BG65067B1 - Активираща добавка за очистване на разтвори на цинков сулфат и метод за получаването й - Google Patents
Активираща добавка за очистване на разтвори на цинков сулфат и метод за получаването й Download PDFInfo
- Publication number
- BG65067B1 BG65067B1 BG107207A BG10720702A BG65067B1 BG 65067 B1 BG65067 B1 BG 65067B1 BG 107207 A BG107207 A BG 107207A BG 10720702 A BG10720702 A BG 10720702A BG 65067 B1 BG65067 B1 BG 65067B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- tin
- copper
- cobalt
- solution
- nickel
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 59
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 17
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 title claims abstract description 17
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000010926 purge Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 title abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 129
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 67
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 65
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 55
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 58
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 20
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 16
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical group [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 13
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 13
- 229910017482 Cu 6 Sn 5 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 3
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 28
- 239000011701 zinc Substances 0.000 abstract description 28
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 229910018471 Cu6Sn5 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 90
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 71
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 22
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MKOYQDCOZXHZSO-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Cu].[Cu].[As] Chemical compound [Cu].[Cu].[Cu].[As] MKOYQDCOZXHZSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XDMXNXNLJCQUHV-UHFFFAOYSA-N antimony;copper(1+) Chemical compound [Cu+].[Cu+].[Cu+].[Sb] XDMXNXNLJCQUHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Активиращата добавка намира приложение в хидрометалургията на цинка за дълбоко очистване на разтвори на цинков сулфат от кобалт и никел и микропримеси. С нея се осигурява висока степен на очистване, при това може да се използва многократно - от 40 до 300 пъти, в зависимост от концентрацията на кобалта и никела в разтвора, след което се регенерира при висока степен на извличане на медта и калая. Активиращата добавка е смес от интерметални съединения на медта и калая, като съгласно изобретението сместа съдържа от 60 до 90% от интерметалното съединение Cu6Sn5 с широка област на хомогенност, при това атомното съотношение Cu:Sn в системата е от 0,42 до 1,40. Методът за получаване на активиращатадобавка включва съвместна циментация на мед и калай с цинков прах от разтвори на техни соли, като циментацията се извършва от хлоридни разтвори на медта и калая при температура от 50 до 800С, а количеството на цинковия прах е от 130 до 200% спрямо стехиометрично необходимото. След използване активиращата добавка се подлага на регенериране чрез киселинна обработка и последваща циментация с цинков прах.
Description
Област на техниката
Изобретението се отнася до активираща добавка за дълбоко очистване на разтвори на цинков сулфат от кобалт и никел, както и до метод за получаването на активиращата добавка, които намират приложение в хидрометалургията на цинка.
Предшестващо състояние на техниката
Известно е, че при очистването на разтвори на цинков сулфат от кобалт и никел чрез циментация, процесът се извършва в присъствието на твърда прахообразна активираща добавка, съдържаща меден арсенид или меден антимонид (BG 28618).
Недостатък на медно-арсенидната и медно-антимонидната активиращи добавки е, че те активират също така и кислородната и водородна деполяризация, поради което се пасивират бързо. За да се постигне многократната им употреба, преди следващата операция на очистване се налага да се възстановява активиращата им способност чрез киселинно-редукционна обработка. Активирайки кислородната деполяризация, те допринасят също за бързо обратно разтваряне на кобалта и никела и за вторично онечистване на вече пречистения разтвор по време на филтрацията. Освен това съществува възможност за отделяне на отровни газове арсеноводород и антимоноводород. Не са известни методи за регенериране на медно-арсенидните и медно-антимонидни активиращи добавки след насищането им с кобалт и никел.
В BG 51733 е описана активираща добавка за очистване на разтвори на цинков сулфат от кобалт и никел, която представлява смес от интерметални съединения на медта и калая с атомно съотношение от 0.42 до 1.22. Активиращата добавка се получава чрез колективна циментация на мед и калай с цинков прах от разтвор на техни соли. Тя има сравнително ниска активираща способност.
Известен е и метод за регенериране на медно-калаена активираща добавка, при който отработената активираща добавка се подлага на киселинна обработка, в резултат на което кобалтът, никелът и калаят се разтварят, а медта остава във вид на метален меден прах. След това се провежда селективно хидролизно утаяване на калая от получения разтвор и разтваряне на калаената хидролизна утайка и металната мед. От разтвора се утаява свежа медно-калаена активираща добавка (BG 51883).
Техническа същност на изобретението
Целта на изобретението е да се създаде активираща добавка за дълбоко очистване на цинков сулфат от кобалт и никел, която да има по-голяма активираща способност, по-голяма кратност на употреба и при получаването и използването й да не се отделят отровни газове.
Активиращата добавка представлява смес от интерметални съединения на медта и калая, като съгласно изобретението сместа съдържа от 60 до 90 % от интерметалното съединение Cu6Sn5 с широка област на хомогенност, при това атомното съотношение Cu:Sn в системата е от 0.42 до 1.40.
Методът за получаване на активиращата добавка включва колективна циментация на мед и калай с цинков прах от разтвори на техни соли. Съгласно изобретението циментацията се извършва от хлоридни разтвори на медта и калая при температура от 50 до 80°С, като количеството на цинковия прах е от 130 до 200 % спрямо стехиометрично необходимото за циментацията на медта и калая от разтвора.
След 40 до 300-кратно използване на получената активираща добавка в зависимост от концентрацията на кобалт и никел в очистваните разтвори тя се подлага на регенериране чрез киселинна обработка, при която кобалтът, никелът и част от калая се разтварят. От получения първи разтвор калаят се отделя чрез хидролиза при pH 3.0-4.5, при което калаят се утаява, а основното количество цинк остава в разтвора, с което се избягва съутаяването на кобалта и никела. Неразтвореният медно-калаен остатък от киселинната обработка заедно с хидролизната калаена утайка се разтварят в солна киселина при нагряване и продухване с въздух. От получения втори разтвор се утаява свежа активираща добавка чрез циментация с цинков прах в ко личество 130-200 % спрямо стехиометрично необходимото и при температура от 50 до 80°С.
Получените при колективната циментация на медта и калая хидролизни продукти - основни цинкови соли, се разтварят при pH 2.0-2.5.
Установено е, че многократно активиращо действие върху циментацията на кобалта и никела проявяват медно-калаените циментни утайки, в които основната фаза е Cu6Sn5 с широка област на хомогенност, обусловена от неравновесните условия на получаването й. Появата на значително количество калай или на Cu1()Sn3 намалява съществено краткостта на активиращото действие на циментната утайка.
Предлаганият метод осигурява получаването и регенерирането на активираща добавка, в която преобладаващата фаза е Cu6Sn5.
Активиращата добавка в количество 6-15 g/1 се използва за дълбоко очистването на разтвори на цинков сулфат от кобалт и никел чрез циментация с цинков прах при температура 50-80°С и pH 2.0-4.5.
Разделянето на активиращата добавка от пречистения разтвор може да се извърши чрез директно филтруване или чрез сгъстяване и последващо филтруване. Тя може да се използва многократно - от 40 до 300 пъти, в зависимост от концентрацията на кобалта и никела в разтворите. След насищането на активиращата добавка с кобалт и никел тя се регенерира до свежа активираща добавка чрез киселинна обработка при условия, при които интерметалното съединение Cu6Sn5 се разлага до метална мед и богати на мед медно-калаени съединения. При обработка на твърдата фаза с разтвор на солна киселина се разтварят кобалтът, никелът и част от калая. Неразтвореният остатък съдържа всичката мед във вид на меден прах, купроокис и Cu10Sn3. Калаят се утаява от разтвора чрез хидролиза при pH 3.0-4.5, а кобалтът, никелът и основната част от цинка остават в разтвора, от който кобалтът и никелът могат да се извлекат по известни методи, след което цинкът се връща в цинковото производство. Хидролизната калаена утайка и неразтвореният медно-калаен остатък се разтварят в солна киселина и от получения разтвор се утаява свежа активираща добавка чрез циментация с цинков прах при температура от 60 до 80°С, като количеството на цинковия прах е от 130 до 200 % спрямо стехиометрично необходимото за циментацията на медта и калая от разтвора. След циментацията на свежата добавка цинкът и кадмият от хлоридния разтвор постъпват в пречиствателна станция за отпадни води.
