СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ИНДИЯ ИЗ СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ

СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ИНДИЯ ИЗ СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ


RU (11) 2154120 (13) C1

(51) 7 C22B58/00, C22B3/26 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99112328/02 
(22) Дата подачи заявки: 1999.06.07 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.06.07 
(45) Опубликовано: 2000.08.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Цветная металлургия, Бюллетень, 1972, N 1, с.35-38. SU 1822439 A3, 15.06.1993. ЗЕЛИКМАН А.Н. и др. Металлургия редких металлов. - М.: Металлургия, 1973, с.509-510. WO 89/04877 A1, 01.06.1989. US 3920450 18.11.1975. FR 2435533 A1, 09.05.1980. FR 2623522 A1, 25.05.1989. FR 2695407 A1, 11.03.1999. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество открытого типа "Челябинский электролитный цинковый завод" 
(72) Автор(ы): Казанбаев Л.А.; Козлов П.А.; Марченко А.К.; Гиршенгорн А.П.; Колесников А.В. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "Челябинский электролитный цинковый завод" 
Адрес для переписки: 454106, г.Челябинск, Свердловский тракт 24, АООТ "Челябинский электролитный цинковый завод" 

(54) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ИНДИЯ ИЗ СУЛЬФАТНЫХ ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности предназначено для извлечения индия из сульфатных цинковых растворов с содержанием меди до 10 г/л путем проведения последовательно стадий восстановления трехвалентного железа в растворах, экстракции индия в органическую фазу и его реэкстракции. Способ осуществляется путем восстановления железа железным порошком при температуре 40-55°С и концентрации серной кислоты 26-35 г/л. При использовании способа возрастает эффективность восстановления железа в растворах и повышается извлечение индия. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к технологии редких и рассеянных элементов и может быть использовано при извлечении индия из сульфатных цинковых растворов.

Известны способы, включающие экстракцию индия в присутствии ди-2-этилгексилфосфорной кислоты и других компонентов в разбавителе - синтетических жирных кислотах (СЖК) и реэкстракцию металла серной кислотой с добавкой хлор - ионов (см. патент N 2048563, кл. С 22 В 58/00, опубл. 20.11.95 г. Бюл. N 32).

Недостатком указанного способа является то, что для уменьшения образования в процессе труднорасслаивающихся эмульсий при поступлении на экстракцию исходного раствора состава, г/л: индий 0,3 - 1,5, цинк 80 - 120, железо 10 -20, медь 3 - 8 необходимо рафинат и оборотный экстрагент направлять дополнительно в аппарат на центробежное разделение водной и органической фазы.

Известен способ концентрирования индия из сульфатных цинковых растворов с применением экстракции с помощью органических реагентов, включающий стадии восстановления трехвалентного железа чугунной стружкой, экстракции индия в органическую фазу с дальнейшей реэкстракцией его в экстрагент (см. Бюл. Цветная металлургия, 1965, N 20, с. 48 - 49).

Однако указанный способ позволяет перерабатывать растворы только с содержанием меди не более 0,06 г/л и с содержанием серной кислоты 17-25 г/л.

Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату является способ концентрирования индия из сульфатных цинковых растворов с применением экстракции, включающий последовательно стадии восстановления трехвалентного железа железным порошком при температурах 60 - 70oC и при содержаниях серной кислоты в растворе 18 - 20 г/с, экстракции индия в органическую фазу с дальнейшей реэкстракцией его в реэкстракт (см. Бюл. Цветная металлургия, 1972, N 1, с. 35- 38).

Недостатком указанного способа является ограничение по содержаниям общего железа и меди в растворах, поступающих на экстракцию. Так, содержание в них железа общего должно быть не более 3 г/л, а меди не более 2,2 г/л.

Вторым недостатком является высокий расход тепла для нагрева растворов до 60 - 70oC на стадии восстановления железа.

Предложен способ концентрирования индия из сульфатных цинковых растворов с содержанием меди до 10 г/л, включающий последовательно протекающие стадии восстановления трехвалентного железа железным порошком при температурах 40-55oC и содержаниях серной кислоты в растворах 26-35 г/л, экстракции индия в органическую фазу с дальнейшей его реэкстракцией.

Предложенный способ испытан в промышленных условиях. Испытания показали, что при снижении температуры ниже 40oC и повышении содержания серной кислоты выше 35 г/л снижается эффективность восстановления железа и уменьшается извлечение индия в реэкстракт. При повышении температуры раствора (выше 55oC) не возрастает эффективность восстановления железа и не увеличивается извлечение индия, в то же время возрастает расход теплоресурсов на нагрев исходного раствора.

Снижение кислотности (менее 26 г/л H2SO4 в растворе) увеличивает остаточное количество железа (+3) в растворах, содержащих 3-10 г/л меди, после операции восстановления железным порошком.

Только в рассмотренных граничных условиях температуры раствора и концентрации серной кислоты достигается низкое остаточное содержание железа в поступающих на экстракцию растворах и высокое извлечение индия в реэкстракт.

Исходный раствор следующего состава, г/л: индий 0,3 - 1,5, цинк 80 - 120, железо общее 10 - 20, медь 3 - 10, железо (+3) 0,2 - 0,6, закачивали в 50 м3 реактор, нагревали до температуры 40-55oC и поддерживали содержание серной кислоты 26 - 35 г/л. Затем в реактор загружали железный порошок марки ПЖВ ГОСТ 9849 - 86 в количестве 80 - 100 кг на операцию.

После окончания проведения операции восстановления железа пульпу отфильтровывали на фильтр-прессе и направляли осветленный раствор на экстракцию. Экстракция проходила при использовании экстрагента, включающего Д 2ЭГФК (ТУ -06-02- 1047-78) 0,7 м в растворе синтетической жирной кислоты с фракцией C7 - C9 (ГОСТ 23239 - 78). Соотношение водной фазы и органической 3 : 1. Реэкстракцию индия проводили раствором состава, г/л: 400 H2SO4 и 25 NaCl. Соотношение органической фазы и водной 5:1. Сульфатный индиевый раствор (реэкстракт) подвергали дальнейшей переработке по известной в литературе схеме (сульфидная очистка, цементация индиевой губки и т.д.).

В таблице приведены несколько вариантов способа концентрирования индия из сульфатных цинковых растворов.

Как видно из приведенных в таблице данных, при использовании предлагаемого способа возрастает эффективность восстановления железа в растворах и повышается извлечение индия. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ концентрирования индия из сульфатных цинковых растворов с содержанием меди до 10 г/л, включающий последовательно протекающие стадии восстановления в растворе трехвалентного железа железным порошком, экстракции индия в органическую фазу с дальнейшей реэкстракцией, отличающийся тем, что восстановление трехвалентного железа проводят при температуре 40-55oC и при содержаниях серной кислоты 26-35 г/л.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru