СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦИНКА ИЗ СЕРНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦИНКА ИЗ СЕРНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ


RU (11) 2312173 (13) C1

(51) МПК
C25C 1/16 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2006112808/02 
(22) Дата подачи заявки: 2006.04.17 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.04.17 
(45) Опубликовано: 2007.12.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: СНУРИКОВ А.П. и др. Гидрометаллургия цинка. - М.: Металлургия, 1981, с.280-281. SU 597746 А, 16.03.1978. RU 2133301 C1, 20.07.1999. WO 86/04933 A1, 28.08.1986. EP 0494563 A1, 15.07.1992. GB 2250515 A, 10.06.1992. 
(72) Автор(ы): Казанбаев Леонид Александрович (RU); Козлов Павел Александрович (RU); Затонский Александр Валентинович (RU); Колесников Александр Васильевич (RU); Болдырев Виталий Васильевич (RU); Ефременко Александр Сергеевич (RU); Черняков Максим Александрович (RU); Чемерязев Денис Владимирович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Челябинский цинковый завод" (RU) 
Адрес для переписки: 454008, г.Челябинск, Свердловский тр., 24, ОАО "Челябинский цинковый завод" 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦИНКА ИЗ СЕРНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при электролизе цинка из сульфатных цинковых растворов на заводах, работающих с автоматизированной сдиркой катодного металла. Способ включает электролитическое осаждение цинка на алюминиевой матрице из растворов, содержащих сурьму, с непрерывным введением в электролит костного клея, экстракта лакричного корня и лигносульфоната. Перед началом осаждения цинка в электролит добавляют разовую порцию сурьмы при увеличении концентрации сурьмы в электролите на 0,01-0,025 мг/л. В качестве добавки сурьмы используют раствор, содержащий 6-12 г/л виннокислого калия-антимонила. Техническим результатом является увеличение выхода цинка по току. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при электролизе цинка из сульфатных цинковых растворов с повышенным содержанием фтора и органики на заводах, работающих с автоматизированной сдиркой катодного металла.

Известны способы извлечения цинка из сернокислых растворов электролизом, включая добавки различных органических ПАВ столярного (костного) клея, тиомочевины и т.п. (авт. свид. СССР №1016400, опубл. в БИ 1983, №17, по кл. С25С, 1/16), лигносульфаната и экстракта лакричного корня (патент Российской Федерации №2133301, опубл. в БИ 1999, №20 по кл. С25С, 1/16).

Недостатком указанных способов является то, что не решается вопрос с «трудной» сдиркой катодного цинка при поступлении на электролиз растворов с повышенным содержанием фтора до 100 мг/л и выше и титруемой органики 0,5-1 г/л.

Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения цинка из сернокислых растворов электролизом, включающий добавки в электролит костного клея, экстракта лакричного корня и других органических ПАВ, а также введения перед сдиркой растворимой соли сурьмы в количестве, необходимом для создания в электролите в первый момент осаждения цинка на алюминиевой свободной матрице концентрации сурьмы 0,2-0,3 мг/л (см. Снурников А.П. Гидрометаллургия цинка. М.: Металлургия. 1981 г. - с.280-281).

Недостатком указанного способа является снижение выхода цинка по току, особенно при переработке растворов с глубокой очисткой от кобальта и никеля (менее 0,3 мг/л) и с автоматизированной сдиркой катодного металла после более чем двухсуточного его наращивания на алюминиевой матрице.

Техническим результатом данного изобретения является увеличение выхода цинка по току. Указанный результат достигается тем, что в способе, включающем электролитическое осаждение цинка на алюминиевой матрице из растворов, содержащих сурьму, с непрерывным введением в электролит костного клея, экстракта лакричного корня, лигносульфоната, перед началом осаждения цинка в электролит добавляют разовую порцию сурьмы при увеличении концентрации сурьмы в электролите на 0,01-0,025 мг/л. В качестве добавки сурьмы используют раствор, содержащий 6-12 г/л виннокислого калия-антимонила.

Способ осуществляется следующим образом.

