Способ переработки свинецсодержащих пылей для получения смеси медного и цинкового купоросов

(51) 22 7/00 (2006.01) 22 7/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(искореняющими) свойствами от грибных и бактериальных болезней сельскохозяйственных культур. Задачей изобретения является разработка способа переработки свинецсодержащих пылей для получения смеси медного и цинкового купоросов с использованием дефеката-фильтрационного осадка сахарного производства и кальцинированной соды для получения медно-цинкового кека. Техническим результатом настоящего изобретения является совершенствование способа получения медно-цинкового кека из свинецсодержащих отходов медного производства с использованием нетрадиционного дешвого реагента, включающего в производственный оборот,как дефекат - фильтрационный осадок сахарного производства и кальцинированная сода. Полученный медный и цинковый купоросы имеют хорошую кристаллическую структуру, со средним размером кристаллов.(72) Утепов Дархан Кенесович Сагитов Абай Оразович Ережепов Адиль Ережепович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт защиты и карантина растений(56) Инновационный патент РК 25821, С 22 В 7/00,опубл. 15.06.2012 г(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩИХ ПЫЛЕЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ МЕДНОГО И ЦИНКОВОГО КУПОРОСОВ(57) Изобретение относится к химической и сельскохозяйственной промышленности, а именно к способу получения смеси медного и цинкового купоросов для приготовления препарата фунгицидного действия с защитными Изобретение относится к химической и сельскохозяйственной промышленности, а именно к способу получения смеси медного и цинкового купоросов для приготовления препарата фунгицидного действия с защитными(искореняющими) свойствами от грибных и бактериальных болезней сельскохозяйственных культур. Известен способ переработки свинцовоцинковых пылей и возгонов, включающий выщелачивание их в растворе гидроокиси натрия,разделение раствора и нерастворимого остатка,выделение свинца из раствора в металлическом виде цементацией цинковым порошком (А.с. СССР 1118702 МПК С 22 В 7/02 Опубл. 15.10.84. Бюл.38.) Существенными недостатками известного способа является необходимость использования дорогостоящих импортных реагентов, гидроокиси натрия и металлического цинка, перерасход цинка за счет частичного перехода в раствор цинка, а также конечной продукцией является только металлический свинец. Известен способ переработки аккумуляторного лома и свинцовой пыли в присутствии карбоната натрия и углесодержащего восстановителя при следующем соотношении компонентов, вес. г аккумуляторный лом 100 свинцово-сурмянистые окислы 52,5 сода 5,5-26 кварцевый песок 3-10 углесодержащий восстановитель 5,5-9 (Россия. Патент 2098502. МПК С 22 В 7/02 С 22 В 15/00 С Способ переработки свинецсодержащих пылей. Опубл. 10.12.97. Бюл.34). Существенным недостатком известного способа является высокая температура процесса, в результате чего часть свинца в виде оксидов возгоняется, не успев восстановиться. Кроме того,все примеси, находящиеся в исходном материале,переходят в восстановительную форму и сильно загрязняют металлический свинец. Присутствие серы в восстанавливаемом продукте приводит к накоплению ее в расплаве в виде сульфата натрия(Тпл 890 С) и, в конечном счете, к загустеванию и замерзанию расплава. Таким образом, конечная задача - переработка свинецсодержащих отходов полностью не решается. В работе Пономорев В.Д. Щелочной способ переработки и пылей свинцовых заводов // Изв. АН КазССР,сер. Горное дело. Металлургия. Строительство и стройматериалы, 1957. -В.4. выщелачивание пылей свинцовых заводов ведут раствором едкого натрия с выделением свинца из раствора в металлическом виде. Недостатком способа является многостадийность, плохое разделение свинца и цинка из щелочного раствора и трудности,связанные с фильтрацией растворов. Наиболее близкими к заявляемому способу является способ переработки свинецсодержащих пылей для получения смеси медного и цинкового купоросов (Республика Казахстан, Патент 25821,МПК С 22 В 7/00 С 22 В 7/02, опубл. 09.06.2011), в 2 котором для ускорения и обеспечения полноты окисления мышьякаи частично железас последующим их осаждением применяют 40 раствор взвеси известняка при рН реакционной смеси 4,5. Недостатком способа является длительность процесса и применение дорогостоящего вещества взвеси известняка. Задачей изобретения является разработка способа переработки свинецсодержащих пылей для получения смеси медного и цинкового купоросов с использованием дефеката-фильтрационного осадка сахарного производства и кальцинированной соды для получения медно-цинкового кека. В качестве реагента используют дефекат фильтрационного осадка сахарного производства и кальцинированную соду,необходимые для ускорения и обеспечения полноты окисления и осаждения железаи мышьяка . Техническим результатом настоящего изобретения является совершенствование способа получения медно-цинкового кека из свинецсодержащих отходов медного производства с использованием нетрадиционного дешвого реагента, включающего в производственный оборот,как дефекат - фильтрационный осадок сахарного производства и кальцинированная сода. Указанный технический результат достигается тем,что в заявленном переработки свинецсодержащих пылей для получения смеси медного и цинкового купор дефекат обладает повышенной эффективностью использования в качестве реагента осаждения железаи мышьяка и применение его для получения медноцинкового кека является первоочередным из задач. Это