EA007859B1 - Способ удаления таллия из цинксодержащего раствора - Google Patents

Способ удаления таллия из цинксодержащего раствора Download PDF

Info

Publication number
EA007859B1
EA007859B1 EA200501240A EA200501240A EA007859B1 EA 007859 B1 EA007859 B1 EA 007859B1 EA 200501240 A EA200501240 A EA 200501240A EA 200501240 A EA200501240 A EA 200501240A EA 007859 B1 EA007859 B1 EA 007859B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
zinc
thallium
solution
lead
cadmium
Prior art date
Application number
EA200501240A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200501240A1 (ru
Inventor
Аймо Ярвинен
Original Assignee
Отокумпу Текнолоджи Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Отокумпу Текнолоджи Ой filed Critical Отокумпу Текнолоджи Ой
Publication of EA200501240A1 publication Critical patent/EA200501240A1/ru
Publication of EA007859B1 publication Critical patent/EA007859B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/22Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
    • C22B3/24Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition by adsorption on solid substances, e.g. by extraction with solid resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • C22B19/26Refining solutions containing zinc values, e.g. obtained by leaching zinc ores
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G15/00Compounds of gallium, indium or thallium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/06Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
    • C22B3/08Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • C22B3/46Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes by substitution, e.g. by cementation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B61/00Obtaining metals not elsewhere provided for in this subclass
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу удаления таллия из цинксодержащего раствора. В частности, способ относится к очистке раствора, поступающего на электролитическое получение цинка, при помощи порошка металлического цинка. В соответствии с настоящим способом таллий удаляют путем образования его соединения со свинцом во время проведения операции очистки раствора, которая представляет собой либо операцию окончательной очистки, либо операцию очистки, во время которой осаждают кадмий.