Предимствата на активиращата добавка за очистване на разтвори на цинков сулфат от кобалт и никел се изразяват в следното: Добавката съгласно изобретението е с висока активираща способност, поради което се постига дълбоко очистване на разтворите на цинков сулфат от кобалт, никел и микропримеси. Тя може да се използва многократно - от 40 до 300 пъти в зависимост от концентрацията на кобалта и никела в разтвора, след което се регенерира при висока степен на извличане на медта и калая до свежа активираща добавка, а кобалтът и никелът се концентрират в разтвор, от който могат да се извлекат по известни методи. При получаването, използването и регенерирането на активиращата добавка не се отделят отровни газове. В сравнение с известните активиращи добавки, съдържащи меден арсенид и меден антимонид, добавката съгласно изобретението не активира обратното разтваряне на вече циментираните кобалт и никел - избягва се обратното преминаване на кобалта и никела в пречистения разтвор по време на филтрацията или сгъстяването за отделяне на твърдата фаза от пречистения разтвор.
Примери за изпълнение на изобретението
Изобретението се пояснява със следните примери, които не го ограничават.
Пример 1.
А. Синтез на активиращата добавка:
3.92 g CuO се разтварят в концентрирана солна киселина (29.4 ml), след което се добавят 18 ml солна киселина (1:1) и обемът на разтвора се довежда до 200 ml с вода. 16.81 g калаен хлорид (SnCl2.2H20) се разтварят при нагряване в 16 ml солна киселина (1:1), след което разтворът се долива с вода до 200 ml. Двата разтвора се смесват при постоянно разбъркване.
Разтворът се нагрява до 70°С и към него се добавя 16.2 g цинков прах (200 % спрямо стехиометрично необходимото количество), при което се циментира интерметалното съединение Cu6Sn5 и незначителни количества калай и по богати на мед интерметални съединения на медта и калая. Температурата на разтвора се повишава с 10°С и след 15 min към пулпа се добавят на капки сярна киселина (1:1), докато pH на пулпа стане 2.0-2.5, за отмиване на получените при циментацията хидролизни продукти - основни цинкови сулфати. Пулпът се разбърква в продължение на 10 min, след което получената черна фина утайка се сгъстява добре. Тя се отделя от разтвора чрез филтруване и се промива от хлоридни йони. В утайката преминават 100 % от медта и 97 % от калая. Химическият състав на получената активираща добавка е 24.1% мед,
69.8 % калай и 5.1 % цинк, а нейното количество е 12.38 g. Атомното съотношение Cu:Sn в активиращата добавка е 0.66, при това в нея се съдържа около 90 % Cu6Sn5, определен чрез рентгеноструктурен, микроскопски и микросондов анализ.
Б. Пречистване на разтвора на цинков сулфат от кобалт и никел:
Към 1 1 промишлен разтвор на цинков сулфат след кадмиева очистка, нагрят до 60°С, се добавя при постоянно разбъркване промитата активираща добавка. Добавя се и сярна киселина за достигане и поддържане на pH на разтвора на стойност 3.5-4.0. За циментиране на кобалта и никела се добавя 2.0 цинков прах. 15 min след добавянето на цинковия прах разтворът е очистен от кобалт и никел. Пулпът се оставя да се сгъсти в продължение на 30 min, след което пречистеният избистрен разтвор се отдекантира и към останалата в съда активираща добавка се добавя следващият литър промишлен разтвор след кадмиева очистка, подкислен до pH 3.5, след което очистването продължава по описания начин. Синтезираната активираща добавка се използва 129 пъти за пречистване на промишлени разтвори, след което дълбочината на очистване на разтворите намалява и не отговаря на изискванията на цинковото производство. Отработената активираща добавка се подлага на регенериране.
