SU988892A1 - Способ выщелачивани полиметаллических цинкосодержащих материалов - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к цветной металлургии преимущественно к металлургии цинка и кадми , и может . быть использовано дл  выщелачивани  окисленных цинкосодержащих материа лов, например обожженных цинковых : концентратов, окисленных руд, вельцокислов , шлаковозгонов, пылей, а также материалов, содержащих цветные металлы в элементарном состо нии, например медно-кадмиевых кеков, сплаво ,в на основе цинка, металлических порошков, стружек и т. д.

Известен способ переработки полиметаллических материалов выщелачиванием в растворе кислоты 1 J .

Heдoctaткoм этого способа  вл етс  то, что дл  осуществлени  очистки требуетс  значительное количество аппаратуры и большой расход реагентов , в первую очередь - цинковой пыли, составл ющей до 80 кг на 1 т цинка в растворе.

Наиболее близким к предлагаемому  вл емс  способ выщелачивани  поли металлических цинкосодержащих мате: .риалов в растворе кислоты, включающий .электролиз пульпы посто нным электри ческим током Г2 .

Недостатками известного способа  вл ютс  сложность аппаратурного оформлени  в св зи с необходимостью

О отдел ть анодное пространство элек;тролизера от катодного; сложность обслуживани  электролизера, поскольку на его катодах посто нно накапливает с  осадок металлического цинка и при5 месей более электроположительных, чем цинк, а также часть твердых компонентов пульпы, механически«вовлекаемых в состав катодного осадка, что требует регул рного (ручного или механического ) удалени  этого осадка с электродов во избежание резкого нарушени  циркул ции пульпы, ухудшени  качества очистки раствора, возникновени  kopoTKoro замыкани  электродов и увеличени  расхода электроэнергии. Кроме того, известный способ неприемлем дл  выщелачивани  материалов в непрерывном режиме, поскольку неизбежно требует прерывани  процесса дл  очистки электродов от осадка. Цель изобретени  - уменьшение тру дозатрат и удельногорасхода электроэнергии улучшение очистки раствора от примесей. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу выщелачивани  полиметаллических цинксодержащих материалов в растворе кислоты, включающему электролиз пульпы посто нным электрическим током, в процессе выще лачивани  направление электрического тока, протекающего через пульпу, мен ют на противоположное один раз в течение 1-10 ч. Изменение направлени  электрического тока, протекающего через пульпу приводит к растворению ранее полученного катодного осадка. В соответствии с положением металлических ком понентов осадка в р ду напр жений происходит их растворение после реверса: в первую очередь в раствор переходит цинк как наиболее электроотрицательный металл (стандартный потен14иал ,7б В), затем - кадмий (,ЦО В), кобальт (,28 В) никель (Е -0,23 в) и т.д. Основную часть катодного осадка {до 80-85%) при электровыщелачивании цинксодержащих , материалов - цинковых огарков, окислов, медно-кадмиевы кеков и других составл ет металлический цинк. По мере преимущественного растворени  цинка под действием электрического тока после смены его направлени  вследствие нарушени  механической и гальванической св зи осадка с электродов последний постепенно обнажаетс , а остаток от раст;ворени  осадка переходит в состав пульпы в виде шлама, в значительной степени обогащенного (по сравнению с составом исходного осадка) компонентами , более электроположительными чем цинк. Так, без применени  специаль ных механиче ских приспособлений или . дополнительных трудозатрат происходит удаление осадка с электродов по предлагаемому способу и, следователь но, достигаетс  полна  регенераци  электродов в процессе электровыщелачивани  без его прерывани  и возможность осуществлени  способа в непрерывном режиме. В процессе электроаыщелачивани  материалов предлагаемым способом до 10 всей продолжительности процесса приходитс  на растворение ранее полученного катодного осадка под действием электрического тока (сразу после реверса тока). Этот период характеризуетс  резким уменьшением напр жени  на электродах (от 3, до 0,4-0,5 В) при неизменной величине плотности тока. Причиной этого  вл етс  то, что основной реакцией анодного процесса в период растворени  осадка становитс  реакци  In - 2е - Zn Е -0,7 В тогда как до реверса тока на аноде преимущественно протекала реакци  Н,,0 - 2е 2Н + 0,5 Е +1,23 6 Поэтому периодическое реве|1сирование тока в процессе электровыщелачивани  вызывает уменьшение удельного расхода электроэнергии. В процессе электровыщелачивани  материалов по предлагаемому способу имеет место и цементационное осаждение примесей на раствор ющемс  цинке. Это происходит в результате взаимодействи  с раствором остатка от растворени  осадка, содержащего еще значительное количество реакционноспособного металлического цинка. В основном же цементаци  примесей происходит одновременно с катодным процессом на свежей поверхности высокодисперсного цинка, осажденного на предварительно регенерированном электроде . Таким образом, реверс тока при электровыщелачивании улучшает очистку. Пример. 208 г медно-кадмиевого кека с влажностью 2,3%, полученного в результате цементационной очистки раствора сульфата цинка металлическим цинком, имеющего состав, %. медь 7,08; кадмий ,k цинк 1,8, выщелачивают в 0,650 дм раствора состава, цинк 11,8; серна  кислота 48,5 при 6(ГС и перемешивании пульпы с частотой 6,67 1/с. Одновременно через пульпу при помощи свинцово-серебр ных электродов (1,0% серебра , величина катодной поверхности 1,46 дм ) пропускают посто нный электрический ток силой 6,OiO,2 А.

По окончании выщелачивани  определ ют массу катода с осадком и анализируют полученный раствор сульфата цинка, а катод с осадком от проведенного опыта используют, не удал   осад-S ка, дл  проведени  следующего опыта. Вли ние реверса тока на результаты электровыщелачивани .медно-кадмиевогр кека показано в таблице.

Использование предлагаемого cnonio соба выщелачивани  полиметаллических цинксоДержащих материалов, например.

цинковьГх огарков, медно-кадмиемых кеков , вельцокислов и т.д., на современных цинкэлектролитных заводах вызывает уменьшение расхода дефицитной цинковой пыли дл  очистки растворов сульфата цинка от электроположительных примесей (медь, кадмий и др.). Поэтому экономический эффект от использовани  предлагаемого способа на цинкэлектролитном заводе прсжзводи тёльностью 100 тыс.т чушкового цинка в год составл ет 37 тыс.руб.

5988892-О

Claims (2)

1. Формула изобретени правление электрического тока, проСпособ выщелачивани  полиметалли- противоположное один раз в течение ческих цинксодержащих материалов в 1-10 ч.

   растворе кислоты, включающий электро- s Источники информации, ЛИЗ пульпы посто нным электрическим прин тые во внимание при экспертизе током, отличающийс  тем, 1. Лакерник М.М., Пахомова Г.Н, что, с целью уменьшени  трудозатрат Металлурги  цинка и кадми . Н., и удельного расхода электроэнергии Металлурги , 1968, с. 30. 55. и улучшени  очистки раствора от при- в
2. 2. Авторское свидетельство СССР месей, в процессе выщелачивани  на- № 7.73113, кл. С 22 В 19/22, 1980.

   текающего через пульпу, мен ют на