Удешевпенияпроцессазасчетуменьшения гогцмютранства.послечепэфильтруютче 5 ЪеМ 0 В И КОНЦВНТРИРОВЗНИЯ сурьму- И рез слой катионита перерабатываемый мьпцьяксодермипцих рзстворов.спой суль- раствор или последовательно воду и перефокатионита предварительно продувают 5 рабатьхваемый раствор.показатели Известный способ Предлагаемый способ Опыт 1 Опыт 2 Опыт Ч нит 4 Фильтрат Объем общий, Уд.об. 1,04 1,04 1,04 1,04Составитель 1 ЬРякова Верстка Ка 3 патентШ Исполнитель ГР.Ьалалеева Ответственный за выпуск Э.3.ФаИ 3 ова