СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНО-НИКЕЛЕВОГО СЕРНОКИСЛОГО РАСТВОРА

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНО-НИКЕЛЕВОГО СЕРНОКИСЛОГО РАСТВОРА


RU (11) 2070589 (13) C1

(51) 6 C22B3/38, C25C1/12, C22B15:00 

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

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

(21) Заявка: 93029852/02 
(22) Дата подачи заявки: 1993.06.01 
(45) Опубликовано: 1996.12.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Кубасов В.Л. и др. Экологически чистая технология переработки медного электролита с получением в качестве товарной продукции меди и никеля/ В сб. Энергосберегающие технологии в производстве тяжелых цветных металлов.- М.: 1992, с. 10 - 17. 
(71) Заявитель(и): Склокин Леонид Иринеевич; Маслобоева Софья Михайловна; Сухоржевский Алексей Юрьевич; Хомченко Олег Александрович; Лейф Владимир Эдуардович; Ковалевский Владимир Павлович; Калинников Владимир Трофимович; Худяков Василий Михайлович; Хайдов Владимир Васильевич; Демидов Константин Александрович; Чиковани Александр Александрович; Пономарев Анатолий Анатольевич 
(72) Автор(ы): Склокин Леонид Иринеевич; Маслобоева Софья Михайловна; Сухоржевский Алексей Юрьевич; Хомченко Олег Александрович; Лейф Владимир Эдуардович; Ковалевский Владимир Павлович; Калинников Владимир Трофимович; Худяков Василий Михайлович; Хайдов Владимир Васильевич; Демидов Константин Александрович; Чиковани Александр Александрович; Пономарев Анатолий Анатольевич 
(73) Патентообладатель(и): Склокин Леонид Иринеевич; Маслобоева Софья Михайловна; Сухоржевский Алексей Юрьевич; Хомченко Олег Александрович; Лейф Владимир Эдуардович; Ковалевский Владимир Павлович; Калинников Владимир Трофимович; Худяков Василий Михайлович; Хайдов Владимир Васильевич; Демидов Константин Александрович; Чиковани Александр Александрович; Пономарев Анатолий Анатольевич 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНО-НИКЕЛЕВОГО СЕРНОКИСЛОГО РАСТВОРА 

Изобретение относится к гидрометаллургии меди и никеля и может быть использовано при переработке сернокислых растворов электролитического рафинирования меди и других аналогичных растворов. Сущность изобретения заключается в том, что сернокислый раствор перед экстракцией упаривают до концентрации серной кислоты 350-600 г/л, охлаждают до 10-25oC с кристаллизацией содержащихся в нем сульфатов металлов, отделяют их от основного маточного раствора, из которого серную кислоту экстрагируют фосфорорганическим экстрагентом, преимущественно трибутилфосфатом или триизоамилфосфатом или их смесью, при соотношении О:В=3-5:1, реэкстракцию серной кислоты ведут сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 25-180 г/л, а рафинат возвращают на стадию упаривания. Рафинат может быть упарен совместно с медно-никелевым сернокислым раствором, либо отдельно от него. В последнем случае после упаривания рафинат охлаждают до 10-25oC с кристаллизацией содержащихся в нем сульфатов металлов и отделяют их от рафинатного маточного раствора, который объединяют с основным маточным раствором. После экстракции может быть произведена промывка экстракта сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 350-580 г/л. В качестве реэкстрагента предпочтительно использовать смесь реэкстракта с водой или сернокислый раствор с содержанием одного или более цветных металлов в количестве 15-80 г/л. Достигаемый технический результат заключается в максимально полном разделении серной кислоты и сульфатов металлов из медно-никелевого сернокислого раствора с получением концентрированной серной кислоты и обеспечением сохранности водного и кислотного балансов в основной технологической схеме, например электролитического рафинирования меди. 7 з.п.ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к гидрометаллургии меди и никеля, и может быть использовано при переработке сернокислых растворов электролитического рафинирования меди и других аналогичных растворов.

