Способ переработки цинксодержащих материалов промывкой солевым расплавом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сокп Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельс1ва №

Заявлено 16.V1.1971 (№ 1672644/22-1) с присоединением заявками №

Приоритет

Опубликовано 05.1Ч.1973. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 5.VII.1973

М. Кл. С 22Ь 7/02

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 669.531.266 (088.8) Авторы изобретения

1О. М. Сизов и А. П, Сычев

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский горнометаллургический институт цветных металлов

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИ Н КСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

ПРОМЫВКОЙ СОЛЕВЫМ РАСПЛАВОМ

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам извлечения цинка дистилляционным методом.

Известен способ переработки цинксодержащих материалов промывкой соловым расплавом, причем расплавив растворяет и металлический,ци,нк.

Предложенный способ отличается тем, что в качестве солевого расплава используют ра,сплав, содержащий (в вес. %): 49 — 54 хлористый цинк; 30 — 36 хлористый калий; 10 — 15 фтористый натрий и добавки, повышающие растворимость окислов в расплаве, например метафосфат натрия или полуторный окисел бора В количествах соответственно 5 — 10 и

2 — 2,5 IBec.%. Применение такого солевого расплава исключает образование трассы на конденсированной фазе цинка при дистплляции его и увеличивает извлечение цинка в конденсированную фазу за счет извлечения из трассы.

Способ осуществляют следующим образом.

Солевой расплав, обладающий низкой температурой плавления и способностью растворять окислы и сульфиды металлов (например, цинка и свинца), подают íà noiBopхность жид- - когс металла в конденсаторе слоем 100—

150 мм. Для того, чтобы распла вленная соль не разбрызгивалась вместе с металлом, например, при струйном орошении, можно ис-.— пользовать ряд вариантов. Так, можно применять разбрызгивание металла импеллером из колодца, или подачу орошающего металла в конденсатор сверху насосом.

5 В п роцессе конденсации пленка, образовавшаяся на капельках металла, растворяется в соловом расплате, и они беспрепятственно сливаются с основной массой металла. Из конденсатора солевой расплавив с растворенными

10 в нем окислами и сульфидами подается насосом в аппарат для регенерации, например электролизер, в котором окислы и сульфиды разлагаю1ся элехтрохимически с выделением металлов. Попутно солевой расплав выноснпг

15 из конденсатора и нерастворимые в нем частицы шихты, ккоторые отделяются от расплава остаиванием илп фильтрацией в камере-GTстойнике электролизера. Регеперированный солевой расплав поступает снова в конден20 camp. Таким образом, процесс осуществляется путем непрерывной циркуляции солевого расплава по циклу конденсатор — аппарат для регенерации и легко поддается автоматизации.

Основпой металл при этом полностью остаст25 ся в конденсаторе, т. е. обеспечивается более

- - - высокий выход сконденсированного металла.

В качестве соли, препятствующей образованию трассы, предложена система ХпС1 — КС1—

NaF, в которую для увеличения раствори30 мости окислов добавляют борный ангидрид

376466 пли метафосфат натрия. Рекомендуется следующй химический состав солевой смеси (вес.%): ZnC12 49 — 54; КС1 30 — 36; NaF 10—

15+ВзОз 2 — 2,5 или NaPOs 5 — 10.

Температура плавления такой системы находится в п|ределах 430 — 460 С. В условиях конденсации вязко сть расплава 9,2 — 10,7 .

° 10 — з н сек/м2, электропроводность 107—

112 сим.

Таблица 1

PacTB0pHM0cTb сульфидов и окйслов в солевом расплаве при различных температурах (среднее по 10 опытам).

Pастворнмость, вес. в в

Выход металла, от веса трассы, вЧв

Температура, оС

Рв3

РвО

ZuS

ZnO

3,84

4,36

4,92

4,11

4,64

5,22

2,17

2,62

3,09

44,3

45,6

45,7

1,89

2,23

2,52

600

Таблица 2

Примеси, вес, г, Металлы

Sn

Cd

8в

Рв

0,083

0,07

0,24

0,007

0,31

0,14

0,12

0,094

0,19

0,09

0,083

0,11

2,2

99,7

96,1

0,62

Цинк

Свинец

Вывод с солевым расплавом этих;примесей ристого калия, 10 — 15 вес. /0 фтористого натиз конденсатора способствует получению более рия и добавки, повышающие растворимость чистого металла. 45 окислов в расплаве.

Составитель С. Стаценко

Техред Т. Курнлко

Корректор С. Сатагулова

Редактор О. филиппова

Заказ 1850/4 Изд. М 420 Тираж 632 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, )Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Регенерацию солевого расплава осуще ствляют в электролизере. Катодом служит металлический цинк, анодом — графит. Электролиз ведут при плотностях тока 0,3 — 0,5 а/сма в интервале температур 520 — 600 С. Выход по току 95,3 — 96,2%. Состав исходного электролита после регенерации не изменяется. При этом

Предмет изобретения

1. Способ переработки цинксодержащих материалов промывкой соловым расплавом, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения цинка,в конденсированную фазу при дистилляции циника, в качестве солевого расплава используют 1расплав, содержащий 49—

54 вес.% хлористого цинка, 30 — 36 вес.% хлоП р и м eip. Трассу из цинкового конденсатора помещают:под слой соленого расплава указанного соста ва при 500 — 600 С. После перемешивания в течение 3 мик ра спла в от5 стаиваегся 5 — 40 мин и затем быстро охлаждается, Таким образом определяют р астворимость окислов и сульфидов из трассы в солевом распла ве и выход металлического цинка и свинца.

10 Результаты приведены в табл, 1. выделяемые из солевого расплава за счет разложения окислов и сульфидов цинк и свинец содержат значительное количество примесей.

30 В табл. 2 показан химический состав металлов, выделяющихся из солевого расплава при регенерации.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве добавки, повышающей ра створимость окислов в расплаве, используют мета50 фосфат натрия в количестве 5 — 10 вес.%.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве добавки, повышающей растворимость окислов в расплаве, используют полуторный окисел бора в количестве 2 — 2,5 вес. /о.