Способ переработки растворов, содержащих сурьму и катионы металлов

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАНИзобретение относится к способам извлечения металлов из сбросных растворов гидрометаллургических производств.Целью изобретения является удешевление процесса.П р и м е р. Для испытаний используют сбросные растворы медного. никелевого и свинцово-цинкового производства. Состав растворов. г/л медь 26.5 никель 14.235 железо 0.866 кальций 0.962 магний 0,826 цинк 0.141 серебро 0.002 алюминий 0,221 сурьма 1.34 серная кислота 74.823 хлоридионы 0,213 фторид-ионы 0.285. Опыты проводят в колонне с высотой слоя набухшего в воде сульфокатионита КУ-2 в водородной Форме 4 м.По известному способу через слой катионита. обработанного предварительно водой (опыты 1 и 2) или раствором 722.79 г/л(57) Изобретение относится к способам из влечения металлов из сбросных растворов гидрометаллургических производств. Цель изобретения удешевление процесса. Раствор. содержащий сурьму и катионы металлов. подают в слой сульфокатионита в водородной форме. выдерживают в течение 2-5 ч. затем выводят из слоя и фильтрат разделяют на две части таким образом, что первая часть содержит сурьму в растворенном виде и а виде осадка. а вторая часть содержит сурьму только в растворенном виде. Из первой части фильтрата выделяют сурьмусодержащий осадок. а полученный маточный раствор и вторую часть фильтрата утилизируют известными способами сорбции или осаждения. З табл, серной кислоты (опыт 3). фильтруют исходный раствор в количестве. равном определяемому экспериментально или теоретически объему удержания 0.52 уд. 06 затем вытесняют фильтрат из колонны водой до рН 7. На выходе из слоя раствор анализируют и собирают фильтрат общий без фракциюньтрования (опыт 1) или по фракциям по наличию сурьмы (средняя фракция) и по отсутствию сурьмы (головная фракция и хвостовая фракция), Результаты приведены а табл. 1.Полученные фильтраты общий фильтрат (опыт 1) и сурьму содержащие фракции фильтратов (опыты 2 и 3) выдерживают при 15-70 С и контролируют окончание формирования сурьмусодержащего осадка по изменению состава раствора в процессе хранения. Результаты приведены в табл. 2.По окончании формирования твердой фазы суспензию в количестве 05494.04 уд. об. направляют на фильтрацию. Маточный раствор после отделения сурьмусодержащего осадка направляют на доизвлечение сурьмы. Сурьмусодержащий осадок промывают. сушат.По предлагаемому способу катионит обрабатывают водой (опыты 1-14) или раствором 722.79 г/л серной кислоты (опыты 15-17). затем в слой катионита со скоростью 2.3-2.36 м/ч (опыты 1-7 и 15-17) и 7.06 м/ч(опыты 8-14) вводят путем вытеснения сверху вниз или снизу вверх исходный раствор в количестве 0.52 уд.об выдерживают раствор в слое в течение т-в ч и выводят с заданной скоростью из слоя путем вытеснения водой до рН 7. Извлечение катионов металлов 100. На выходе из слоя в опытах 8-17 собирают три фракции фильтрата головную. не содержащую сурьмы среднюю. содержащую сурьму хвостовую. не содержащую сурьмы. Среднюю фракцию сурьмусодержащий фильтрат разделяют на две части первую. содержащую сурьму в растворенном виде и в виде твердого осадка. и вторую. содержащую сурьму в растворенном виде. В опытах 1-7 в первую часть сур ьмусодержащего фильтрата входит головная фракция. а во вторую часть сурьмусодержащего фильтрата хвостовая фракция фильтрата. измеряют объемы первой и второй частей фильтрата и рассчитывают их суммарный объем. Измеряют концентрацию сурьмы в водной фазе (без учета осадка) первой и второй частей фильтрата и с учетом их объемов рассчитывают среднюю концентрацию сурьмы в объединенном фильтрате. По данным содержания сурьмы в исходном растворе и водной фазе сурьмусодержащего фильтрата рассчитывают степень извлечения сурьмы в осадок в процессе выдерживания раствора в слое катионита.Первую часть фильтрата. содержащую сурьму в растворенном виде и в виде осадка. в количестве 0.22-0.42 уд.об. направляют на извлечение осадка. Осадок отделяют отстоем и/ или фильтрацией. центрифугированием. промывают. сушат и анализируют. Степени извлечения сурьмы в осадок по данным анализа осадка и состава раствора совпадают.Увеличение продолжительности выдержки до 6 и 8 ч нецелесообразно. поскольку аналогичные результаты достигаются при выдержке 5 ч (опыты 9.17 и др.). Выдержка в течение 1 ч не обеспечивает преимуществ предлагаемому способу опыты 5. 12).Первую часть фильтрата после отделения осадка, вторую часть фильтрата и фильтраты. полученные по известному способу. направляют на доизвлечение сурьмы известными способами сорбции и осаждения. Емкость комплексообразующего ионита ПКС при степени извлечения 99.599.6 составила 41,6472 мг/ г. расход реагентов осадителей на полное извлечение составил. г/г сурьмы сульфат титанил-аммония 12.915.8 цинк 1.08-11. оксид сурьмы 9.8-11.4. Снижение расхода реагентов и объемов оборудования за счет безреагентного выделения сурьмы составило 21.2-29.89 по известному способу и 26.87-30.71 по предлагаемому способу.Предлагаемый способ обеспечивает удешевление процесса за счет- увеличения степени безреагентного извлечения сурьмы в осадок до 30.2 30,6уменьшения объемов суспензий или фильтруемых растворов до 0.22-0.42 уд.об. против 0.5494 04 уд.об. по известному способу. или на 4 О.6-69.2 с соответствующим сокращением задействованных на отделение осадка мощностей.Способ переработки растворов. содер жащих сурьму и катионы металлов. включающий подачу раствора в слой супьфокатионита в водородной форме с переводом катионов металлов в фазу сорбента и утилизацию сурьмусоде ржащего фильтрата.отличающийсятем.что.сцелью удешевления процесса, исходный раствор после введения в слой сульфокатионита выдерживают в течение 2-5 ч. выводят из слоя и фильтрат на выходе из слоя разделяют на две ЧЭСТИЗ первую. содержащую сурьму в растеоренном виде и в виде твердого осадка. и вторую. содержащую сурьму в растворенном виде. выделяют осадок из первой части фильтрата. а полученный при этом раствор и вторую часть фильтрата утилизируют известными способами.Показатели Рез льтаты опытов 111 0.523. Степень извлечения катионов металлов. Х, 4. Сурьмусодержащий фильтрат (в опытах 2 и З - сурьмусодержащая фракция)Кон ента ия серной кислоты, г/лконцентра- концентра- концентра- степень извле ция серной ция сурьмы. ция сурьмы. ченияВе стка Казпатент, Исполнитель З.А. ж каева У Ответственный за выпуск Э.З.ФаИ 3 ова