При переработке медно-никелевых сернокислых растворов важной проблемой является максимально полное разделение серной кислоты и сульфатов металлов из этих растворов при сохранении водного и кислотного балансов в основной технологической схеме. Выделенная серная кислота для эффективного повторного использования должна иметь соответствующую концентрацию и не должна содержать примесных компонентов.

Известен способ переработки отработанного медно-никелевого сернокислого раствора (см. авт.свид. СССР N 1447932, кл. C 25 C 1/12, 1988), включающий упаривание исходного раствора до плотности 1,32-1,37 г/см3, охлаждение его до 5-12oC, кристаллизацию упаренного раствора с получением медного купороса, отделение его от сернокислого раствора, электролитическое обезмеживание раствора при поддержании концентрации меди в растворе 30-60 г/л, упаривание обезмеженного раствора до плотности 1,48-1,50 г/см3, охлаждение до 5-12oC с кристаллизацией никелевого купороса, отделение никелевого купороса от маточного раствора, концентрированного по серной кислоте, и возврат маточного раствора на электролитическое рафинирование меди.

Недостатком данного способа является высокое содержание примесных компонентов в сернокислотном маточном растворе, в том числе никеля (18-21 г/л), что является нежелательным фактором для процесса электролитического рафинирования меди. Способ обеспечивает относительно высокую степень извлечения серной кислоты и сохранность водного баланса в основном технологическом процессе.

Известен способ переработки отработанного медно-никелевого сернокислого раствора (см. авт.свид. СССР N 1668435, кл. C 22 B 3/20, 1991), включающий электролитическое обезмеживание раствора, двухстадийное упаривание его и охлаждение с последовательной кристаллизацией медного и никелевого купоросов, отделение их от маточного раствора, обогащенного серной кислотой, вымораживание маточного раствора при температуре ниже 273oК и концентрации серной кислоты в растворе, устанавливаемой с учетом температуры вымораживания и суммарной концентрации меди и никеля, отделение сульфата никеля и возврат полученного раствора серной кислоты на электролитическое рафинирование меди.

Недостатком этого способа также является относительно высокое содержание примесных компонентов (никеля, железа и др.) в извлекаемом растворе серной кислоты, в том числе никеля 13-19 г/л. Возврат примесей с раствором серной кислоты в основной процесс электролитического рафинирования меди ухудшает его характеристики и является причиной постоянного увеличения объема отбираемого отработанного раствора для переработки. Способ характеризуется весьма высокой степенью извлечения серной кислоты и обеспечением сохранности водного баланса в основном процессе рафинирования меди.

Известен также способ переработки отработанного медно-никелевого сернокислого раствора (см. Кубасов В.Л. Травкин В.Ф. и др. Экологически чистая технология переработки медного электролита с получением в качестве товарной продукции меди и никеля. В сб. Энергосберегающие технологии в производстве тяжелых цветных металлов. М. 1992, с.10-17), включающий первичное электролитическое обезмеживание сернокислого раствора, экстракцию из него мышьяка трибутилфосфатом, глубокое электролитическое обезмеживание выделенного сернокислого раствора, экстракцию серной кислоты из обезмеженного раствора триалкиламином в керосине с добавлением в качестве модификатора изооктанола или трибутилфосфата на трех ступенях при соотношении О:В 7:1, гидролиз рафината, реэкстракцию серной кислоты водой на пяти ступенях при соотношении фаз, равном 2, и использование полученного раствора серной кислоты для технических целей.