Description

Настоящее изобретение относится к способу удаления таллия из цинксодержащего раствора. В частности, способ относится к очистке раствора, поступающего на электролитическое получение цинка, при помощи порошка металлического цинка. В соответствии с этим способом таллий удаляют посредством образования его соединения со свинцом во время проведения операции очистки раствора, которая представляет собой либо операцию окончательной очистки, либо операцию очистки, во время которой осаждают кадмий.
Кальцинированный материал, содержащий цинк (/тс са1сте), получаемый при обжиге концентратов сульфида цинка, обычно применяют в качестве исходного материала для электролитического получения цинка. Основным компонентом кальцинированного материала является оксид цинка ΖηΟ, но некоторое количество цинка в кальцинированном материале также связано с железом и находится в виде феррита цинка ΖηΟΊΑ'2Ο3. Оксид цинка легко растворим даже при высоких значениях рН, в то время как феррит нужно выщелачивать при более высоких концентрациях кислоты. В промышленности первую операцию выщелачивания оксида цинка, т. е. нейтрального выщелачивания, обычно выполняют при рН 2-5 при помощи оборотной кислоты электролиза (е1ес1то1у818 геШгп асп.1). При нейтральном выщелачивании получают раствор сульфата цинка, который направляют на очистку раствора, и осадок, который все еще содержит соединения цинка и железо, находившиеся в кальцинированном материале. Осадок направляют для выполнения следующей операции выщелачивания. Большое количество примесей, находящихся в кальцинированном материале, содержащем цинк, например, медь, кобальт, никель, кадмий и таллий, с высокими выходами переходят в раствор в виде сульфатов при выполнении первой операции выщелачивания и, таким образом, попадают непосредственно на операцию очистки раствора.
Таллий представляет собой примесь, которая при попадании в раствор для электролиза ухудшает количество цинка. При электролитическом осаждении цинка таллий, находящийся в растворе, осаждается вместе с ним и не может быть удален во время рафинирования расплава (шей геГпппц) при плавлении.
В патенте США 4096233 описан способ, в котором таллий удаляют из раствора сульфата цинка окислением при помощи перокси- или пероксосерной кислоты или пероксида водорода.
В соответствии со способом, представленным в патентной заявке США 4715393, одновалентные ионы, такие как, например, таллий, удаляют из раствора сульфата цинка при помощи электролиза.
Способ, описанный в патентной заявке США 5419882, также относится к способу удаления таллия из раствора сульфата цинка. В соответствии с указанным патентом, окончательное удаление таллия ранее производили, используя перманганат калия, бихромат калия или хромат калия. При осуществлении способа, описанного в указанной заявке, удаление таллия производят при помощи осадка диоксида марганца, получаемого при электролизе цинка.
В способах, основанных на окислении, удаление таллия базируется на окислении одновалентного таллия до трехвалентного таллия, который образует труднорастворимый гидроксид в рассматриваемом диапазоне рН. При осуществлении указанных способов возникают трудности с удалением Μη2+, содержащегося в растворе, большая часть которого окисляется до ΜηΟ2, повышая расход окислителя и образуя твердое, плохо извлекаемое фильтрованием вещество.
При помощи вышеуказанных способов можно получить раствор сульфата цинка, не содержащий таллий, но часто для этого необходимо добавлять отдельную операцию очистки, что увеличивает стоимость производства цинка.
В настоящее время в соответствии с настоящим изобретением разработан способ удаления таллия из цинксодержащего раствора во время очистки указанного раствора при помощи порошка цинка, не выполняя отдельной операции очистки. В соответствии со способом, при выполнении операции очистки кадмия количество свинца регулируют так, что оно, по меньшей мере, эквивалентно количеству таллия. Для регулирования количества свинца, предпочтительно, используют растворимые соединения свинца.
Основные особенности настоящего изобретения указаны в прилагаемой формуле изобретения.
Раствор сульфата цинка, полученный при выполнении первой операции выщелачивания кальцинированного материала, содержащего цинк, т. е. операции нейтрального выщелачивания, направляют на многоступенчатую очистку раствора. В так называемой мышьяковой очистке (агзешс рипПсаИоп) первая операция обычно представляет собой удаление меди; затем проводят операции удаления кобальта, никеля, германия и сурьмы. При выполнении указанных операций таллий осадить невозможно. Последней операцией очистки является удаление кадмия, при котором также осаждают таллий, а также свинец, если он присутствует в растворе. Обычно свинец осаждают на более ранних стадиях очистки.
Операции очистки раствора сульфата цинка выполняют при помощи мелкого порошка цинка, используя также более благородные, чем цинк, при этом они (металлы) могут быть связаны при помощи порошка цинка из раствора в соответствии со следующим уравнением реакции:
Ме++ + Ζη° -> Ме + Ζη++ (1)
В настоящее время обнаружено, что таллий может быть осажден из раствора сульфата цинка во время операции удаления кадмия, которое производят при помощи порошка цинка. При добавлении количество свинца регулируют таким образом, что оно составляет, по меньшей мере, эквивалентное количество по отношению к количеству таллия, содержащемуся в растворе. Для регулирования количества
- 1 007859 свинца, предпочтительно, используют растворимое соединение свинца. Одним из возможно используемых растворимых соединений свинца является, например, ацетат свинца РЬ(С2Н3О2)22О. Для загрузки необходимого количества свинца лучше всего определить количества таллия и свинца, поступающие в операцию удаления кадмия, и отрегулировать количество свинца таким образом, чтобы оно, по меньшей мере, соответствовало количеству таллия.
При анализе остатка, полученного на операции осаждения кадмия, было обнаружено, что таллий осаждается под действием свинца в гранулы осадка на поверхности металлического цинка; указанные гранулы образуются в тот момент, когда кадмий начинает осаждаться на поверхности частицы порошка цинка. В то же самое время сама частица цинка растворяется и образует сульфат цинка. В той части гранулы осадка, где содержится кадмий, таллий практически не появляется.
На конечную концентрацию таллия также влияет температура, значения которой находятся в диапазоне 50-100°С, предпочтительно примерно 60-70°С. При более высокой температуре скорость осаждения высока, но и конечное содержание таллия оказывается выше. При низких температурах осаждение происходит медленно, но конечное содержание таллия оказывается низким.
После операции очистки от кадмия получают чистый раствор сульфата цинка, который может быть направлен на электролиз цинка, и осадок кадмия, который содержит таллий, удаленный из раствора цинка. Если необходимо получить чистый кадмий, то все примеси, присутствующие в осадке, такие как цинк, свинец, таллий и другие, удаляют традиционным способом во время производства кадмия.
Способ, предлагаемый в соответствии с настоящим изобретением, далее описан при помощи следующего примера.
Пример.
После обычного осаждения кадмия содержание таллия в растворе сульфата цинка составляет от 1,5 до 2,5 мг/л, что соответствует содержанию приблизительно 10 г/т, т.е. 10 частей на миллион (ррт) в цинке. Был проведен пробный эксперимент, где загружали раствор ацетата свинца с концентрацией свинца, приблизительно равной 200 г/л, и температурой 67°С. При проведении эксперимента количество свинца, поступающего в операцию удаления кадмия, по существу, было утроено. Количество осажденного таллия было удвоено, несмотря на то, что количество таллия, поступающего для выполнения операции, оставалось одинаковым. Конечное содержание таллия снижали до уровня 0,5-0,9 мг/л, что соответствовало содержанию таллия в чистом цинке приблизительно 3 г/т, т.е. 3 части на миллион. Таким образом, содержание таллия в чистом цинке было достаточно низким для коммерческого применения.

Claims (6)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ удаления таллия из цинксодержащего раствора, предназначенного для электролитического получения цинка, отличающийся тем, что таллий удаляют при проведении операций очистки раствора цинка во время осаждения кадмия посредством добавления порошка цинка путем прибавления растворимого соединения свинца, причем количество свинца регулируют так, что оно, по меньшей мере, эквивалентно количеству таллия.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что растворимое соединение свинца представляет собой ацетат свинца.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что растворимое соединение свинца загружают непрерывно.
  4. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что цинксодержащий раствор представляет собой раствор сульфата цинка.
  5. 5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что удаление таллия проводят при температуре в диапазоне 50-100°С.
  6. 6. Способ по пп.1-5, отличающийся тем, что удаление таллия проводят при температуре в диапазоне 60-70°С.
EA200501240A 2003-03-14 2004-02-24 Способ удаления таллия из цинксодержащего раствора EA007859B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030382A FI115537B (fi) 2003-03-14 2003-03-14 Menetelmä talliumin poistamiseksi sinkkipitoisesta liuoksesta
PCT/FI2004/000087 WO2005047551A1 (en) 2003-03-14 2004-02-24 Method for removing thallium from a zinc-containing solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200501240A1 EA200501240A1 (ru) 2006-04-28
EA007859B1 true EA007859B1 (ru) 2007-02-27

Family

ID=8565807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200501240A EA007859B1 (ru) 2003-03-14 2004-02-24 Способ удаления таллия из цинксодержащего раствора

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7645372B2 (ru)
EP (1) EP1682687B1 (ru)
KR (1) KR101036776B1 (ru)
CN (1) CN100338240C (ru)
AT (1) ATE486143T1 (ru)
AU (1) AU2004289843B8 (ru)
BR (1) BRPI0408342B1 (ru)
CA (1) CA2518250C (ru)
DE (1) DE602004029806D1 (ru)
EA (1) EA007859B1 (ru)
ES (1) ES2355474T3 (ru)
FI (1) FI115537B (ru)
MX (1) MXPA05009744A (ru)
PE (1) PE20041038A1 (ru)
WO (1) WO2005047551A1 (ru)
ZA (1) ZA200506902B (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5293005B2 (ja) * 2008-08-29 2013-09-18 住友大阪セメント株式会社 タリウム及び硝酸カリウムの回収方法及び回収装置
CN101750409B (zh) * 2009-12-14 2012-05-23 华中科技大学 一种测量溴化铊材料中杂质含量的方法
CN104388680B (zh) * 2014-10-16 2016-09-07 中国科学院合肥物质科学研究院 一种铅锂合金中铊的回收方法
CN104894373A (zh) * 2015-05-15 2015-09-09 株洲冶炼集团股份有限公司 一种湿法炼锌溶液净化过程中除铊的方法
KR102044481B1 (ko) * 2018-02-12 2019-12-02 주식회사 영풍 아연제련공정 중 발생한 부산물로부터 코발트를 회수하는 방법
KR102095495B1 (ko) * 2018-02-21 2020-05-27 주식회사 영풍 아연제련공정 중 탈륨제거 방법
CN114438341A (zh) * 2022-02-22 2022-05-06 湖南工业大学 复配锌粉在硫酸锌溶液除铊中的应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62188734A (ja) * 1986-02-14 1987-08-18 Sumitomo Metal Mining Co Ltd タリウム及び硫酸カドミウム含有の酸性水溶液から高純度のセメントカドミウムの回収法
JPH04170317A (ja) * 1990-11-02 1992-06-18 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd タリウムの回収方法
US5419882A (en) * 1994-04-22 1995-05-30 Noranda Inc. Method for the removal of thallium

