Способ получения сульфида сурьмы (у)
СОЮЗ СОВКТСНИК
СОЦИАДИСТ1 МЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„.SU„„1623МО
А1 (51)5 С 01 G 30 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А 9ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с
roce eww ourn
ПО ИЭСБРО ЕНИЯМ И ОМЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4669873/26 (22) 01,02 ° 89 (46) 30,01.91, Бюл, Ф 4 (71) Ташкентский политехнический институт им. А ° Р,Бируни (72) С.Абдурахманов, Т.Лртыкбаев, С,А.Баев, К.К,Умарова, Х.Y.Âàëèåâ и А.М,Р!ухлин (53) 661.886.511,15 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 199115, кл, С 01 G 30/02, 1967, (.54) СПОСОБ ПОПУЧБ1ИЯ СУПЬФИДЛ
СУРЬМЬ! (ii) (57) Изобретение отиса vòñÿ к области гидрометаллургии сурьмы и может быть использовано в гидрометаллургиИзобретение относится х гидрометаллургни сурьмы и может быть использовано в гидрометаллургическом производстве сульфида сурьмы (V).
Цель изобретения — упрощение процесса и повышение содержания основного вещества в продукте.
На чертеже представлена схема, реализу -щая предлагаемый способ.
Пример, Приготовленный раствор соли !!!липпе объемом 500 см с содержанием сурьмы 20 г/дм заливают в стеклянную трубу I, укрепленную на штативе 2, Трубку закрывают резиНовой пробкой 3 со вставленными в ней стеклянными трубками 4 и 5 соответственно для подачи углекислого газа в раствор и непогруженная в раствор для отвода образующегося сероводорода и остатков углекислого газа.
2 ческом производстве сульфида сурьмы (V). Целью изобретенич является упрощение процесса и повышение содержания основного вещества в продукте.
В способе сульАид сурьмы (V) получают осаждением его из раствора соли !!!липпе продункой углекислым газом.
Исходный раствор соли 11!липпе содержит 10-20 г/дм сурьмы и процесс ведут при комннной температуре в течение 25-30 мин в закрытом сосуде под давлением, создаваемым углекислым газом. Скорость подачи углекислого газа соста 0,1-0,15 дм /мин, а з
его расход 6(.-170% от стехиометрического. I з.н. д>-лы> 1 ил. 3 табл.
Трубку 4 соединяют резиновым плангом 6 с сосудом 7 постолнногз давления, предварительно заполненным углеки лым газом иэ бал,н:.а S через кран 9. Через трубку 5 и резиновый шланг 6 отходящий гаэ поступает для утилизации в стеклянный сосуд 10, содержащий 450 см 257.-ного раствора гидроксида натрия.
Затем после фиксиро..ания времени начала эксперимента кран I открыва ют и углекислый газ начинает поступать иэ сосуда 7 постоянного давления в трубу 1 с раствором со скоростью 0,1 дм /мин при расходе на осаждение 1677, от стехнометрического.
Через 30 мин после начала подачи углекислого газа через сливной кран
12, имеющийся на ко.:це стеклянной трубы 1, пульпу сливают, затем де1623960 кантируют пасту сульфидв сурьии (V), треххратио промывают 500 см горячей водой (50 С) cymar r. сушильном шкафу при 80 С и анализируют на содержание сульфида сурьмы (V) и суль5 фида сурьмы (III).
Реэулътаты анализа: Содержание сульфида сурьмы (V) в осадке 95Х, содержание сульфида сурьмы (Ш) 4Х, Раствор после удаления из него сульфида сурьмы (Ч) анализируют на сурьму фотометрическим способом.
Результаты анализа: остаточная концентрация сурьмы в растворе 7 г/дм,!< извлечение сурьмы в осадок 65,5Ж, Оптимальная концентрация сурьмы в растворе соли Шлиппе составляет ! 0-20 г/дм (см. табл.!) . Более низкая концентрация нерациональна, так как реакция карбоиизации не идет до конца, устанавливается равновесие:
2Na>SbS<+3CO +3H O $Ь Б +Зйа ros+ или 25
2Na>SbS<+3CO<+3H,, Sb+
6NaHS + ЯЬ, Sq+-2NasSbS,! +ЗН Б (3)
Поэтому низкая концентрация сурьмы дает и невысокое количество осажденного сульфидин сурьмы (V)
В табл.! представлена зависимость извлечения сурьмы в осадок от концентрации сурьмы в исходном растворе соли И!липпе, t 25 С; v =- 1ч; Чс11 =О, 1 дм /мин.
Несмстря на то, что более высокая чем .20 г/дм концентрация сурьмы благоприятно влияет на экономику процесса увеличивая массу осажденного за
В т 10 один цикл сульфида сурьмы (Ч) и снижая удельный расход углекислого газа, повышение .сонцентрации ведет к потемнению осадка и ухудшению его качества. что вызвано BNQHMO сильным восстанавливающим воздействием больших избыточных :оличеств образующегося сероводорода. Кроме того, падает общее извлечение сурьмь в осадок.