Известный способ характеризуется недостаточно высокой (87%) степенью извлечения серной кислоты из отработанного раствора. Кроме того, концентрация серной кислоты в получаемом реэкстракте составляет 43,8 г/л при довольно низком содержании примесей: Ni 0,027 г/л, Fe 0,003 г/л. Дальнейшее использование реэкстракта в электролитическом рафинировании меди невозможно без дополнительной его переработки (повышения концентрации кислоты), т.к. реальные концентрации серной кислоты в электролитах составляют 125-230 г/л, причем верхний предел относится к наиболее экономичному режиму (см. Баймаков Ю. В. Журин А.И. Электролиз в гидрометаллургии. М. Металлургия, 1977, с.59). Реэкстракция серной кислоты водой при соотношении фаз, равном 2, увеличивает объем реэкстракта в 3,5 раза по сравнению с исходным объемом отработанного раствора, что при возврате реэкстракта на рафинирование меди приводит к изменению водного баланса основного производства.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи эффективной переработки медно-никелевого сернокислого раствора за счет максимально полного разделения серной кислоты и сульфатов металлов из этого раствора с получением концентрированной серной кислоты и обеспечением сохранности водного и кислотного балансов основного производства, например электролитического рафинирования меди.

Поставленная задача решается тем, что в способе переработки медно-никелевого сернокислого раствора, включающем экстракцию серной кислоты из обезмеженного раствора органическим экстрагентом, обработку рафината и реэкстракцию серной кислоты, согласно изобретению перед экстракцией сернокислый раствор упаривают до концентрации серной кислоты 350-600 г/л, охлаждают с кристаллизацией содержащихся в нем сульфатов металлов и отделяют их от основного маточного раствора, из которого экстрагируют серную кислоту фосфорорганическим экстрагентом, преимущественно трибутилфосфатом или триизоамилфосфатом или их смесью, при соотношении О:В= 3-5:1, а реэкстракцию кислоты ведут сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 25-180 г/л, причем рафинат возвращают на стадию упаривания.

Поставленная задача решается также тем, что упаренный раствор охлаждают до 10-25oC.

Решению поставленной задачи способствует то, что рафинат и сернокислый раствор упаривают совместно.

Решению поставленной задачи способствует то, что рафинат упаривают отдельно от сернокислого раствора, после чего рафинат охлаждают до 10-25oC с кристаллизацией содержащихся в нем сульфатов металлов и отделяют их от рафинатного маточного раствора, который объединяют с основным маточным раствором.

На решение поставленной в изобретении задачи направлено то, что после экстракции осуществляют промывку экстракта сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 350-580 г/л.

Поставленная задача эффективно решается, когда в качестве реэкстрагента используют смесь реэкстракта с водой или сернокислый раствор с содержанием одного или более цветных металлов в количестве 15-80 г/л.

Упаривание медно-никелевого сернокислого раствора до содержания серной кислоты в нем менее 350 г/л значительно уменьшает степень извлечения серной кислоты фосфорорганическим экстрагентом (трибутилфосфатом или триизоамилфосфатом или их смесью), а упаривание раствора до концентрации серной кислоты выше 600 г/л приводит к гидролизу экстрагента.

Охлаждение упаренного медно-никелевого сернокислого раствора с кристаллизацией содержащихся в нем сульфатов металлов до температуры 10-25oC обусловлено тем, что снижение температуры ниже 10oC ухудшает характеристики процесса экстракции серной кислоты, а выше 25oC удлиняет процесс кристаллизации сульфатов металлов.

Экстракция серной кислоты трибутилфосфатом (ТБФ) или триизоамилфосфатом (ТИАФ) или их смесью при соотношении О:В=3-5:1 в отличие от других экстрагентов (триалкиламина ТАА, ТАА совместно с ТБФ и керосином и др.) дает возможность получить концентрированный реэкстракт.

Выбор соотношения потоков органической и водной фаз в интервале О:В=3-5: 1 обусловлен тем, что при соотношении О:В ниже 3:1 степень извлечения серной кислоты снижается, а увеличение соотношения О:В свыше 5 при незначительном повышении степени извлечения серной кислоты приводит к существенному увеличению объемов экстрагента и габаритов экстракционного оборудования.

Число ступеней экстракционного каскада с учетом заданной концентрации серной кислоты в маточном растворе предпочтительно составляет 8-10. Однако число ступеней не является определяющим для степени извлечения серной кислоты из медно-никелевого раствора, поскольку рафинат многократно направляют на стадию упаривания.

Промывка экстракта раствором серной кислоты с концентрацией кислоты 350-580 г/л позволяет удалить из органической фазы (экстракта) максимальное количество примесей при минимальных потерях серной кислоты с промывным раствором. При концентрации серной кислоты ниже 350 г/л вместе с примесями из органической фазы реэкстрагируется часть серной кислоты, что нежелательно, а при концентрации кислоты выше 580 г/л имеет место экстракция в органическую фазу кислоты промывного раствора. Отработанный промывной раствор может быть направлен на стадию упаривания или экстракции серной кислоты.

Соотношение органической и водной фаз при промывке обусловлено тем, что при О:В меньше 15:1 необходимо увеличение объема промывного раствора, а при О:В более 20:1 имеет место неполная отмывка экстракта от примесей.

Число ступеней менее двух не обеспечивает необходимой степени очистки экстракта от примесей, а число ступеней более пяти технологически нецелесообразно.

Реэкстракция кислоты сернокислым раствором с концентрацией менее 25 г/л нежелательна, т.к. приводит к ухудшению процесса расслаивания фаз, а реэкстракция кислоты раствором с концентрацией серной кислоты более 180 г/л приводит к снижению степени извлечения серной кислоты. Предпочтительное число ступеней на реэкстракции составляет 4-8, однако это число не является строго фиксированным. Оно определяется с учетом концентрации серной кислоты, потребной для технических целей.

Возврат рафината на стадию упаривания способствует максимально полному извлечению серной кислоты и выводу примесей в сульфаты металлов.

Упаривание рафината совместно с медно-никелевым сернокислым раствором не изменяет технологический процесс переработки медно-никелевого сернокислого раствора, способствует дополнительному переводу примесей в сульфаты металлов за счет увеличения их концентрации в совместном растворе.

Упаривание рафината отдельно от медно-никелевого раствора значительно снижает степень упаривания вследствие более высокой объемной концентрации примесей в рафината, чем в медно-никелевом растворе.

Использование в качестве реэкстрагента смеси реэкстракта с водой, например конденсатом, с концентрацией серной кислоты в смеси 90-180 г/л позволяет улучшить процесс расслаивания на стадии реэкстракции.

Использование в качестве реэкстрагента сернокислого раствора с содержанием одного или более цветных металлов в количестве 15-80 г/л позволяет улучшить процесс расслаивания на стадии реэкстракции и расширить до 25-180 г/л диапазон концентраций серной кислоты за счет наличия солевого фона. При этом снижается содержание серной кислоты в оборотном экстрагенте и уменьшается число реэкстракционных ступеней.

На фиг. 1 представлена принципиальная технологическая схема переработки медно-никелевого сернокислого раствора по предлагаемому способу с совместной упаркой рафината и сернокислого раствора; на фиг. 2 представлена принципиальная схема процесса с раздельной упаркой рафината и медно-никелевого сернокислого раствора.

Сущность и преимущества настоящего изобретения могут быть более детально пояснены следующими примерами конкретного выполнения способа.

