Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

При двустадийном процессе последовательно проводят нейтральное и кислое выщелачивания.

При кислом выщелачивании используют достаточно концентрированный раствор серной кислоты - отработанный электролит. На этой стадии наряду с выщелачиванием цинка растворяются и примеси. Кислое выщелачивание заканчивают по достижении концентрации кислоты 3 г/л, и этот раствор подают в нейтральную ветвь технологической схемы на первичную обработку горячего огарка в транспортирующем желобе.

На нейтральной стадии выщелачивания раствор, содержащий остаток серной кислоты, растворенный цинк и загрязняющие примеси, приводят в контакт с горячим огарком. Небольшое количество остаточной серной кислоты при этом быстро нейтрализуется поступающим в избытке обожженным концентратом до pH = 5,2... 5,4; примеси железа, мышьяка, сурьмы и др. при этом гидролизуются, выпадают в осадок и переходят в остаток от выщелачивания.

При нейтральном выщелачивании в раствор переходят полностью сульфат цинка ZnSO4, который хорошо растворяется в воде, и небольшая часть оксида цинка. Основные процессы протекают в кислой ветви.

В стадии кислого выщелачивания соединения цинка растворяются по реакциям (70) и (75):ZnO • SiO2 + H2SO4 = ZnSO4 + H2SiO3. (75)

Для растворения сульфида и феррита цинка требуются недостижимые при практическом осуществлении условия - высокая концентрация серной кислоты и температура > 80... 90 *С. Поэтому эти соединения практически полностью остаются в нерастворенном остатке.

Одновременно с цинком при обработке огарка отработанным" электролитом в раствор переходят примеси в виде соответствующих сульфатов: CuSO4, CdSO4, FeSO4, Fe2(SO4)3, CoSO4,

NiSO4, As2(SO4)3, Sb2(SO4)3. Степень загрязнения растворов зависит от качества и состава перерабатываемых цинковых концентратов.

Для непрерывного выщелачивания используют пачуки чаны с пневматическим перемешиванием (рис. 108). Пачук представляет собой высокий цилиндрический чан из сваренных стальных листов. Внутреннюю поверхность чанов футеруют кислотоупорными материалами (кирпичом, плиткой и др.). Диаметр чана 3 ... 4 м, высота 6... 8 м, вместимость - до 100 м3. По оси чана установлена центральная, открытая с обоих концов труба - аэролифт. К нижнему концу ее подводится сжатый воздух давлением ~ 200 кПа. При заполненном пульпой чане сжатый воздух, поднимаясь по центральной трубе, как бы разрыхляет пульпу, уменьшая ее плотность; пульпа вместе с воздухом поднимается по трубе вверх, а на ее место поступают свежие порции. Из аэролифта пульпа по сливному порогу вновь поступает в чан. Таким образом в пачуке создается непрерывная циркуляция пульпы по схеме: чан - аэролифт (с нижнего торца) -• сливной порог - чан.

При непрерывном потоке поступающей пульпы ее избыток будет постоянно вытекать из чана через сливной порог пачука.

Недостатком чанов с пневматическим перемешиванием является охлаждение растворов вдуваемым воздухом. Однако кислород воздуха, используемого для перемешивания пульпы в пневматических мешалках, в случае необходимости может служить окислительным реагентом.

Нейтральное выщелачивание проводят в трех или четырех последовательно соединенных пачуках, через которые пульпа проходит самотеком. Для окисления двухвалентного железа в трехвалентное в первый чан загружают марганцевую руду или пиролюзит MnO2. К концу выщелачивания, продолжающегося 4 ч, сульфат Fe2(SCM)3 гидролизуется с образованием нерастворимых гидроксидов и основных солей. Вместе с железом соосаж- Даются мышьяк и сурьма.Из последнего пачука пульпа поступает в сгустители нейтральной ветви. Осветленный нейтральный раствор из сгустителя направляют на глубокую очистку от примесей и далее - на электролитическое осаждение цинка.

Сгущенный продукт [Ж: T = (3...4):1] нейтральной ветви направляют в серию пневматических чанов кислого выщелачивания. В первый пачук подают отработанный электролит, содержащий 50 ... 60 г/л Zn и 120 ... 160 г/л H2SO4. К концу выщелачивания концентрация серной кислоты снижается до 1...5 г/л. Продолжительность кислого выщелачивания 3...4 ч.

Пульпу кислого выщелачивания из последнего чана направляют в сгустители, где продолжается растворение ZnO, происходит отстаивание пульпы, нейтрализация кислоты до pH = 4... 4,5 и гидролитическое осаждение примесей. Слив сгустителей - растворы кислого выщелачивания - поступает на нейтральное выщелачивание, а сгущенный продукт обезвоживают фильтрованием.

Раствор, поступающий на нейтральное выщелачивание содержит 100 ... 110 г/л Zn и 1 ... 5 г/л H2SO4. Соотношение между количествами раствора и огарка отвечает отношению Ж: T = = (10...15):1.

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность