Способ получения арсенатов меди
Способ осуществляется путем обработки раствора, содержащего медь и мышьяк щелочью в две стадии. При этом на первой стадии вводят щелочь до начала осаждения продукта, затем вводят кислоту до растворения осадка, на второй стадии вводят щелочь до полного осаждения арсената меди, отделяют и обрабатывают полученный продукт. Влагосодержание продукта 3,30-4,315 г/г,
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з С 01 6 28/02
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4923865/26 (22) 02,04,91 (46) 23,04,93. Бюл, N 15 (71) Производственное объединение "Балхашмедь" (72) А,В.Шубинок (56) Махметов М.Ж., Сагадиева А,К. Химия и технология соединений мышьяка и сурьмы, иэ-во "Наука", г. Алма-Ата, 1980, с. 24 — 41, Изобретение относится к способам получения арсенатов меди и может быть использовано для утилизации медьсодержащих сточных вод и мышьякосодержащих отходов хиМических и металлургических производств.
Цель изобретения — снижение влагосодержания продукционного осадка.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем обработку раствора, содержащего медь и мышьяк (5+) щелочью и отделение и обработку полученного продукта, обработку раствора щелочью проводят в две стадии: на первой вводят щелочь до появления осадка продукта, за1ем вводят кислоту до растворения осадка, на второй стадии вводят щелочь до полного осаждения продукта, Доказательством существенности отличий является отсутствие сведений о возможности снижения влагосодержания (влажности) арсенатов меди предлагаемым способом смещения равновесия между промежуточными продуктами синтеза.
Примеры осуществления.
„„. Ж ÄÄ 1810301 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРСЕНАТОВ
МЕДИ (57) Способ осуществляется путем обработки раствора, содержащего медь и мышьяк щелочью в две стадии, При этом на первой стадии вводят щелочь до начала осаждения продукта, затем вводят кислоту до растворения осадка, на второй стадии вводят щелочь до полного осаждения арсената меди, отделяют и обрабатывают полученный продукт.
Влагосодержание продукта 3,30 — 4,315 r/ã, Для испытаний использовали мышьяко-. содержащие растворы, полученные на установке хроматографического разделения и концентрирования сточных вод электролизного производства и растворы сульфата меди, полученные на установке утилизации сточных вод рафинированного производства (меди 42,16 г/л) и на установке утилизации некондиционных свинцово-цинковых пылей (меди 37,28 г/л, фторид-ионов 1,7 г/л, хлорид ионов 2,3, нитрат-ионов 0,8 г/л), Растворы, содержащие медь и мышьяк (5+); заливали в реактор емкостью 1,5 л, количество раствора каждого компонента рассчитывали по составу целевого продукта; гидроарсената меди CuHAs04 Н20, смешанного (двойного) арсената меди
Сиз(Аз04)2 СиНАз04 3HzO, ортоарсената меди Cuz(As04jz 4Hz0. В опытах N. 1-3 в раствор вводили 92 r/ë сульфата натрия.
Разложение раствора проводили щелочью (едкий натр, сода), загружаемой в твердом виде или в растворе. При введении щелочи фиксировали начало образования осадка до появления мути, При этом кислотность сре4
1810301
Гидроарсенат меди
Ренин, результаты опытое
Снееанный арсенат
Ортоарсенат нади
6 7 ТЕ I 9
Т
1. Иедьсодерхыций раствор
Концентрация меди, г/л
42,!6
0,211
37,28
0,318
42, 16
О, 2! 1
37, 28
О;239
З7,гЕ
0,318
42,16
0,211
42,16
0,3!7
42, 16
0,3! 7
37,28
0,358
Объем, 2. Иыоьякосодерваиий рбствор
Концентрация ныеьяка, г/л
22,220
0,472
20,98
0,5
20,98
0,5
20,98
0,5
20,98 . 20,98
0,5 0,5
20,98
0,5
17,37
0,604
22,85
0,459
Объеи, л
3. Иатоцный раствор
0,076 0,075 о,аб О,аб
0,92 0,92
0,»е
0,106
0,91
0,118
0,106
0,9!
Концентрация меди, г/л
Концентрация ьыаьяха, г/л
0,аэз
0,092
0,1!