Пример 1. Осуществляют переработку медно-никелевого раствора электролитического рафинирования меди, содержащего, г/л: меди 2,0; никеля - 21; железа 2,0; цинка 0,013; серной кислоты 180,0; который упаривают совместно с рафинатом до концентрации серной кислоты 450 г/л. Упаренный раствор охлаждают до 10oC с кристаллизацией содержащихся в нем сульфатов никеля, меди и др. металлов, которые отделяют на вакуумном фильтре от основного маточного раствора, имеющего состав, г/л: никель 30,0; медь 5,0; железо 4,0; цинк 0,012; серная кислота 500,0. Маточный раствор в количестве 300 мл/ч подают на экстракцию в смесительно-отстойную камеру, куда в противотоке вводят экстрагент трибутилфосфат (ТБФ) в количестве 1200 мл/ч при соотношении О:В=4:1. Экстракцию серной кислоты ведут на 9 ступенях экстракционного каскада. Получаемый экстракт в количестве 1300 мл/ч с содержанием серной кислоты 85 г/л подвергают промывке в 5-ступенчатом смесителе-отстойнике при соотношении О:В= 15:1 сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 450 г/л. Отработанный промывкой раствор направляют на стадию экстракции, объединяя его с основным маточным раствором. Далее экстракт в том же количестве 1300 мл/ч поступает на реэкстракцию в 8-ступенчатый смеситель-отстойник, в который подают реэкстрагент в количестве 300 мл/ч с концентрацией серной кислоты 90 г/л. Полученный реэкстракт в количестве 330 мл/ч с содержанием, г/л: меди 0,006; никеля 0,007; железа - 0,003; цинка 0,002; серной кислоты 400,0; направляют в технологическую схему электролитического рафинирования меди. Степень извлечения серной кислоты из медно-никелевого раствора 98,7% При этом возврат воды на рафинирование меди составил 96% Рафинат в количестве 250 мл/ч, содержащий, г/л: никель - 36,0, медь 6,0, железо 4,8, цинк 0,015, серная кислота 200, возвращают на стадию упаривания, а экстрагент с содержанием 8-10 г/л серной кислоты направляют на экстракцию.

Пример 2. Осуществляют переработку медно-никелевого раствора электролитического рафинирования меди, имеющего состав как в Примере 1. Раствор упаривают совместно с рафинатом до концентрации серной кислоты 600 г/л. Упаренный раствор охлаждают до 25oC с кристаллизацией содержащихся в нем сульфатов никеля, меди и других металлов, которые отделяют на вакуумном фильтре от маточного раствора, имеющего состав, г/л: никель 33,0; медь - 7,0; железо 6,0; цинк 0,012; серная кислота 650,0. Маточный раствор в количестве 300 мл/ч подают на экстракцию в смесительно-отстойную камеру, куда в противотоке вводят триизоамилфосфат (ТИАФ) в количестве 1500 мл/ч при соотношении O:В=5: 1. Экстракцию ведут на 8 ступенях экстракционного каскада. Полученный экстракт в количестве 1650 мл/ч с содержанием серной кислоты 90 г/л подвергают промывке в 2-ступенчатом смесителе-отстойнике при соотношении О:В=20:1 сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 580,0 г/л. Далее экстракт в том же количестве 1650 мл/ч поступает на реэкстракцию в 4-ступенчатый смеситель-отстойник, в который подают реэкстрагент в количестве 750 мл/ч с содержанием, г/л: меди 15,0; серной кислоты 25,0. Полученный реэкстракт в количестве 820 мл/ч с содержанием, г/л: меди 13,5; никеля - 0,003; железа 0,001; цинка 0,001, серной кислоты 230,0 направляют в технологическую схему электролитического рафинирования меди. Степень извлечения серной кислоты из медно-никелевого раствора составила 98,4% возврат воды на рафинирование меди 96,5% Рафинат в количестве 230 мл/ч, содержащий, г/л: никеля 43,0; меди 9,0; железа 7,8; цинка 0,016, серной кислоты 200,0 возвращают на стадию упаривания, а экстрагент с содержанием 3 5 г/л серной кислоты направляют на экстракцию.

Пример 3. Осуществляют переработку медно-никелевого раствора электролитического рафинирования меди, имеющего состав как в Примере 1. Упаривание раствора ведут раздельно с рафинатом до концентрации серной кислоты 350 г/л. Упаренные растворы охлаждают до 18oC с кристаллизацией содержащихся в них сульфатов никеля, меди и других металлов, которые отделяют на вакуумных фильтрах от маточных растворов, затем объединяют эти растворы. Состав общего маточного раствора, г/л: никель 33,0; медь 4,0; железо - 3,0; цинк 0,01; кислота 400,0. Маточный раствор в количестве 300 мл/ч подают на экстракцию в смесительно-отстойную камеру, куда в противотоке вводят ТБФ в количестве 900 мл/ч при соотношении О:В=3:1. Экстракцию ведут на 10 ступенях экстракционного каскада. Полученный экстракт в количестве 990 мл/ч с содержанием серной кислоты 75 г/л подвергают промывке в 3-ступенчатом смесителе-отстойнике при соотношении О: В= 17:1 сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 350 г/л. Далее экстракт в том же количестве 990 мл/ч поступает на реэкстракцию в 4-ступенчатый смеситель-отстойник, в который подают реэкстрагент в количестве 450 мл/ч с содержанием, г/л: никеля 2,0; меди 30,0; железа 2,0; цинка 0,009; серной кислоты 180,0. Полученный реэкстракт в количестве 500 мл/ч с содержанием, г/л: никеля 1,8; меди - 27,0; железа 1,8; цинка 0,01; серной кислоты 270,0 направляют на электролитическое рафинирование меди. Степень извлечения серной кислоты из медно-никелевого раствора составила 99,0% возврат воды на рафинирование меди 95,5% Рафинат в количестве 260 мл/ч, содержащий, г/л: никеля 38,0; меди - 5,0; железа 4,0; цинка 0,012, серной кислоты 190,0 возвращают на стадию упаривания.

Пример 4. Процесс ведут согласно Примеру 1. Полученный экстракт в количестве 1300 мл/ч с содержанием серной кислоты 85 г/л после промывки направляют на реэкстракцию в 4-ступенчатый смеситель-отстойник, в который подают реэкстрагент в количестве 600 мл/ч с содержанием, г/л: никеля 26,0; меди 52,0; железа 2,0; цинка 0,012; серной кислоты 100,0. Полученный реэкстракт в количестве 660 мл/ч с содержанием, г/л: никеля 24,0; меди - 47,0; железа 1,8; цинка 0,01; серной кислоты 250,0 подают в технологическую схему электролитического рафинирования меди.

Пример 5. Процесс ведут согласно Примеру 1. В качестве экстрагента используют смесь трибутилфосфата и триизоамилфосфата при соотношении 1,5:1,0. Полученный экстракт в количестве 1300 мл/ч с содержанием серной кислоты 95 г/л подвергают промывке в 5-ступенчатом смесителе-отстойнике при соотношении О: В= 15:1 сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 450 г/л. Отработанный промывной раствор отправляют на стадию экстракции, объединяя его с маточным раствором. Далее экстракт в том же количестве 1300 мл/ч поступает на реэкстракцию в 8-ступенчатый смеситель-отстойник, в который подают реэкстрагент в количестве 300 мл/ч с концентрацией серной кислоты 90 г/л. Полученный реэкстракт в количестве 330 мл/ч с содержанием, г/л: меди 0,006; никеля 0,007; железа 0,003; цинка 0,02; серной кислоты 410,0 направляют в технологическую схему электролитического рафинирования меди. Степень извлечения серной кислоты из медно-никелевого раствора 98,8% возврат воды на рафинирование меди составил меди 6,5; железа 5,0; цинка - 0,016, серной кислоты 190,0 возвращают на стадию упаривания, а экстрагент с содержанием 8-10 г/л серной кислоты направляют на экстракцию.

