Способ осаждения металлов из растворов

ОЙИСАЙИ

ИЗОБРЕТЕН И блюз йоеетских

Социалистичесиих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.08.80 (21) 2978108/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.10.82. Бюллетень № (45) Дата опубликования описания 15;-?6-.8

С 22В 3/00

Государственный комитет ссср

669.053.4 (088.8) ло делам изобретений и открытий (54) СПОСОБ ОСАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к области осаждения металлов из растворов, выщелачивания руд и продуктов их переработки химическими способами. 5

Известен способ осаждения металлов из растворов политионитами (1).

Недостатком этого способа является использование нестабильных компонентов. .Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату является способ осаждения металлов из растворов, включающий введение в раствор металла-осадителя, перемешивание раствора, отделение образовавшегося осадка от раствора (2). 15

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает комплексного и селективного осаждения металлов из полиметаллических растворов.

Цель изобретения — комплексное и селективное осаждение металлов из растворов.

Поставленная цель достигается тем,,что в способе осаждения металлов из растворов, включающем введение в раствор металла-осадителя, перемешивание раствора, отделение образовавшегося осадка от расгвора, в качестве металла-осадителя используют металлический магний, который вводят последовательно в раствор для осажде- 30 ния металлов в соответствии с их положением в ряду напряжений, в стехиометрическом соотношении к осаждаемому металлу, а процесс ведут в кислой среде при 5—

40 С

Благодаря высокому электроотрицательному потенциалу, который имеет магний, обеспечивается комплексное извлечение всех металлов, стоящих в ряду напряжений выше магния, от титана до золота, а путем

pro последовательного введения в раствор, в стехиометрическом соотношении к осаждаемому металлу, достигается селективное их из влеч ен не.

Пример 1.

В сернокислый раствор объемом 0,25 л, содержащий следующие металлы, г/л: медь

3,81; железо (Ш) 0,69; железо (II) 15,10; цинк 2,99; имеющий рН 1,0 — 1,8, температуру 5 — 15 С, вводят металлический магний в количестве, необходимом для осаждения меди из раствора (рассчитанном по уравнению реакции, а именно 0,36 r). Процесс осаждения меди ведут при перемешивании, рН 1,0 — 1,8, температуре 5 — 15 С.

Медь осаждается в течение 1 — 2 мин в виде красно-бурого осадка, Извлечение меди при этом составляет 80,0 — 82,0%. По окончании реакции осадок меди отделяют фильтрованием.

917532

3

Затем в фильтрат вновь вводят металлический магний в количестве, необходимом для осаждения железа из раствора (рассчитанном по уравнению реакции, а именно 2,14 r).

Процесс осаждения железа ведут при перемешивании, рН 1,7 — 1,8, температуре

10 — 15 C. )Келезо осаждается в виде черного порошка в течение 4 — 5 мин.

Извлечение железа при этом составляег

91,0 — 92,5О/о. По окончании реакции осадок железа отделяют фильтрованием.

Затем в фильтрат вновь вводят металлический магний в количестве, необходимом для осаждения цинка из раствора (рассчитанном по уравнению реакции, а именно

0,28 г).

Процесс осаждения цинка ведут при перемешивании, рН 1,5 — 1,7, температуре

10 — 15 С. Цинк осаждается в виде светлосерого порошка в течение 4 — 5 мин. Извлечение цинка при этом составляет 85,0—

87,0О/о. По окончании реакции осадок цинка отделяют фильтрованием.

Пример 2.

В сернокислый раствор объемом 0,25 л, имеющий температуру 15 — 25"С, содержащий следующие металлы, r/ë: медь 3,81; железо (111) 0,69; железо (11) 15, 10 и цинк 3,0, имеющий рН 1,8 — 2,10, вводят металлический магний в количестве, необходимом для осаждения меди из раствора (рассчитанном по уравнению реакции, а именно 0,36 г). Процесс осаждения меди ведут при пеермешивании, рН 1,8 — 2,10, и температуре 15 — 25 С. Медь осаждается в течение 1 — 2 мин в виде красно-бурого осадка. Извлечение меди при этом составляет 98,0 — 98 8О/о.

По окончании реакции осадок меди отделяют фильтрованием.

Затем в фильтрат вновь вводят металлический магний в количестве, необходимом для осаждения железа из раствора (рассчитанном по уравнению реакции, а именно 2,14 г).

Процесс осаждения железа ведут при перемешивании, рН 2,0 — 2,10; температуре

15 — 25 С. железо осаждается из раствора в течение 4 — 5 мин в виде черного порошка. Извлечение железа при этом составляет 99,0 — 99,7 /О. По окончании реакции осадок железа отделяют фильтрованием.

Затем в фильтрат вновь вводят металлический магний в количестве, необходимом для осаждения цинка из раствора (рассчитанном по уравнению реакции, а именно

0,28 ").

Процесс осаждения цинка ведут при перемешивании, рН 1,8 — 1,02, температуре

15 — 25 С. Цинк осаждается в течение 4—

5 мин в виде светло-серого осадка. Извлечение цинка при этом составляет 89,0—

90,1 /О. По окончании реакции осадок цинка отделяют фильтрованием.

З5

Пример 3.

В сернокислый раствор, объемом 0,25 л, содержащий следующие металлы, г/л: медь 3,81; железо (П1) 0,69; железо (II)

15,10; цинк 2,90, имеющий рН 2,1 — 3,0, температуру 25 — 40 С, вводят металлический магний в количестве, необходимом для осаждения меди из раствора (рассчитанном по уравнению реакции, а именно

0,36 г). Процесс осаждения меди ведут при перемешивании, рН 2,1 — 2,5, температуре

25 — 40 С. Медь осаждается в течение 1—

2 мин в виде красно-бурого осадка. Извлечение меди при этом составляет 92,0—

95,0О/о. По окончании реакции осадок меди отделяют фильтрованием.

Затем в фильтрат вновь вводят металлический магний в количестве, необходимом для осаждения железа из раствора (рассчитанном по уравнению реакции, а именно 2,14 г).

Процесс осаждения железа ведут при перемешивании, рН 2,1 — 2,2; температуре

25 — 40 С. железо осаждается в виде черного порошка в течение 4 — 5 мин. Извлечение железа при этом составляет 93,0—

95,0 /о, По окончании реакции осадок железа отделяют фильтрованием.

Затем в фильтрат вновь вводят металлический магний в количестве, необходимом для осаждения цинка из раствора (рассчитанном по уравнению реакции, а именно

0,28 г).

Процесс осаждения цинка ведут при перемешивании, рН 2,1 — 3 0, температуре

25 — 40 С. Цинк осаждается в виде светлосерого порошка в течение -„— 5 мин. Извлечение цинка при этом составляет 85,0—

88,0 /о. По окончании реакции осадок цинка отделяют фильтрованием.

Описанный способ, по сравнению с существующим, позволяет избирательно осаждать одним металлом все металлы, присутствующие в растворе и стоящие выше магния в ряду напряжений, с получением качественных цементных осадков, пригодных для дальнейшей металлургической переработки.

Известными способами осадки получаются мелкодисперсными, плохо коагулируются. Предложенный способ позволяет получать быстр оо седа ющие крупнодисперсные осадки. Способ может быть использован для осаждения металлов при любой их концентрации в растворе (в широких пределах). Способ прост в использовании, не требует дорогостоящего оборудования, специальных условий проведения и контроля.

Процесс не сопровождается выделением газов, пыли, использованием вредных примесей, Способ позволяет расширить производство металлов, улучшить его технико-экономические показатели за счет комплекс917532

Формул а изобретения

Составитель Л. Рякии

Редактор E. Зубиетова Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина

Заказ 1654/12 Изд. Мз 244 Тираж 673 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 ного, рационального использования мине.ральных ресурсов.

Применение этого способа для очистки сточных, промывных вод и электролитов способствует охране окружающей среды.

Способ осаждения металлов из растворов, включающий введение в раствор металла-осадителя, перемешивание раствора, отделение образовавшегося осадка от раствора, отличающийся тем, что, с целью комплексного и селективного осаждения металлов из растворов, в качестве металла-осадителя используют металлический магний, который вводят последовательно в раствор для осаждения металлов в соответствии с их положением в ряду напря5 жений, в стехиометрическом соотношении к осаждаемому металлу, а процесс ведут в кислой среде при 5 — 40 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ка 57329, кл. С 22В 3/00, 1977.

2. Заявка Франции Ма 2323768, кл. С 22В

15 3/00, 1977.