SU753927A1 - Способ переработки медного электролита электролизом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к гидрометаллургии , в частности к переработке отработанного медного электролита. Известен способ переработки медного электролита электролизом с применением ионитовых мембран, включающий катодное обезмеживаниё при плотности тока 15020О А/м до остаточного содержани  меди 20 г/л l . По этому способу электролиз ведут в двyxкa тepнo электролизере с анионитовой мембраной. При этом выход по току достигает 85% дл  меди и 8О% дл  кислоты . Однако этот способ имеет малую эффективность прсадесса, св занную со сравнительно низким выходом по току 50 -ионов (8О%). При понижении содержани  eди до 2О г/л и ниже на катоде нач1таетс  выделение водорода и  довить газов-стибкна и арсина , что понижает выход меди по току, с«а выдел етс  в ви де порошка и содержит большое количест во примесей мышь ка, сурьмы и других. 11ель изобретени  - повышение выхода сульфат-ионов, предотвращение выделени  меди в виде порошка и устранение выделени   довитых газов. Поставле1ша  цель достигаетс  тем, что электролиз ведут в сочетании с диализом в следующей последовательности: после катодного обезмеживани  в электролизере с четырьм  камерами, разделенными катионитовой и двум  анионитовыми мембранами , электролит из прикатодного цространства направл ют в четырехкамерный диализатор с одной катионитовой и двум  анионитовыми мембранами и ведут дополнительное извлечение меди, никел  и сульфат-ионов, затем электролит из диализатора снова подают в электролизер и провод т доизвле- чение меди, никел  и сульфат-ионов с получением нейтральных растворов сульфатов и раствора серной кислоты. На фиг. 1 изображена схема электролизера; на фиг. 2 - схема потоков в электролизере и диализаторе. 3.75 Способ осуществл ют следующим обраЭлектролиз провод т в электролизере, имеющем четьфе  чейки, которые разделе иы двум  анионитовыми и одной катиоиитовой мембраной. В катодную камеру 1 электролизера поступает электролит. При прохождении тока на катоде осаждаетс  медь, через .aaiHOKKTOBbre мембраны проход т сульфатноны , вследствие чего электролит частично обезмеживаетс  и обескислочиваетс . Далее он поступает в камеру 2 шализатора , где происходит обескислочивание вcлeдcтpиeJ перехода сульфат-ионов в камеру 3-. Электролит подают в камеру 4 , где происходит диф4узионный перенос ионов меди и никел  через катионитовую мембрану в камеру 3 , перейос сульфатионов в камеру 5 . Затем электролит поступает в камеру 6 электролизера. В камере 6 происходит электроперенос ионов меди и никел  в камеру 7 и сульфат-ионов в камеру 8 . Содержание суммы металлов в электролите после этого иередела составл ет 1-2 г/л, кислотность lO-2d г/л (сточные воды на очистку). В камеру 3 подаетс  вода; вследствие перехода из камеры 2 сульфат-но-

Изменение состава медного электролита при прохс кдении его через камеры электролизёра и диализатора 7 4 ионов меди и никел  нов и из камеры образуетс  сульфатцый раствор меди и никел , который идет в камеру 7 электролизера ,где происходит дальнейшее обогащение сульфатами цветных металлов, откуда раствор идет на экстракционное разделение с получением медного и никелевого купоросов. В камеру 5 подаетс  вода , образующа с  серна  кислота поступает в камеру 8 , где происходит ее обогашение . Этот раствор возвращают в цикл рафинировани . Пример. Процесс осуществл ют в четырехкамерном электролизере с медным катосом и свинцовым анодом и с общей рабочей площадью мембран ЗОО см (по ДОО см каждой) и четырехкамерном диализаторе с рабочей площадью мембран 9ОО см (ЗОО см ). Напорные и пркемные емкости общие дл  электролизера и диализатора. Перерабатьшают 2 л электролита с исходным содержанием, г/л: медь 45,2; никель 15,4; мьпль к 6,5; сурьма 0,5; серна  кислота 12,2. В камеры 3 и 5 подают дистиллированную воду, обьема Плотность тока на и электродах составл ет 150 А/м . Продолжительность процесса ЗО,5 ч. Результаты опытов приведены в таблице.

Камеры, через которые последовательно циркулирует электролит

504

При этом выход меди на катоде соста- . вил 91%, суммарный выход сульфат-ионов

Не обна- Не обна-8,8

ружено ружено

0,2То же17,5

Claims (1)

167,6% (85,6% - в камеру 2 и 82,7% в камеру 8), суммарный выход ионов меди 575 и никел  через мембрану в камеру 7 21 ,9%, .. CKociocTb диализа составл ет дл  меди27 ,1 г/ч-м, дл  никел  - 19,9 г/ч-м и дл  серной кислоты - 124,6 г/ч-м . Больша  скорость диализа серной кислоты св зана с большим градиентом концентрации сульфат-ионов по сравнению с медью и никелем. Таким образом, при {енение данного способа позвол ет получить компактную катодную медь (товарный продукт), серную кислоту, которую можно использовать в цикле электрорафинировани , повысить эффективность процесса (за счет повьшю- нй  выхода сульфат -ионов) и получить нейтральный раствор сульфатов меди и никел  с оптимальным содержанием металлов дл  их экстракционного разделени  Устранение выделени   довитых газов стибина и арсина, исключает необходимость установки сильных выт жных устройств . Формула изобретени  Способ переработки медного электроли та электролизом с применением ионитовых 75 76 7 мембран, включающий катодное обезмежнвание при плотности тока 15О-2ОО А/м до остаточного содержани  медн 2О г/л, отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода сульфат- ионов, предотвращени  выделени  меди в виде порошка и устранени  выделени   довитых газов, электролиз ведут в сочетании с диализом в следующей последовательности: после катодного обезмеживани  в электролизе с четырьм  камерами, разделенными катионитовой и двум  анионитовыми мембранами, электролит на прикатодного пространства направл ют в четырехкамерный диализатор с одной катионитовой и двум  анионитовыми мембранами и ведут дополнительное извлечение меди, никел  и сульфат-ионов, затем электролит из диализатора снова подают в электролизер R провод т доизвлечение меди, никел  и сульфат-ионов с получением нейтральных растворов сульфатов и раствора серной кислоты. Источники информации, - прин тые во внимание гфи экспертизе 1. Ласкорин Б. Н. и др. Применение ионитовых мембран в электролизе медп. Цветные металлы, 1971, Nfc 3, с. 4547 (прототип).

CM