Оптимальной для процесса является
О 50 комнатная температура 20-25 С. Более выс кая температура ведет к резкому уменьшению растворимости углекислого газа в растворе и, следовательно, падению скорости реакции переводу ее в диффузионный режим, Более низкая
55 температура также неблагоприятно влияет на скорость реакции по кинетическим причинам.
С течением времени в первые. тридцать минут наблюдается рост извлечения сурьмы в осадок, однако затем извлечение падает, что объясняется тем, что образующийся сульфид сурьмы (Ч) растворяется в растворе гидросульфида натрия по реакции (3). t СО + Н. О + Иа СО -+2КанСОэ, (4) что сдвигает равновесие в реакции (2) в левую сторону. В табл.2 представлена зависимость извлечения сурьмы в осадок от темпе"ратуры и продолжительности осаждения Го&Ь 20 3 r/Ë 1 Vс!12 О, 1 дм /мнн ° Более высокая чем 0,1-0,15 дм /мин S скорость подачи углекислого газа ведет к холостому его расходу вслед+ ствие того, что он не успевает усваиваться раствором. Более низкая скорость подачи углекислого газа повышает продолжительность процесса вследствие слабого и долгого подкисления раствора, снижает извлечение сурьмь: в осадок (см, табл.3}. В табл.3 представлена зависимость извлечения сурьмы в осадок от скорол сти подачи углекислого газа; с Ф. 30 мин; Со! = 20,3 г/дм; t 25 C. Рля возврата в оборот отработанного раствора его вместе с раствором, утилизирующим сероводород, необходимо подвергнуть каустификации по мере накопления в них карбоната натрия: Ма СО +Са (OH)< CaCA>+2NaOH (5) После отфильтровывання осадка карбоната кальция раствор (NaOH + + NaHS) можно исполь овать как для растворения новых порций соли Шлиппе, так и для выщелачивания сурьмосодержащих продуктов, Предлагаемый способ позволяет упростить процесс эа счет его осуществления при комнатной температуре вместо 7-10 С по прототипу, эа счет исключения .необходимости введения дополнительных реагентов, загрязняющих целевой продукт, а также повысить содержание Sbq S g в готовом npori"..те от 82 до 93-957,, Формула изобретения !.Способ получения сульфида сурьмы (V) из водного раствора тиоантимоната натрия рнзпожением его, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с S 16239 целью упрощения процесса и пояьппения содержания основного вещества в продукте, разложение тиоантимоната натрия ведут продувкой углекислым газом. 2. Способ по п ° ), о т и и ч а юшийся тем, что, с целью повы60 6 щения выхода продукта, исходный раствор берут с содержанием сурьмы 9,2-20,3 г/дм и процесс ведут при комнатной температуре в течение 2530 мин при скорости подачи углекислого газа 0,1-0,)5 дм /мин и расходе его 160-170Х от стехиометрии, Т а б л и ц а 1 Конечная концентрация сурьмы в растворе, С, г/дм Содержание Ю осадке, Х Начальная Иэвлечени концентрация с урьмы в растворе С© сурьмы в осадок, Е т 94, 36 93,35 84,42 95,06 91,13 88,12 50 С С р-р, Извлечение г/дм Sb в осадок, Е 4,6 7,6 9,2 20,3 40,4 60,7 3,4 4,5 5,2 о,8 22,0 35,4 26, 09 40,79 43,49 52,71 45,54 41,20 Т а блица 2 25 С Время 3) мин CqI, р-р, Извлечение г/дм сурьмы в осадок, Х Извлечение Sb в осадок "° ./ 3 Таблица 3 Извлечение сурьмы в осадок, 7. Расход СО 7. от стехиоКонечная кон Ск орос т подачи С0 дм I/ìèí центрация сурьмь| в растворе, г/дм метрического 71,32 135,75 167,13 835,65 167,31 25, 62 39,42 65, 52 66,50 67, 98 15,1 12,3 7,0 6,2 6,5 0,017 0,05 0 1 0,5 1,0 120 16,0 9,0 8,0 8,7 l0 4 12,0 14,3 )5,1 16,0 ! 6,2 21, 18 55,67 60, 59 57,14 48,77 40,89 29,56 25,62 21, 18 20, 20 15,0 8,5 7,5 7,0 I0i0 I0 6 10,0 9,8 )2,0 1?,6 26,)) 58113 63,05 65,53 50, 74 47,78 50,74 5I,72 40,89 37,93 16,0 9 3 9,0 9,0 I I,2 1)ю6 l2,0 13,0 l4 0 15,0 2l, 18 54, 19 55, 67 55, 67 44,83 42,8е 40,89 35, 96 3l i03 26,1) 1623960 Составитель Л.Темирова Редактор С.Лисина Техред я.дидык Корректор О,Кравцова Заказ 166 Тирам Подписное BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Произволственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101