0,Å! а, ОЭЗ
0,11
0,81
0 119
0,105
О,Э1
О, 075
0> 059
0,92
0,11
0,8!
Объем, л
4, продукт. Состав (сухого)
Содерхание неди, 2
Содерхание нывьяка, 28,68
33,83
8,12
30,743
132,89 !!,322
99,5!
О, 474
0,139
35,27
27, 73
l3,32
37,636
162,81
4,326
99,47
0,444
0,00
35,27
27,72
13i30
37,64
124,21
3,30
99,47
0,497
0,065
28,69
33,ЕЗ
Е,!2
30,74!
132, 661
4,315
9Э,51
0,417
0,069
28,69
33,835
8, 12
30,745
210,695
6,853
ÝÝ,51
0,361
0,00
35,012
30,96
7,44
33, r572
195, ЭЗ
5,836
99,09
0,441
0,0
35,01
30,96
7,45
33,57
138,99
4,14
99,10
0,500
0,073
35, 01.
30,955
7,41
33,572
138,98
4,1!
99, 10
0,520
0,097
35,27
27, 72
13,30
37,635
124,20
3,30
99,47
0,488
0,054
Гидратная влага, 2 пасса cyxoro, г
Иасса влакного, г
Влагосодерканне, г/r
Выход, 2
5. Расход целоци, г/г продукт.
Расход кислоты, r/r б. Дополнительные расходы на реагенты, руа/т продукта
13,341 26,682 0,00
l4,О01 18,668 0,00
10,435 12,522
0,00
Снияение расходов на обеа" вокивание, транспортировку, руб/т продукта
14,962 14,962
4,527 2,440
21,468 21,468 0,00
29,644 29,644 0,00
0,00
8 удеиеяление процесса, руб/т продукта!
6,303 2,962 О,оа . 7,467 2,800 Î,оа
О,аа ды в начале осаждения составила рН 3,203,25. Первую стадию щелочной обработки проводили до начала осаждения рН 3,203,25 (опыты ¹ 2, 5, 8) или до некоторой (произвольно выбранной для изучения процесса) степени осаждения продукта при рН
3,3 (Опыт ¹ 9), рн 3,4 (Опыт ¹ 6), рн 3,5 (опыт№ 3). Затем в раствор вводили кислоту (серную, соляную или азотную). до растворения полученного осадка. Кислотность среды при растворении осадка составляла (в силу гистерезисных явлений, свойственных процессу кислотного разложения водонерастворимых соединений меди) рН 2,65.
В опытах ¹ 1, 4, 7 по известному способу и на второй стадии опытов № 2, 3, 5, 6, 8, 9 по заявленному способу в раствор вводили ще- лочь до окончания осаждения продукта.
Окончание осаждения определял: в предварительных опытах по установлени!о равновесия между процессами растворения осадка и его образования. Равновесие устанавливалось при рН 5,20 — 5,25 с максимальным выходом продуктов. При рН ниже 5,20 растворение осадка протекает по механиз- >5 му выщелачивания меди, при рН выше 5,25 по механизму выщелачивания мышьяка, В обоих случаях отклонения рН окончания процесса приводят к отклонениям состава целевого продукта и потере возможности 30 контроля качества продукта, По окончании процесса полученный осадок отделял!и фильтрацией, промывали до удаления остатков маточного раствора на фильтре, максимально удаляли влагу вакуум-насосом, анализировали. Маточный раствор анализировали и направляли на приготовление исходного раствора или на доочистку и получение сульфата натрия или в технологию утилизации стоков пигментного производства, или в технологию утилизации твердых отходов и ирометаллургических производств. Результаты представлены в таблице.
Как показали результаты испытаний, заявленный способ обеспечивает снижение влагосодержания отфильтрованного продукта до 3,30-4,315 rlã против 4,326 — 6,853
r/r продукта по известному способу или на
23,72 — 37,03 с соответствующим снижением расходов на транспортировку и обезвоживание.
Формула изобретения
Способ получения арсенатов меди, включающий обработку раствора, содержащего медь и мышьяк (5+) щелочью и отделение продукционного осадка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения влагосодержания продукционного осадка, обработку щелочью ведут в две стадии: на первой щелочь вводят до появления осадка продукта, затем вводят кислоту до его растворения, а на второй стадии щелочь вводят до полного осаждения продукта.
