Способ переработки растворов минеральных кислот, содержащих сурьму и катионы металлов

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(56) Авторское свидетельство СССР Мг 1611962. кл. С 22 в 30/021988. труды Уральского научно-исследовательского и проектного института медной(57) Изобретение относится к области гидрометаллургии И МОЖЕТ бЫТЬ ИСПОЛЬЗОВЗНО ДЛЯ УТИЛИЗЗЦИИ сурьмы, МНЩЬЯКЗ И ЦВЕТНЫХ металлов из технологических. сбросныхрастворов. сточных вод гидрометаллургических переделав никелевого. медного и свинцово-цинкового производств. Цель изобретения удешевление процесса за счет уменьшения объема и повышения концентрации сурьмусодержащего раствора. Через слой сульфокатионита фильтруют последовательно раствор с содержанием серной кислоты от Адо б.5 А. где А - суммарная концентрация кислот в перерабатываемом растворе. затем перерабаты ваемый раствора. содержащий сурьму. цветные металлы и минеральные кислоты. с переводом металлов в фазу катионита. На выходе из слоя сорбента фильтрат последовательно разделяют на три фракции по несорбируемым компонентам. содержащие соответственно серную кислоту, сурьму и смесь минеральных кислот. После этого фильтрат утилизируют известными способами. 2 табл.Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано для утилизации сорбционным методом сурьмы. мышьяка И цветных металлов ИЗ технологических. сбросных растворов. сточных вод гидрометаллургических переделов никелевого медного и свинцово-цинкового производств. Цель изобретения удешевление процесса за счет уменьшения объема и повышения концентрации сурьмусодержащегоСпособ осуществляют следующим обраэом. для испытании использовали отрабо танный медный электролит (1) с содержанием компонентов. г/л медь 51.467 никель 30.853 железо 0.3 серная кислота 107.31 сурьма 1.1 мышьяк 1.9.6 и сбросной растворпроизводства металлов и солей (2) с содержанием компонентов, г/лмедь 26.528 никель 14.235 железо 0.866 кальций 0,962 магний 0.826 цинк 0.141. кадмий 0,009 серебро 0.002 аммоний 0.22 серная кислота 73.794 мышьяк 18.53 (в пересчете на мышьяковую кислоту 35.101) сурьма 1.34 ( в пересчете на сурьмянистую кислоту 1.703) СОЛЯНВЯ кислота 0.32 плавиковая КИСЛОТЗ 0.3. Опыты проводили в колонне с высотой слоя набухшего в воде катионита КУ-2 в водородной форме 4 м. Скорость фильтрования составляла 2.3 м/ч.П р и м е р 1. Извлечение металлов известным способом. уРазмещенный в колонне сульфокатионит КУ-2 в водородной форме промывали водой до рН 7. Через слой катионита фильтровали растворы 1 и 2 (опыты 1 и 2 соответ 09901) (э) 21 (61)ственно). затем воду. На выходе из слоя фильтрат анализировали и от начала проскока кислоты собирали три фракции фракцию серной кислоты. не содержащую мышьяка и сурьмы. сурьмусодержащую фракцию (содержит также серную кислоту и мышьяк), фракцию минеральных кислот(Отбираемая до отсутствия кислоты в фильтрате). Определяли показатели процесса сорбции. измеряли объем фракций. фильтраты направляли на переработку. Фильтратопыта 1, загрязненный катионами метал лов. возвращали в повторный цикл сорбции. В опыте 2 исходный раствор брали в количестве. равном объему удержания. что обеспечивало 100-ную степень извлечения при ДОЕ 56.915 мг/г. Показатель ДОЕ в опыте 2 ниже. чем в опыте 1,что обусловлено различной концентрацией кислот и катио нов в растворах. подлежащих переработке.Опыты проводили в условиях, аналогичных приведенным в примере 1, за исключением того. что через слой катионита в водородной форме предварительно фильтровали со скоростью 2.36 м/г раствор киспоты. затем перерабатываемый раствор. Раствор предварительнойобработки подавали в колонну снизу вверх или сверху вниз до вытеснения воды из межзернового пространства и заполнения колонн раствором. Перерабатываемый раствор в количестве 0.52 уд. об. в воду до рН 7 подавали в колонну сверху вниз. На выходе из слоя фильтрат анализировали и по данным анализа собирали фракции фракцию раствора предварительной обработки до проскока сурьмы. мышьяка и кислот, не содержащихся в растворе предварительной обработки (сурьмусодержащую фракцию содержит также несорбируемые компоненты исходного раствора. минеральные кислоты), фракцию минеральных кислот.