Концентрацията на примеси в постъпващите за пречистване от Со и Ni разтвори на цинков сулфат варира от 6.1 до 16.7 mg/Ι кобалт и от 0.2 до 0.7 mg/Ι никел. Усредненият състав на пречистваните разтвори след кадмиева очистка е 143 g/Ι цинк, 10.07 mg/Ι кобалт, 0.3 mg/Ι никел, 1.7 mg/Ι кадмий, 0.1 mg/Ι арсен и 0.05 mg/1 антимон. Усреднената концентрация на кобалта и никела в пречистения разтвор е 0.40 mg/1 кобалт и 0.09 mg/Ι никел. Концентрацията на калая в него е 0.2 mg/Ι. Доочистването на калая и микропримесите става чрез провеждане на контролна циментация.
Съставът на отработената активираща добавка е 7.95 % кобалт, 0.17 % никел, 0.16 % кадмий, 13.5 % цинк, 19.9 % мед, 54.57 % калай. Количеството й е 15.72 g.
В. Регенериране на медта и калая и концентриране на кобалта и никела
1. Разтваряне на кобалта и никела от отработената активираща добавка: 10 g от отработената добавка е посочения по-горе състав се обработва със 100 ml солна киселина (1:1) при 60°С в продължение на 4 h и при разбъркване. Разтворът се отделя от получената утайка чрез филтрация. Той съдържа: 7.68 g/Ι кобалт, 166 mg/1 никел, 50.75 g/Ι калай, 12.85 g/Ι цинк, 155 mg/1 кадмий и следи мед (първи разтвор). Степента на извличане на отделните елементи в първия разтвор в % е: 96.6 кобалт, 97.6 никел, 95.2 цинк, 93.0 калай, 97.1 кадмий. Добивът на утайка е 23.9 %, която има следния състав в %: 1.09 кобалт, 0.016 никел, 0.02 кадмий, 2.63 цинк,
15.5 калай и 80.73 мед (медно-калаена утайка).
2. Разделяне на кобалта и никела от калая и концентрирането им в разтвор: 50 ml от първия разтвор се обработва при разбъркване е 67 ml 10 %-ен разтвор на натриева основа при pH 4.0, при което калаят се утаява заедно е незначителна част от цинка като хидролизна утайка (калаена утайка), която се отделя чрез филтруване, а полученият разтвор съдържа 43 mg/Ι калай, 3.166 g/Ι кобалт, 67 mg/Ι никел, 5.26 g/Ι цинк, 64 mg/Ι кадмий. 96.9 % от кобалта и 95.4 % от никела остават в разтвора, а 100 % от калая преминават в утайката.
3. Разтваряне на медно-калаената и калаената утайки и утаяване на свежа активираща добавка: Получената калаена утайка и половината от медно-калаената утайка, съответстваща на 50 ml от първия разтвор, се разтварят в 50 ml солна киселина (1:1) при продухване е въздух в продължение на 5 h до пълно разтваряне. Полученият втори разтвор съдържа 54.46 g/1 калай, 19.89 g/Ι мед, 508 mg/Ι кобалт, 11 mg/1 никел, 19 mg/Ι кадмий, 1.13 g/Ι цинк. Атомното съотношение на медта и калая в регенерирания разтвор е 0.68. Вторият разтвор се разрежда с вода в съотношение 1:1, след което се нагрява до 60°С и към него се прибавя цинков прах в количество, което е 170 % спрямо стехиометрично необходимото за циментацията на медта и калая от разтвора. В резултат се получава свежа активираща добавка след промиване от основните соли при pH 2.5.
