<<
>>

МЕДЬ ИЗ ПЫЛИ, ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ЛАТУНИ

Процесс, разработанный Р. Н. Кустом (патент США 4 149945,17 апреля 1979 г.; фирма ч-Кеннекотт Konnep Корп.»), предназначен для извлечения меди и цинка из отходов, образующихся при переработке латуни, в которых содержатся в окисной форме медь, а также цинк, железо, никель или кобальт.

Сырье обрабатывают серной кислотой, нейтрализуют до получения pH = 2,5-нЗ,0 и обрабатывают металлическим цинком для высаживания меди. После отделения полученной меди остаточную медь, а также железо и кобальт удаляют на второй стадии путем высаживания на металлическом цинке в отсутствие кислорода. Затем доводят pH раствора до 4,0 и более и продувают кислородом для осаждения железа. Очищенный таким образом электро- ( лит направляют на стадию электровыделения цинка, где получают достаточно чистый цинк и регенерируют серную кислоту.

Схема такого процесса представлена на рис. 38. В реактор для обработки кислотой I по линии 6 подается водный раствор серной кислоты, по линии 7 — воздух, а по I линиям 8 и 9 — обрабатываемое сырье. Раствор, подаваемый по линии 6, имеет pH lt;

lt; 1,0. Оксид цинка, оксиды одно- и двухвалентной меди, а также небольшие количества оксидов железа, никеля и кобальта, поступающие по линии 8, в реакторе I реагируют при температуре, например 80 °С, в результате чего образуется раствор сульфатов Zn2+, Cu2+, Fe3f, Ni2+ и Co2+. Состав твердого сырья, подаваемого по линии примерно такой же, что и в линии 8, однако содержание оксида цинка в нем значительно ниже, что связано с реакцией нейтрализации, протекающей в экстракторе 2.

После удаления нерастворившихся твердых остатков в сепараторе 11 жидкую фазу по линии 12 подают для нейтрализации в резервуар 2, где в результате реакции кислоты с оксидом цинка pH раствора возрастает до 2,5—3,0. Оксид цинка, также как и оксид меди подается по линии 10.

Поскольку при данных значениях pH значительные количества соединений металлов, представляющих интерес, находятся в твердой фазе, твердый остаток по линии 9 направляют в реактор I для дальнейшей обработки.

Жидкую фазу из резервуара 2 контролируют на pH и направляют по линии 13 и реактор 3 для высаживания меди.

В реактор 3 по линии 14 подается металлический цинк в виде нарезанного кусочками цинкового катода. При использовании 10 %-ного молярного избытка цинка по отношению к меди величина pH раствора составляет 2,5—3,0; поскольку применяемый цинк имеет относительно низкую удельную поверхность (в частности по сравнению с цинковой пылью), то выделение водорода довольно незначительно. Высаживание никеля, кобальта и железа в сколько-нибудь значительных количествах не происходит, гидроксид меди не выпадает и более 90 % всей меди извлекается в виде продукта высаживания, имеющего достаточную чистоту. В реакторе 3 работа проводится в отсутствие кислорода.

Высаженная медь отделяется от других компонентов в сепараторе 15 и по линии 16 направляется для очистки и выделения меди известными способами, например переосаждением или электрохимическими методами. Жидкую фазу с пониженным содержанием меди по линии 17 направляют в реактор для высаживания 4.

В реактор 4 вводят цинковую пыль, желательно в значительном молярном избытке по отношению к количеству требуемому для высаживания всего присутствующего никеля, кобальта, железа, остаточной меди и других металлов, менее активных чем цинк, остающихся в растворе. В присутствии двухвалентного железа концен-

7              8              3              10              H

1 — 23, 26 (в тексте); 24 — очистка электролита; 25 — очистка и выделение меди

трации никеля и кобальта снижаются до 1,0 мг/л: концентрации других высаживаемых металлов также значительно снижаются.

После отделения твердой фазы в сепараторе 18 жидкость, содержащую железо и цинк, по линии 19 направляют в реактор осаждения железа 5. Оксид цинка (не содержащий примесей, которые могут загрязнить раствор) подается по линии 20 для увеличения величины pH до значений, при которых железо осаждается в виде оксидов, гидроксидов или ярозита. Чтобы облегчить окисление железа по линии 21 подается воздух. Обычно осаждение протекает в интервале pH = 4,0-J- 5,0.

Очищенный таким образом раствор по линии 22 подают в реактор для электровыделения цинка 23, где известным образом происходит высаживание цинка и образование серной кислоты. После очистки (в случае необходимости) оставшегося электролита образующуюся кислоту по линии 6 направляют в реактор I. Часть цинкового катода измельчают в аппарате 26 и используют для высаживания меди в реакторе 3.

<< | >>
Источник: М. Ситтиг. Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов. 1985

Еще по теме МЕДЬ ИЗ ПЫЛИ, ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ЛАТУНИ:

  1. МЕДЬ ИЗ ПЫЛИ, ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ЛАТУНИ
  2. ИТТРИЯ ОКСИСУЛЬФИД ИЗ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА КИНЕСКОПОВ ЦВЕТНЫХ ТЕЛЕВИЗОРОВ
  3. цинк из СЪЕМОВ С ЛАТУНИ
  4. цинк из ПЕЧНОЙ пыли СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО производства
  5. ЦИНКА ХЛОРИД ИЗ ОТРАБОТАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