позволяет с большей отдачей реализовать потенциальные возможности ресурсов Казахстана в увеличении производства без дополнительных затрат на сырье и реагенты. Перспективным в этом плане является использование нетрадиционных промпродуктов или отходов производств, а также изыскание других, наиболее дешвых видов сырья и реагентов из местного производства. Одновременно с этим использование фильтрационного осадка будет способствовать сохранению окружающей среды от загрязнения отходами производства сахара. Способ осуществляется следующим образом В стадии выщелачивания пыли подавали воду или оборотный раствор,серную кислоту(с плотностью 1,83-1,84 г/см 3) и при перемешивании свинцовую пыль ЖМЗ. Реакционную смесь нагревали и перемешивали в течение 1 ч.,охлаждали воздухом до температуры 45 С и перекачивали на фильтрацию. После фильтрации фильтрат пропускали через контрольный фильтр и подавали на стадию осаждения железа и мышьяка. Раствор фильтрата перекаченный для проведения осаждения железа и мышьяка нагревали до температуры 80-85 С, по порциям прибавляли необходимое количество водной взвеси дефеката(до рН 4,50,3), включали воздух для полного окисления железа. Мышьяк выводится из технологического цикла связыванием его железом. Фильтрат после фильтрации раствора от железа и мышьяка поступал в стадию осаждения медноцинкового кека, куда после нагрева раствора до 85 С подавали осадитель раствор кальцинированной соды. Раствор кальцинированной соды подавали дозированно в течение 50 минут. По достижении значения рН 5,5 дозировку кальцинированной соды прекращали и выжидали 15-20 минут до завершения реакции. Полученную при этом реакционную смесь перекачивали на фильтрацию. Полученный медно-цинковый кек направляли на стадию сульфатизации. Перед сульфатизацией для образования перемешивающей суспензии подавали фильтрат или маточник после кристаллизации медного и цинкового купоросов,затем при перемешивании в суспензию по порциям дозировали серную кислоту с плотностью 1,83-1,84 г/см 3 и рН раствора 3. При окончании сульфатизации в раствор по порциям добавляли кальцинированную соду для нейтрализации остаточной серной кислоты. Раствор после нейтрализации перекачивали для упаривания раствора сульфатов меди и цинка до содержания цинка в растворе 260 г/л, далее раствор медного и цинкового купоросов кристаллизовали. Кристаллизацию проводили при интенсивном перемешивании и заканчивали при температуре суспензии 10-15 С. Фильтрацию кристаллов медного и цинкового купоросов осуществляли на нуч-фильтрах,маточник возвращали для упаривания,либо после одно-двукратного использования в цикле упаривания - кристаллизация направляли для очистки раствора от примесей. Кристаллы медного и цинкового купоросов - как готовый продукт отправлялся для производственных испытаний по назначению. Примеры использования предлагаемого способа. Пример 1. Свинцовую пыль выщелачивают водой и серной кислотой (с плотностью 1,831,84 г/см 3) с ТЖ 13 при температуре 60 С в течение 1 часа. Раствор выщелачивания отделяли от нерастворимого остатка фильтрацией. Раствор охлаждали воздухом до температуры 45 С,перекачивали на фильтрацию и центрифугировали. Сернокислотный раствор выщелачивания свинцовой пыли обрабатывали 50-ным раствором взвеси известняка и барботировали воздухом для окисления 2 при температуре 80-85 С до рН реакционной смеси 4,5 в течение 40 минут. Железо и мышьяк осаждаются практически полностью на 99-100. Пример 2. Сернокислотный раствор выщелачивания свинцовой пыли обрабатывали 50-ным раствором взвеси дефеката и барботировали воздухом для окисления 2 при температуре 75-85 С до рН реакционной смеси 4,5 в течение 30 минут. Результаты исследования показали, что железо и мышьяк осаждаются практически полностью на 99-100. Расход дефеката на 1 кг осажденной меди -1,1 кг. Процесс осаждения железа и мышьяка по данному примеру не имеет существенной разницы от примера 1,отсюда следует, что применение фильтрационного осадка сахарного производства может использоваться для способа получения медного и цинкового купоросов из свинецсодержащих пылей медного производства. Процесс осаждения меди и цинка в медноцинковый кек из фильтрата после осаждения железа и мышьяка, полученному по примеру 2, проводился 40 р-ром кальцинированной соды до рН 5,4 при температуре 65-85 С и продолжительности осаждения 1 час. На этой стадии медь осаждается на 97, а цинк - 98. Далее над медно-цинковым кеком проводят процессы сульфатизации, дозируя серную кислоту до рН 2. и нейтрализации 15-ным раствором известь-пушонки, корректируя конечное значение рН 5,3. Расход серной кислоты 1 кг медного кека 0,87 кг. Показатели процессов выпаривания и кристаллизации медного и цинкового купоросов 1.Содержание цинка в растворе до упаривания- 9 ч. Полученный медный и цинковый купоросы имеют хорошую кристаллическую структуру, со средним размером кристаллов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ переработки свинецсодержащих пылей для получения смеси медного и цинкового купоросов,включающий сернокислотное выщелачивание свинцовых пылей, осаждение примесей мышьяка и железа, осаждение медноцинкового кека, сульфатизацию медно-цинкового кека, нейтрализацию раствора сульфатизации,упаривание раствора сульфата меди и цинка,кристаллизацию смеси медного и цинкового купороса, отличающийся тем, что применяют водную взвесь дефеката - фильтрационного осадка сахарного производства и кальцинированную соду для ускорения и обеспечения полноты окисления мышьякаи железас последующим их осаждением и получения медно-цинкового кека.