Степента на извличане на медта и калая от взетите за синтез мед и калай е 99.9 % за медта и 96.8 % за калая. Степента на извличане на кобалта и никела от отработената активираща добавка до обогатен техен разтвор е съответно
93.6 % и 93.1 %. Степента на концентриране на кобалта е 295 пъти, а на никела - 224 пъти.
Пример 2.
А. Синтез на активиращата добавка
3.17 g CuO се разтварят в 24 ml концентрирана солна киселина, след което се добавят 15 ml солна киселина (1:1). Обемът на разтвора се довежда до 200 ml с вода. 18 g калаен хлорид (SnCl2.2H20) се разтваря при нагряване в 17.5 ml концентрирана солна киселина, след което се долива до 200 ml с вода. Двата разтвора се смесват при разбъркване. В тях атомното съотношение Cu: Sn е 0.50. Разтворът се нагрява до 70°С и към него се добавят 11.7 g цинков прах, което е 150 % от стехиометрично необходимото количество за утаяване на медта и калая. След 15 min престой към пулпа се добавя на капки сярна киселина (1:1), докато pH на разтвора стане 2.0-2.5. Получената черна фина утайка се сгъстява добре и се филтрува и промива от хлоридните йони. Във филтрата остават 3.5 % от калая, а медта се утаява количествено. Химическият състав на получената активираща добавка е 74.6 % калай, 20.6 % мед и 4.7 % цинк. Количеството й е 12.28 g. Активиращата добавка съдържа около 82% Cu6Sn5, определен чрез рентгеноструктурен, микроскопски и микросондов анализ.
Б. Пречистване на разтвор на цинков сулфат от кобалт и никел:
Към 1 1 разтвор след кадмиева очистка, нагрят до 60°С и подкислен до pH 3.5, се подава при постоянно разбъркване синтезираната и промита медно-калаена активираща добавка. Добавя се 1.77 g/Ι цинков прах и pH на разтвора се поддържа на стойност 3.5-4.0. След 15 min разтворът е очистен от кобалт и никел. След избистряне в продължение на 30 min той се отдекантира и към останалата в съда активираща добавка се налива следващият 1 1 разтвор след кадмиева очистка, подкислен предварително до pH 3.5. Очистването се провежда по описания начин. Синтезираната активираща добавка се използва 88 пъти, докато концентрацията на кобалта в пречистения разтвор се повиши до горната граница за концентрация на кобалт в очистения разтвор (в цинковите заводи, използващи ксантогенатна добавка за пречистване на разтвора от кобалт - 1.0 mg/1).
Концентрацията на примеси в конкретните очиствани промишлени разтвори е от 12.7 до 19.7 mg/Ι кобалт и от 0.7 до 0.8 mg/Ι никел. Усредненото съдържание на примеси в тези разтвори (съдържащи 145 g/Ι цинк) е 16.6 mg/1 кобалт, 0.7 mg/Ι никел, 1.3 mg/Ι кадмий. Усреднената концентрация на примеси в очистения разтвор е 0.24 mg/Ι кобалт, 0.053 mg/Ι никел и 0.20 mg/Ι кадмий. Концентрацията на калая в него е 0.2 mg/Ι. Доочистването на калая и микропримесите става чрез провеждане на контролна циментация.
Съставът на отработената активираща добавка в % е: 9.97 кобалт, 0.40 никел, 0.34 кадмий, 13.0 цинк, 16.6 мед и 60.08 калай. Количеството й е 15.24 g.
В. Регенериране на медта и калая и концентриране на кобалта и никела:
1. Разтваряне на кобалта и никела от отработената активираща добавка. 10 g отработена активираща добавка се обработват със 100 ml солна киселина (1:1) при 60°С в продължение на 4 h при разбъркване. Разтворът се отделя от получената медно-калаена утайка чрез филтрация (първи разтвор). Той съдържа 9.269 g/Ι кобалт, 392 mg/Ι никел, 12.636 g/Ι цинк, 334 mg/Ι кадмий, 6 mg/Ι мед, 53.17 g/Ι калай. Степента на извличане на елементите в разтвор в % е: 97.8 кобалт, 98.0 никел, 97.2 цинк, 98.4 кадмий, 88.5 калай и 0.04 мед. Добивът на меднокалаена утайка е 24.12 %. Утайката съдържа (в %): 0.86 кобалт, 0.03 никел, 1.51 цинк, 0.02 кадмий, 68.78 мед и 28.64 калай.