Пример 6. Осуществляют переработку медно-никелевого сернокислого раствора, содержащего, г/л: меди 3,7; никеля 10,0; железа 12,0; цинка - 0,25; серной кислоты 50,0, который упаривают до концентрации серной кислоты 350 г/л. Упаренный раствор охлаждают до 10oC с кристаллизацией содержащихся в нем сульфатов меди, никеля и др. металлов, которые отделяют на вакуумном фильтре от маточного раствора, имеющего состав, г/л: медь 8,0; никель 27,0; железо 20,0; цинк 0,73; серная кислота 400,0. Маточный раствор в количестве 300 мл/ч подают на экстракцию в смеситель-отстойную камеру, куда в противотоке вводят ТБФ в количестве 1200 мл/ч при соотношении О:В=4:1. Экстракцию серной кислоты ведут на 10 ступенях экстракционного каскада. Полученный экстракт в количестве 1300 мл/ч с содержанием серной кислоты 75 г/л подвергают промывке в 5-ступенчатом смесителе-отстойнике при соотношении О:В=15:1 сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 350 г/л. Отработанный промывной раствор направляют на стадию экстракции, объединяя его с маточным раствором. Далее экстракт в том же количестве 1300 мл/ч поступает на реэкстракцию в 8-ступенчатый смеситель-отстойник, в который подают реэкстрагент в количестве 300 мл/ч с концентрацией серной кислоты 90 г/л. Полученный реэкстракт в количестве 330 мл/ч с содержанием, г/л: медь - 0,006; никель 0,007; железо 0,003; цинк 0,002; серная кислота 320,0 направляют в технологическую схему электролитического рафинирования меди. Степень извлечения серной кислоты из медно-никелевого раствора 98,8% Возврат воды на рафинирование меди составил 95,5% Рафинат в количестве 260 мл/ч, содержащий г/л: медь 9,2; никель 31,0; железо 23,0; цинк 0,84; серная кислота 185,0, возвращают на стадию упаривания, а экстрагент с содержанием 8-10 г/л серной кислоты направляют на экстракцию.

Как видно из приведенных примеров, реализация предлагаемого способа позволяет выделить до 98,4-99,0% серной кислоты из медно-никелевых сернокислых растворов. Концентрация кислоты составляет 230-400 г/л, что позволяет использовать ее в процессе электролитического рафинирования меди. Суммарное содержание никеля, железа и цинка в серной кислоте не превышает 0,005% Такое количество примесных компонентов при повторном использовании кислоты не оказывает влияния на процесс электролитического рафинирования меди. Кроме того, реализация изобретения позволяет вернуть в процесс рафинирования меди 95,5-96,5% воды, обеспечивая тем самым водный баланс в технологической схеме. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ переработки медно-никелевого сернокислого раствора, включающий экстракцию серной кислоты органическим экстрагентом, обработку рафината и реэкстракцию серной кислоты, отличающийся тем, что перед экстракцией сернокислый раствор упаривают до концентрации серной кислоты 350 600 г/л, охлаждают при кристаллизации содержащихся в нем сульфатов металлов и отделяют их от основного маточного раствора, из которого серную кислоту экстрагируют фосфорорганическим экстрагентом при соотношении О: В= (3-5):1, реэкстрацию серной кислоты ведут сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 25

180 г/л, а рафинат возвращают на стадию упаривания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упаренный раствор охлаждают до 10 25oС.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве фосфорорганического экстрагента используют трибутилфосфат, или триизоамилфосфат, или их смесь.

4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что рафинат упаривают совместно с медно-никелевым сернокислым раствором.

5. Способ по пп. 1 3, отличающийся тем, что рафинат упаривают отдельно от медно-никелевого сернокислого раствора, упаренный рафинат охлаждают до 10

25oС при кристаллизации содержащихся в нем сульфатов металлов и отделяют их от рафинатного маточного раствора, который объединяют с основным маточным раствором.

6. Способ по пп.1 5, отличающийся тем, что после экстракции осуществляют промывку экстракта сернокислым раствором с концентрацией серной кислоты 350 580 г/л.

7. Способ по пп.1 6, отличающийся тем, что в качестве реэкстрагента используют смесь реэкстракта с водой.

8. Способ по пп.1 6, отличающийся тем, что в качестве реэкстрагента используют сернокислый раствор с содержанием одного или более цветных металлов в количестве 15 80 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