SU971397A1

SU971397A1 - Method of separating chlorine and cadmium from zink sulphate solutions

Info

Publication number: SU971397A1
Application number: SU813312006A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Леонидович Пашков; Анатолий Иванович Холькин; Вера Владимировна Сергеева; Владимир Иванович Кузьмин; Нина Викторовна Протасова; Ахат Салемхатович Куленов; Александр Михайлович Копанев; Валентина Анатольевна Петрунина; Юрий Павлович Шлемов; Вильдан Анурович Насыров; Турсунгали Шакирович Баянжанов
Original assignee: Институт химии и химической технологии СО АН СССР; Усть-Каменогорский Свинцово-Цинковый Комбинат Казсср
Priority date: 1981-04-22
Filing date: 1981-04-22
Publication date: 1982-11-07

Description

Изобретение относитс к способу очистки растворов от хлора и кадми и может быть использовано в области химической технологии, в частности при очистке цинковых сульфатных растворов сложного состава, получаемых при переработке промпродуктов свинцово-цинкового производства, например свинцовых пылей, цинковых возгонов , кадмийсодержащих кеков, шламов и т.д.The invention relates to a method for purifying solutions from chlorine and cadmium and can be used in the field of chemical technology, in particular, in purifying zinc sulphate solutions of complex composition, obtained by processing industrial products of lead-zinc production, for example, lead dusts, zinc sublimates, cadmium-containing cakes, slimes and etc.

Известен способ очистки цинковых растворов от р да примесей, в том числе от Ксщми и хлора, экстракцией йодистой солью четвертичного аммониевого основани 1.A known method of purification of zinc solutions from a number of impurities, including Kssm and chlorine, by extraction with a quaternary ammonium salt iodide salt 1.

Недостатком способа вл етс трудность реэкстракции кадми и хлора из органической фазы, многостадийность процесса, большой расход реэкстрагентов и низкое изменение кадми .The disadvantage of this method is the difficulty of re-extraction of cadmium and chlorine from the organic phase, the multistage process, the high consumption of extra-agents and the low variation of cadmium.

Наиболее близким к предлагаемому ,спососбу по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ извлечени хлора и кадми из цинковых сульфатных растворов с использованием анионообменного экстрагента в органическом растворителе, HanpHTiep аминов алифатического р даThe closest to the present invention, the technical essence and the achieved result, is a method of extracting chlorine and cadmium from zinc sulphate solutions using an anion-exchange extractant in an organic solvent, HanpHTiep amines of aliphatic row

с последующей реэкстракцией водньа 1 раствором перхлората натри , содержащим 20-40 г/л серной кислоты,и 5 регенерацией органической фазы обработкой ее растворов щелочи 2j.followed by stripping with aqueous 1 sodium perchlorate solution containing 20–40 g / l of sulfuric acid, and 5 regenerating the organic phase by treating it with alkali 2j solutions.

Недостаток известного способа состоит в отсутствии полноты разделени кадми и хлора на стадии ре10 экстракции и необходимость введени дополнительных операций в технологическую схему дл разделени кадми и хлора.The disadvantage of this method is the lack of complete separation of cadmium and chlorine in the re-extraction stage and the need to introduce additional operations into the technological scheme for the separation of cadmium and chlorine.

Цель изобретени - повьлиение сте15 пени отделени кадми и хлора на стадии реэкстракции и упрощение извлечени КсЩМИЯ из реэкстракта.The purpose of the invention is to increase the degree of cadmium and chlorine separation at the re-extraction stage and to simplify the extraction of Xenium from reextract.

Цель достигаетс тем, что в способе извлечени хлора и кадми из цин20 ковых сульфатных растворов-и использованием анионообменного экстрагента в органическом растворителе с после ,дующей реэкстракцией и регенерацией органической фазы экстракцию ведут The goal is achieved by the fact that in the method of extracting chlorine and cadmium from zinc sulfate solutions — and using an anion-exchange extractant in an organic solvent, followed by subsequent stripping and regeneration of the organic phase

25 в присутствии 0,25-1,2 М монокарбоновой кислоты, а реэкстракцию осуществл ют последовательно в две стадии: при рН равновесной водной фазы 6-8 на первой стадии и при рН равновес30 ной водной фазы 1-2 - на второй. По предложенному способу на первой стадии осуществл ют реэкстракцию хлорид-иона из органической фазы путем контактировани ее с раствором щелочи до рН равновесной водной фазы 6-8, в результате чего хл:оридионы переход т в водную фазу. Реэкст ракци хлорид-ионов происходит полностью за одну ступень, при этом получаютс концентрированные по хлорид-ионам и не с.одержащие кадми рас воры. Последующа обработка органич кой фазы раствором серной кислоты до рН равновесной водной фазы, равной i-2, приводит к реэкстракции ионов кадми в водную фазу и регенерации сульфатной формы экстрагента, котора может быть использована дл очистки новых порций исходных растворов. В результате на второй стадии получаютс богатые кадмиевые реэкстракты, не содержащие хлор-ионы. Богатые кадмиевые реэкстракты могут быть непосредственно направлены на электролиз дл получени чистого кадми или перерабатыватьс другими известными методами, например цементацией в центробежном реакторе-сепараторе. В качестве анионообменного экстра гента используютс растворы сульфата третичного амина или четвертичного аммониевого основани , а в качестве монокарбоновых кислот - каприлова кислота, промьшше.нные жирные кислоты фракции С,; - с)сС, oi- разветвленные монокарбоновые кислоты. При концентрации монокарбоновой кислоты в экстрагенте менее 0,25 М наблюдаетс увеличение перехода ионов кадми в хлорный реэкстракт, т.е ухудшаетс разделение и хлора . При увеличении концентрации моно карбоновой кислоты более 1,2 М умень шаетс степень очистки сульфатных цинковых растворов от кадми и хлора на стадии экстракции. При рН менее б на стадии реэкстра ции хлора снижаетс степень реэкстракции хлора и увеличиваетс содержание кадми , а при рН 8 наблюдаетс резкое увеличение в зкости орга нической фазы, что приводит к увеличению времени расслаивани органичес кой и водной фаз. Повышение значени рН 2 при реэкстракции кадми приводит к снижению степени реэкстракции кадми , сни ) ение рН 1 нецелесообразно из-за |еобоснованного расхода кислоты без увеличени степени реэкстракции кадми .25 in the presence of 0.25-1.2 M monocarboxylic acid, and the reextraction is carried out sequentially in two stages: at pH of the equilibrium aqueous phase 6-8 at the first stage and at pH of the equilibrium aqueous phase 1-2 at the second. According to the proposed method, the first stage is the reextraction of the chloride ion from the organic phase by contacting it with an alkali solution to a pH of the equilibrium aqueous phase 6-8, with the result that chl: oridions transfer to the aqueous phase. Reexcation of chloride ions takes place completely in one step, thus obtaining chloride solutions that are concentrated on chloride ions and not containing cadmium. The subsequent treatment of the organic phase with a solution of sulfuric acid to the pH of the equilibrium aqueous phase equal to i-2 leads to the reextraction of cadmium ions into the aqueous phase and the regeneration of the sulfate form of the extractant, which can be used to clean new portions of the initial solutions. As a result, in the second stage, rich cadmium reextracts that do not contain chlorine ions are obtained. The rich cadmium reextracts can be directly sent to electrolysis to produce pure cadmium or processed by other known methods, for example, by cementation in a centrifugal separator reactor. As an anion exchange extractant, solutions of tertiary amine sulfate or quaternary ammonium base are used, and as monocarboxylic acids - caprylic acid, industrial fatty acids of fraction C; - c) cC, oi branched monocarboxylic acids. When the concentration of monocarboxylic acid in the extractant is less than 0.25 M, an increase in the transition of cadmium ions to the chlorine reextract is observed, i.e. the separation and chlorine deteriorate. With an increase in the mono-carboxylic acid concentration of more than 1.2 M, the degree of purification of zinc sulfate solutions from cadmium and chlorine at the extraction stage decreases. At pH less than b at the stage of chlorine reextraction, the degree of chlorine reextraction decreases and the content of cadmium increases, and at pH 8 a sharp increase in the viscosity of the organic phase is observed, which leads to an increase in the time of separation of the organic and aqueous phases. Increasing the pH value 2 during cadmium reextraction leads to a decrease in the degree of reextraction of cadmium, a decrease in pH 1 is impractical due to the use of a reasonable acid consumption without an increase in the degree of cadmium reextraction.

Claims

1. Author's certificate of the USSR 433228, class, C 22 V 19/26, 1974.

2. USSR author's certificate W 667500, cl. C 01 B 7/02, 1979.