СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТОДНОГО ЦИНКА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТОДНОГО ЦИНКА


RU (11) 2075549 (13) C1

(51) 6 C25C1/16 

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

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

(21) Заявка: 93002463/02 
(22) Дата подачи заявки: 1993.01.12 
(45) Опубликовано: 1997.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Заявка Японии N 62-25759, кл. C 25 C 1/16, 1987. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственный кооператив "Доминион" 
(72) Автор(ы): Яшина Г.М. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственный кооператив "Доминион" 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТОДНОГО ЦИНКА 

Использование: гидрометаллургические способы получения цинка, может быть использовано на цинкэлектролитных заводах, при кучном и подземном выщелачивании, а также в переработке рудничных вод. Сущность: способ получения катодного цинка включает определение содержания кислоты и цинка в исходном растворе и электролиз с получением катодного цинка, причем при электролизе поддерживают соотношение цинка к серной кислоте 1:(1-3) и плотность тока 450 - 875 А/м2. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к гидрометаллургическому способу получения цинка и может быть использовано на цинкэлектролитных заводах, при кучном и подземном выщелачивании, а также в переработке рудничных вод.

При переработке подземных вод после естественного выщелачивания руд возникают трудности с получением товарной продукции, в частности катодного цинка.

Известен способ оптимизации технологического режима электроосаждения цинка путем изменения соотношения исходного и отработанного электролита (а. с. N 605862, кл. C 25C 1/16, 1978).

Однако в данном способе не учитывается доля многих факторов, влияющих на электролитическое осаждение цинка, что снижает выход по току основного металла.

По технической сущности к изобретению наиболее близок способ регулирования содержания примесей в установке электролитического выделения цинка путем разделения растворов на 2 вида: для получения сульфата цинка и раствора с уменьшенным содержанием цинка, который корректируют, отделяют осадок и замещают твердую фракцию содержащим сульфат цинка раствором (заявка N 62-25759, Япония, кл. C 25C 1/16, опубл. 1987 г.).

Недостатки указанного способа недостаточная эффективность процесса, значительный расход реагентов, при этом недостаточная концентрация цинка в растворе по сравнению с концентрацией серной кислоты не позволяет получить качественных катодных осадков цинка и высокий выход по току металла (лишь 60%).

Заявляемое решение обеспечивает получение технического результата, выраженного в повышении выхода цинка по току и улучшении катодного осадка.

Это достигается тем, что в способе получения катодного цинка из рудничных вод, включающем определение содержания кислоты и цинка в исходном растворе и электролиз с получением катодного цинка, электролиз ведут согласно выражению Y( %) = 3,55+0,11X1-0,242+1,25X3 (1);

где Y( %) выход по току катодного цинка;

X1 концентрация цинка, г/л в растворе;

X2 концентрация H2SO4, г/л;

X3 плотность тока, А/м2.

При этом необходимо отметить, что лишь поддержка определенных соотношений цинка, серной кислоты и плотностей тока по предлагаемому способу позволяет управлять процессом получения катодных осадков цинка с высоким выходом по току, что исключено при использовании прототипа.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Очищенный от примесей электролит рудничных вод подается на электролиз.

Варьируя концентрацию цинка, серной кислоты и плотность тока в определенных соотношениях (табл. 2), регистрируя начальные и конечные их содержания, определяют выход по току, оценивают качество катодного осадка, рассчитывают уравнение (1).

Полученная информация приведена в табл. 1, 2.

Как следует из экспериментальных данных, в большинстве случаев осаждаются плотные ровные осадки, хорошо удаляемые с основы.

Пользуясь полученным выражением (1), уменьшая концентрацию серной кислоты и увеличивая концентрацию цинка и плотность тока, получаем высокие выходы по току (табл. 2) и хорошее качество осадка.

Предлагаемый способ получения катодного цинка позволяет сократить расход реагентов, в частности кислоты, в 2 3 раза и электроэнергии в 1,5-2 раза, интенсифицировать процесс электроосаждения цинка (повысить выход по току на 20 30%) и тем самым повысить экономичность процесса электролитического получения цинка и добиться комплексности извлечения ряда металлов из рудничных вод. Возврат отработанного электролита после электролиза на десорбцию или выщелачивание позволяет решить экологические проблемы.

Ниже приводим примеры и таблицы, подтверждающие достижение эффекта.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет рационально вести процесс электролиза, учитывая эффект взаимного влияния параметров процесса, т.е. имеет большое научное и прикладное значение: повышается комплектность использования как минерального сырья, так и отходов производства (ранее сбрасываемых шахтных вод), ухудшающих экологию. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ получения катодного цинка, включающий определение содержания серной кислоты и цинка в исходном растворе и электролиз с получением катодного цинка, отличающийся тем, что при электролизе поддерживают соотношение цинка и серной кислоты 1 1 3 соответственно и плотность тока 450 875 А/м2.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выход цинка при электролизе определяют согласно выражению

Y( %) = 3,55+0,11X1-0,24X2+1,25X3,

где Y( %) выход катодного цинка;

X1 концентрация цинка, г/л;

X2 концентрация серной кислоты, г/л;

X3 плотность тока, А/м2.


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