Способ получения арсенатов меди

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(56) М.Ж. Махметов, А.К. Сагадиева. Химия И технология соединений мышьяка и сурьмы,из-во Наука , г. Алма-Ата, 1980, с. 24-41.арсенатов меди и может быть использовано втехнологии переработки медьсодержащих сточныхИзобретение относится к способам получения арсенатов меди и может быть использовано в технологии переработки медьсодер-жащих сточных вод и Мышьякосодержащих отходов химических и гидрометаллургических производств.Известен способ получение арсенатов меди,включающий осаждение их ив медномышьяковокислых растворов щелочью и разделение полученной суспензии фильтрацией (1. Недостатком способа нальется низка производительность процесса, обусловленная низкой скоростью фильтрации полученной суспензии.Цель изобретения - повышение производительности и удешевление процесса. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения арсенатов меди, включающем осаждение их из медно-мышьяковокислых растворов щелочью и разделение полученной суспензии фильтрацией,перед разделением в суспензию дополнительно вводят щелочь в количестве О,004-0,133 г/г продукта с последующей ее нейтрализацией кисло тоя . Пример 1. Известный способ.вод и Мышьякосодержащих отходов химических и гидрометаллургических производств. Цель изобретения - повышение производительности процесса в его удешевление. Способ получения арсенатов меди включает осаждение их из медномышьяковокислых растворов щелочью и разделение полученная суспензии фильтрацией. Пред разделением в суспензию дополнительно вводят щелочь в количестве 0,004-0,133 г/г продукта с последующей ее нейтрализацией кислотой.Для испытаний использовали мь 1 шьякосодержащие растворы, полученные на установке хроматографического разделения и концентрирования стоков электролизного производства и растворы сульфата меди, полученные на установке утилизации стоков рафинировочного производства (42,16 г/л меди) и за установке утилизации некондиционных свинцово-цинковых пылей (37,об г/л меди, 1,7 г/л мюрид, -2,3 а г/л,хлорид,- О,81 г/л нитрат-ионов). Растворы,содержащие медь и мышьяк (5)заливали в реактор емкостью 1,б л. Количество раствора каждого компонента рассчитывали по составу целевого продукта гидроарсената меди С 4 НА 5 О 4. Н 2 О и ортоарсената С 113(АО 4)2 - 4 Н 2 О. В опытах 1 и 2 в раствор вводили 89,9 г/л сульфата натрии. Полученный медно-мышьяковыкислый раствор обрабатывали щелочью (сода, гидроокиси натрия,калия) до окончания осаждения продукта с максимальным выходом, имеющим место при рН 5,20-5,25. После осаждения полученную суспензию разделили на вакуумном фильтре, моделирующем промышленный НУТЧ. Осадок промывали на фильтре до удаленна маточного раствора, сушилиСогласно полученным данным, скорость фильтрации составляет 7,9-8,1 кг (м 2, час) в пересчете на сухой вес. Фильтрация является лимитирующей стадией производства (93-94 продолжительности технологического цикла).Опыты проводили в условиях , аналогичных указанным в примере 1, за исключением того, что суспензию после осаждения арсенатов медиобрабатывали по вариантам 1. вводили кислоту в количество О,0 О 5-0,291 г/г продукта с последующей нейтрализацией щелочью 2. вводили щелочь в количестве 0,004-0,236 г/г продукта с последующей нейтрализацией кислотой. До окончании обработки суспензию разделяли фильтрацией. Состав и объем маточных растворов, состав и масса продуктов синтеза, расход щелочи на осаждение (не считая расхода на обработку) соответствовали, приведенным в таблице 1.Таблица 1. Показатели Режим, результаты ортоарсенат меди 3 4 0,317 0,358 42,17 37,28 Мышьякосодержащий 0,5 0,459 раствор объем, л Концентрат мышьяка, 20,98 22,85 Маточный раствор, 0,92 0,92 объем, л 0,075 0,075 0,06 0,06 37,635 37,637 99,47 99,47 Составсухого, медь 35,27 35,27 мышьяк 27,72 27,72 гидраты, влага 13,3 13,32 продукта 6. Скорость фильтрации, 8,09 8,1 7,92 7,9 кг/(м 2.Час)В раде опытов введенный реагент нейтрализовали частичное до рН 4,65-4,0 (опыты Мг 3,11,19,24) и до рН 5,65 (опыты Не 5,8,20,27). в этих условиях состав маточных растворов соответствовал приведенным в таблице 1 при кратковременной выдержке (менее б часов) , чтообъясняется замедленной растворимостью на изменение рН среды. При выдержке частично нейтрализованной суспензии более 6 часов (в исследовательских целях или по производственной необходимости) наблюдали изменение состава маточного раствора и перед фильтрацией доводилирН до 5,20-5,25 соответствующих максимальному выходу продукта. Результаты приведены в таблице 2.Приведенные данные свидетельствуют, что вариант 2 более эффективен. При равном расходе реагентов вариант 2, обеспечивает Производительность на 7,0-19,5 выше, Чем вариант 1 (опыты Не 1,4,7,10, 16,18,21) . Для достижения одинаковой производительности расход реагентов по варианту 2 на 29,3-68,2 меньше,чем по варианту 1. Вариант 2 обеспечивает повышение производительности на 0,8-1,6 в сравнении с вариантом 1.Введение в суспензию после осаждения продуктов 0,004-0,133 г/г щелочи с последующей ее нейтрализацией кислотой приводит к повышению производительности процесса в 1,71-3,27 по ортоарсенату и в 2,31-6,02 раза по гидроарсенату или на 71-3,27 и 131-502 соответственно. Затраты реагентов при этом возрастают по ортоарсенату меди кислоту, по гидроарсенату на 1,303-22,41, в том числе 1,1119,09 на щелочь и 0,193-3,32 на кислоту (затраты на кислоту учтены относительно стоимости щелочи при ценах серной кислоты 29 руб./т., едкого натра 200 руб./т). В себестоимости арсенатов меди расходы на фильтрацию составляют 18,8 , расходы на щелочь составляют 14,4 ( в сумме 33,2) . Эффективностьспособа достигается замечет снижению расходов на фильтрацию до 3,12-5,75 при увеличении максимального расхода на реагенты до 17,63-17,64 (в сумме 20,76-23,39 ). Экономия составляет 0,81-12,45 от стоимости продукта без учета высвобождения персонала и сокращение оборудования, задействованного на фильтрации Как показали результаты испытаний, предлагаемый способ прост в осуществлении, отвечает требованиям производства И обеспечивает повышение производительности процесса до 25,8 46,8 против 7,9-8,1 кг/м 2 час) по известному способу, или на 227-502 удешевление производства на 9,81-12,45 за счет повышенна производительности оборудования, 10,4-12,6 за счет сокращения оборудования, 2,5-3,5 за счет сокращения обслуживающего персонала.Способ получения арсенатов меди, включающий осаждение их из медномышьяковокислых растворов щелочью и разделение полученной суспензии фильтрацией, отличающихся тем, что,с целью повышения производительности процесса и его удешевления, перед разделением в суспензию дополнительно вводят щелочь в количестве 0,004 0,133 г/г продукта с последующем ее нейтрализацией кислотой.Произ Дополнительные ПроизрасходЬ 1, г/г водительводитель- тель рН после ность, после кг/М 2.час подщела ПОДКИС- кислота щелочь ления чивания ПШ 9