2. Разделяне на кобалта и никела от калая и концентрирането им в разтвор: 50 ml от първи разтвор се обработва със 73 ml 10 %-ен разтвор на натриева основа до pH 4.0. Получава се бяла хидролизна утайка на калая и част от цинка.
Калаената утайка се отделя от разтвора чрез филтруване. Разтворът съдържа: 3.685 g/1 кобалт, 157 mg/ί никел, 133 mg/ί кадмий, 5 g/1 цинк и 44 mg/ί калай. В него преминават 97.5 % от кобалта, 98.0 % от никела, 97.0 % от цинка, 5 98.1 % от кадмия и 0.2 % от калая.
3. Разтваряне на медно-калаената и калаената утайки и утаяване на свежа активираща добавка: Получената калаена утайка и половината от медно-калаената утайка, съответстваща на 50 ml 10 от първия разтвор, се разтварят в 50 ml солна киселина (1:1) при продухване с въздух в продължение на 5 h до пълно разтваряне. Полученият втори разтвор съдържа: 16.59 g/Ι мед, 59.97 g/1 калай, 452 mg/ί кобалт, 16 mg/ί никел, 743 mg/1 15 цинк, 11 mg/ί кадмий. Атомното съотношение Cu:Sn е 0.52. От него чрез циментация с цинков прах в количество 180 % спрямо стехиометрично необходимото се възстановява свежа меднокалаена активираща добавка. 20
Общата степен на регенерация на калая и медта от изходния разтвор за синтезиране на активиращата добавка до медно-калаен регенериран разтвор е 96.5 % за калая и 99.99 % за медта. Степента на извличане на кобалта от отра- 25 ботената активираща добавка до концентриран разтвор е 95.3 %, а на никела - 96.0 %. Обогатяването на този разтвор спрямо очистваните цинково сулфатни разтвори е 222-кратно за кобалта и 224-кратно за никела. 30
Claims (4)
1. Активираща добавка за очистване на разтвори на цинков сулфат от кобалт и никел, представляваща смес от интерметални съединения на 3 5 медта и калая, характеризираща се с това, че сместа съдържа от 60 до 90 % от интерметалното съединение Cu6Sn5 с широка област на хомогенност, при това атомното съотношение Cu:Sn в системата е от 0.42 до 1.40.
2. Метод за получаване на активиращата добавка за очистване на разтвори на цинков сулфат от кобалт и никел, включващ колективна циментация на мед и калай с цинков прах от разтвори на техни соли, характеризиращ се с това, че циментацията се извършва от хлоридни разтвори на медта и калая при температура от 50 до 80°С, като количеството на цинковия прах е от 130 до 200 % спрямо стехиометрично необходимото за циментацията на медта и калая от разтвора.
3. Метод, съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че отработената активираща добавка се регенерира чрез киселинна обработка, при която кобалтът, никелът и част от калая се разтварят и от получения първи разтвор калаят се отделя чрез хидролиза при pH 3.0-4.5, а неразтвореният медно-калаен остатък, заедно с хидролизната калаена утайка, се разтварят в солна киселина при продухване с въздух, и от получения втори разтвор се утаява свежа активираща добавка чрез колективна циментация с цинков прах в количество 130-200 % спрямо стехиометрично необходимото и при температура 50 до 80°С.
4. Метод съгласно претенции 2 и 3, характеризиращ се с това, че получените при колективната циментация на медта и калая хидролизни продукти - основни цинкови соли, се разтварят при pH 2.0 - 2.5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG107207A BG65067B1 (bg) | 2002-10-21 | 2002-10-21 | Активираща добавка за очистване на разтвори на цинков сулфат и метод за получаването й |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG107207A BG65067B1 (bg) | 2002-10-21 | 2002-10-21 | Активираща добавка за очистване на разтвори на цинков сулфат и метод за получаването й |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG107207A BG107207A (bg) | 2004-04-30 |
| BG65067B1 true BG65067B1 (bg) | 2007-01-31 |
Family
ID=32513809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG107207A BG65067B1 (bg) | 2002-10-21 | 2002-10-21 | Активираща добавка за очистване на разтвори на цинков сулфат и метод за получаването й |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG65067B1 (bg) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BG28618A1 (bg) * | 1979-04-06 | 1980-06-16 | ||
| BG51733A1 (en) * | 1992-10-08 | 1993-08-16 | Bg Sofijski T Uni | Method for of zinc sulphate solutions purification from cobalt and nickel |
| BG51883A1 (en) * | 1993-05-04 | 1993-10-15 | Karoleva | Method for the regeneration of copper-tin activating additive |
-
2002
- 2002-10-21 BG BG107207A patent/BG65067B1/bg unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BG28618A1 (bg) * | 1979-04-06 | 1980-06-16 | ||
| BG51733A1 (en) * | 1992-10-08 | 1993-08-16 | Bg Sofijski T Uni | Method for of zinc sulphate solutions purification from cobalt and nickel |
| BG51883A1 (en) * | 1993-05-04 | 1993-10-15 | Karoleva | Method for the regeneration of copper-tin activating additive |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG107207A (bg) | 2004-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5786895B2 (ja) | スカンジウムの回収方法 | |
| JP5334592B2 (ja) | 亜鉛浸出工程における希少金属回収方法 | |
| JPH11506167A (ja) | 塩化物で補助される硫化物鉱石からのニッケル及びコバルトの湿式冶金的抽出方法 | |
| WO2011150583A1 (zh) | 一种从钨钼酸盐混合溶液中分别提取钨和钼的方法 | |
| JP4126415B2 (ja) | 硫酸鉄溶液中に存在する砒素の除去及び固定方法 | |
| CS226156B2 (en) | Method of reclaiming zinc from ferrite | |
| CN1065685A (zh) | 氨法制取氧化锌方法 | |
| US3760064A (en) | Process for the production of neutral calcium hypochlorite crystals | |
| CN105274352B (zh) | 一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法 | |
| CN107034358A (zh) | 一种还原水解共沉淀富集与回收金铂钯硒碲铋的方法 | |
| CN117626009A (zh) | 一种从稀土料液配合除铁、铝的方法 | |
| FR2564084A1 (fr) | Procede pour la preparation de carbonate de cuivre basique | |
| DE2620315C2 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Silber aus silbersulfathaltigen Materialien | |
| RU2378398C2 (ru) | Способ получения серебра | |
| BG65067B1 (bg) | Активираща добавка за очистване на разтвори на цинков сулфат и метод за получаването й | |
| JP2890830B2 (ja) | 酸化スカンジウムの精製方法 | |
| CN113651352B (zh) | 一种从高钙氯化镧铈溶液中制备低钙碳酸镧铈的方法 | |
| RU2744291C1 (ru) | Способ выделения оксида меди (I) Cu2O из многокомпонентных сульфатных растворов тяжелых цветных металлов | |
| SU1303631A1 (ru) | Способ выделени меди из отработанных медно-аммиакатных травильных растворов | |
| US2516987A (en) | Method of producing purified brine | |
| JP7068618B2 (ja) | スコロダイトの製造方法 | |
| US2516988A (en) | Method of producing purified brine | |
| SU1444377A1 (ru) | Раствор дл извлечени свинца из продуктов металлургического производства | |
| JPS6032698B2 (ja) | マンガンノジユ−ルの硫酸浸出溶液中の銅，ニツケルおよびコバルトの回収方法 | |
| JPS5888124A (ja) | パラジウムの精製回収方法 |