не содержащую сурьмы. Определяли показатели процесса сорбции. измеряли объем фракций. фильтрат направляли на переработку. Результаты приведены в табл.2. АКак видно из приведенных данных. кратность разбавления фракции 2 по сурьме относительно исходной концентрации при увеличении концентрации серной кислоты (в растворе предварительной обработки) от А до б.5 А и выше приближается к единице. Верхний предел принят 6.5 А. так как при более высоких значениях отношения концентраций кислот в растворе предварительной обработки и исходномрастворе смена этих растворов в слое катионита приводит к нарушению процесса вследствие разбрызгивания раствора.В связи с концентрированием сурьмы в сурьмусодержащей фракции объем последней снижается до 0549 уд. об против 0.645уд. об по известному способу. или на.Фильтрат утилизировали по фракциям известными способами. Фракцию серной кислоты 1. полученную в опытах 1 и 2 по известному способу. сбрасывали в стоки. Фракции 1.2 и 3. полученные в опыте 1 по предлагаемому способу. сбрасывали в стоки с предварительной нейтрализацией изве стью. Фракции 1, полученные вопытах 26по предлагаемому способу. входили в состав раствора предварительной обработки в количестве. равном приросту объема последнего. Эти растворы использовали в следующих циклах. или направляли на десорбцию. уСурьмусодержащую фракцию 2 направляли на извлечение сурьмы методами сорбции комплексообразующим ионитом. осаждением сулъфатом титанил-аммония. сорбцией триоксидом висмута. цементацией цинком. При этом в примере 2 наблюдали повышение производительности переделов извлечения сурьмы известными способами на 1018 (в среднем 14.8834) в связи с уменьшением объемов сурьмусодержащих фракций, а также незначительное снижение расхода реагентов-осадителей на 1.54.6 в связи с повышением концентрации сурьмы и стабильностью концентраций прочих компонентов.Фракцию минеральных кислот 3 объединяли с имеющей аналогичный качественный состав фракцией 2 после извлечения сурьмы. Мышьяк извлекали осаждением сульфидным реагентом в виде пятисернистого мышьяка.Матэчные растворы после отделения сульфидно-мышьякового кека направляли в электропизное производство. шлаковое производство. купоросное производство или в технологию переработки полупродуктов с соответствующим кондиционированием по хлору или фтору.Катионит промывали водой. десорбировали металл и готовили к следующему циклу. Элюат направляли на извлечение металлов известными способами. после чего возвращали в оборот.Согласно полученным данным, предлагаемый способ прост в осуществлении. отвечает требованиям производства иобеспечивает уменьшение объема сурьмусодержащего фильтрата на 14.88 и повышение в нем концентрации сурьмы.Способ переработки растворов минеральных кислот, содержащих сурьму и катионы металлов. включающий фильтрование растворов через слой сул ьфокатионита с переводом металлов в фазу катионита и утилизацию фильтрата. о т л и ч а ю щ и й с я тем. что. с целью удешевления процесса за счетСтепень извлечения металла. Х, сурьмусодержащая фракция фракция минеральных кислотуменьшения объема и повышения концентрации сурьмусодержащего раствора, через слой сульфокатионита фильтруют последовательно раствор с содержанием серной кислоты от А до 65 А, где А суММарная концентрация кислот в перерабатываемом растворе. затем перерабатываемый раствор и фильтрат разделяют на три фракции по несорбируемым компонентам. содержащие соответственно серную кислоту. сурьму смесь минеральных кислот, и утилизируют фильтрат известными способами.Отношение концентраций кислот в растворе предварительной обработки и исходном раствореггдция серной (соляной) кис Раствор предварительной обработки прирост объема. уд. об. 0,025 0.022 сурьмусодержащая фракция 0.745 0.645 0.569 0.552 объем, уд.об. 1.43 1.24 1.095 1,061 кратность разбавления по сурьмефракция минеральных кислот объем. уд. об.Объем по ий 2 и 3.Составитель А.ШатохИН Верстка Казпатент, Исполнитель Г.Р. Фалалеева Ответственный за выпуск Э.3 ФаИз 0 ва