В поступающий на электролиз цинковый сернокислый раствор, состава, г/л: Zn 47-55; H 2SO4 155-165, органика 0,2-1,0 и остальные, мг/л: Со 0,25-0,35; Cu 0,05-0,1; Sb 0,01-0,015; Ni 0,1-0,25; Fe 300-700; F 50-100; Cl 250-400 непрерывно вводят растворы костного клея, лигносульфоната и экстракт лакричного корня. Процесс электролиза протекает при плотности тока 300-400 а/м2. Раствор виннокислого калия-антимонила вводят разовой порцией в электролит, поступающий непосредственно в электролизную ванну за 10-15 мин до механизированной установки 40 катодов в ванну. При автоматизированной сдирке катодного цинка в ваннах устанавливают 80 катодов, которые поднимают из ванн на сдирку в 2-а подъема по 40 катодов через определенный промежуток времени, зависящий от программы работы катодосдирочного комплекса.

Предложенный способ испытан в промышленных условиях.

Испытания показали, что разовая порция добавки сурьмы в электролизную ванну перед началом осаждения цинка на алюминиевой матрице в виде раствора, содержащего 6-12 г/л виннокислого калия-антимонила, обеспечивающая повышение концентрации сурьмы в электролите на 0,01-0,025 мг/л, позволяет увеличить выход цинка по току при одновременном решение вопроса с «трудной» сдиркой катодного металла. Причем при снижении дозировки до концентраций добавленной сурьмы в растворе менее 0,01 мг/л увеличивается количество «прихваченных» к алюминиевой матрице катодов и снижается выход цинка по току. При повышении более 0,025 мг/л снижается выход цинка по току.

Пределы изменения 6-12 г/л содержания виннокислого калия-антимонила в дозируемом растворе связаны со следующими факторами. При повышении концентрации более 12 г/л из-за плохого перемешивания в электролизных ваннах на отдельных катодах наблюдается обратное растворение цинка, учитывая, что в условиях работы автоматизированного комплекса половина катодов с цинковым осадком находятся в ванне. При концентрации меньше 6 г/л существенно возрастают трудозатраты по приготовлению раствора и его дозировки в ванны.

Проверку способа осуществляют следующим образом.

На электролиз поступал цинковый сернокислый раствор, состава, г/л: Zn 51; H2SO 4 160, органика 08 и остальные, мг/л: Со 0,31; Cu 0,08; Sb 0,01; Ni 0,2; Fe 450; F 75; Cl 350. В электролит непрерывно вводили растворы в количестве по сухому весу ПАВ, г/т цинка: костного клея - 35, лигносульфоната - 250 и экстракт лакричного корня - 30. Процесс электролиза протекал при плотности тока 400 а/м2. Раствор с содержанием виннокислого калия-антимонила (К(SbO)С4Н 4O6·0,5Н2 O - ТУ 6-09-83) 10 г/л вводили в электролит, поступающий непосредственно в электролизную ванну за 10-15 мин до механизированной установки 40 катодов в ванну, для достижения повышения концентрации сурьмы в электролите в предлагаемом способе 0,015 мг/л, а в известном 0,2 мг/л.

В таблице приведены сравнительные данные проверки известного и предлагаемого способа извлечения цинка из сернокислых растворов. Как видно из полученных данных, использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным способом повысить выход цинка по току на 10,5%.

Способы Плотность тока, А/м2 Температура на электролизе, °С Съем цинка, г/л Дозировка сурьмы, мг/л Выход цинка по току, % 
Известный 400 35,4 5,2 0,2 80,7 
Предлагаемый 400 35,2 5,2 0,015 91,2 





ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ извлечения цинка из сернокислых растворов, включающий электролитическое осаждение цинка на алюминиевой матрице из растворов, содержащих сурьму, с непрерывным введением в электролит костного клея, экстракта лакричного корня и лигносульфоната, отличающийся тем, что перед началом осаждения цинка в электролит добавляют разовую порцию сурьмы при увеличении концентрации сурьмы в электролите на 0,01-0,025 мг/л.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве добавки сурьмы используют раствор, содержащий 6-12 г/л винно-кислого калия-антимонила.


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