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI52595C (fi) * 1974-09-20 1977-10-10 Outokumpu Oy Menetelmä vesiliuosten puhdistamiseksi arsenideina saostuvista metalli -ioneista.
AU1412176A (en) * 1975-06-19 1977-11-24 Mines Fond Zinc Vieille Removing impurities from a sulphate solution
DE3922073A1 (de) * 1989-07-05 1991-01-17 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum entfernen von thallium aus werkblei
WO2003023077A1 (en) * 2001-09-13 2003-03-20 Intec Ltd Zinc recovery process

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62188734A (ja) * 1986-02-14 1987-08-18 Sumitomo Metal Mining Co Ltd タリウム及び硫酸カドミウム含有の酸性水溶液から高純度のセメントカドミウムの回収法
JPH04170317A (ja) * 1990-11-02 1992-06-18 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd タリウムの回収方法
US5419882A (en) * 1994-04-22 1995-05-30 Noranda Inc. Method for the removal of thallium

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABAS WPI. Week 198738. Derwent Publications Ltd., London, GB; Class M25, AN 1987-268932 & JP 62188734 A (SUMITOMO METAL MINING CO), 18 August 1987 (987-08-18), abstract *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 016, no. 470 (C0990), 30 September 1992 (1992-09-30) & JP 04170317 A (MITSUI MINING & SMELTING CO LTD.), 18 June 1992 (1992-06-18), abstract *

Also Published As

Publication number Publication date
ATE486143T1 (de) 2010-11-15
EP1682687B1 (en) 2010-10-27
KR20070027426A (ko) 2007-03-09
PE20041038A1 (es) 2005-01-18
AU2004289843A1 (en) 2005-05-26
US7645372B2 (en) 2010-01-12
EP1682687A1 (en) 2006-07-26
BRPI0408342B1 (pt) 2012-12-11
KR101036776B1 (ko) 2011-05-25
AU2004289843B2 (en) 2010-05-20
ES2355474T3 (es) 2011-03-28
ZA200506902B (en) 2006-05-31
CA2518250A1 (en) 2005-05-26
AU2004289843B8 (en) 2010-06-17
FI20030382A (fi) 2004-09-15
BRPI0408342A (pt) 2006-03-21
CA2518250C (en) 2012-07-17
CN1780923A (zh) 2006-05-31
EA200501240A1 (ru) 2006-04-28
CN100338240C (zh) 2007-09-19
FI115537B (fi) 2005-05-31
DE602004029806D1 (de) 2010-12-09
WO2005047551A1 (en) 2005-05-26
MXPA05009744A (es) 2006-01-27
FI20030382A0 (fi) 2003-03-14
WO2005047551A8 (en) 2005-10-27
US20060179977A1 (en) 2006-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5749461B2 (ja) アルミニウム、マグネシウムおよびマンガンを含む排水の排水処理方法
JP5495418B2 (ja) マンガンの回収方法
EA015176B1 (ru) Способ извлечения редких металлов при выщелачивании цинка
US4162294A (en) Process for working up nonferrous metal hydroxide sludge waste
KR20140006875A (ko) 개선된 광석 가공 방법
JP7016463B2 (ja) テルルの回収方法
US4131454A (en) Process for recovering silver and gold from chloride solutions
CN104726717A (zh) 一种逆锑净化钴渣回收钴的方法
JPS604892B2 (ja) 銅精製陽極スライムから金属を回収する方法
ZA200506902B (en) Method for removing thallium from a zinc-containing solution
JP6193603B2 (ja) 非鉄製錬煙灰からのスコロダイト製造方法
JP5062111B2 (ja) 脱銅スライムからの高純度亜砒酸水溶液の製造方法
JP2004285368A (ja) コバルト水溶液の精製方法
WO2018138917A1 (ja) ビスマスの精製方法
CN105695764A (zh) 一种含铅碱浸液氧化沉淀分离铅的方法
CA1222871A (fr) Procede d'elimination du fer de solutions de lixiviation
EP1042518B1 (fr) Lixiviation oxydante de boues contaminees contenant du fer avec separation du zinc et du plomb
JP2000169116A (ja) セレンの選択的浸出回収方法
WO2012068621A1 (en) For recovering zinc and/or zinc oxide i
JP2005256068A (ja) カドミウムの回収方法
JP7498137B2 (ja) ルテニウム及びイリジウムの分別方法
JP6882110B2 (ja) 白金族元素を含む沈殿物の回収方法
JP2008196039A (ja) 湿式亜鉛製錬用工程液からフッ素を除去する方法
US5951954A (en) Method for manufacturing clear brine fluids from impure zinc feedstock
JP2007113076A (ja) 湿式亜鉛製錬工程における浸出液の処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ RU