* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

737 Гидрометаллургия и электроосаждение Ц. ЦИНК При 738 сухом способе переработки цинковых концен­ тратов с высоким содержанием свинца, меди и благородных металлов извлечение этих ме­ таллов (при дальнейшей обработке цинковой раймовки) не превышает 60—70%. Электролит­ ный же процесс обеспечивает почти полный пе­ реход свинца, меди и благородных металлов в кэки (остатки). Обработка кэков и извлечение из них металлов проще и обходятся дешевле, нежели обработка раймовки. В настоящее вре­ мя гидрометаллургический способ вытесняет старый способ, т. к. при первом получается Ц. высокой чистоты. Гидро-электрометаллургич. способ получения цинка состоит из несколь­ ких операций. О б ж и г . Цель обжига—удале­ ние серы и окисление Ц. при минимальном об­ разовании ферритов и силикатов. Д л я умень­ шения расхода серной к-ты желателен перевод при обжиге части Ц. в сульфатное состояние. Темп-ра обжига 550—650°С. В обожженном про­ дукте остается 3—5% серы, из которой 0,5% сульфидной. Обжиг обыкновенно производится в стандартных многоподовых печах Веджа с подогревом. Расход топлива составляет 5—10% от веса концентратов. В ы щ е л а ч и в а н и е . Цель выщелачива­ ния—перевести все окислы и сульфаты Ц . , со­ держащиеся в обожженном продукте, в серно­ кислый раствор. Вместе с Ц. при этом частично растворяются Fe, As, Sb, Si, A l , Cu, Cd и др. Так как Ц. более электроположителен, чем As, Sb, Си, Cd, Со, N i , Fe, Мп, все перечислен­ ные элементы д. б. удалены из электролита. Большая часть примесей осаждается в процессе выщелачивания при нейтрализации раствора. Существуют два способа выщелачивания: про­ стое и двойное выщелачивание. При первом •способе обожженный материал постепенно до­ бавляется в отработанный электролит до полу­ чения раствора, содержащего 0,3—0,5% H S 0 . При добавлении молотого известняка из ней­ трализованного раствора осаждаются: Fe, Si, A l , As, Sb. Двойное выщелачивание состоит из двух операций: первого—нейтрального и вто­ рого—кислого выщелачивания. В осветленный раствор после кислого выщелачивания, смешан­ ный с отработанным электролитом, добавляет­ ся обожженный продукт до полной нейтра­ лизации кислоты. К раствору, идущему на нейтральное выщелачивание, прибавляются все фильтраты и промывные воды, кислотность ко­ торых составляет от 0,3 до 0,5% H S 0 . Общая кислотность раствора колеблется между 3 и 4 % H S 0 . Выщелачивание происходит в пне­ вматических мешалках типа Пачука, располо­ женных серийно, по 7 шт. в серии. При нейтра­ лизации раствора осаждается железо, к-рое увлекает часть As и Sb и ок. 60% Си. Нейтраль­ ная пульпа из чанов поступает в классифика­ тор Дорра для отделения песков от мелких ча­ стиц шламов; последние поступают в уплотни­ тель Дорра, где происходит отделение сгущен­ ного осадка от осветленной пульпы, идущей на •очистку, а затем на электролиз. Пески посту­ пают на кислое выщелачивание. Отношение в песках жидкого к твердому равно 3; в шламах :35—40. Осветленная пульпа после сгустителя содеряшт 2—3 г твердого на 1 л . Сгущенная пульпа содержит 20—25% твердого. При этом выщелачивании извлекается 50-^60% Ц. Сред­ н я я температура процессов при выщелачива­ нии 45°. Сгущенная пульпа от нейтрального выщелачивания поступает с помощью насосов 2 4 2 4 2 4 Дорка на кислое выщелачивание во вторую серию чанов Пачука. Сюда же поступает отра­ ботанный электролит. Пульпа от кислого вы­ щелачивания поступает во второй уплотнитель Дорра, где получается уплотненная пульпа, идущая на фильтр, и осветленный раствор, по­ ступающий в нейтральное выщелачивание. Уп­ лотненная пульпа промывается водой и посту­ пает на второй фильтр. Твердые кэки высуши­ ваются и поступают на свинцовый з-д. Отрабо­ танный электролит содержит 9—11,5% H S 0 и 2,5% Zn; осветленный раствор кислого вы­ щелачивания содержит 0,5% H S 0 и 10,0% Zn. До нейтрального выщелачивания прибав­ лением М п 0 переводят сульфат закиси железа в сульфат окиси. При добавлении обожжен­ ного материала сульфат окиси переходит в ги­ дроокись железа, нерастворимую в нейтраль­ ном или слабощелочном растворе и образую­ щую с As и Sb нерастворимые соли. О ч и с т к а р а с т в о р а (пу р и ф и к а ц и я ) . Осветленный нейтральный раствор содержит 40—60% меди, имевшейся в обожженной руде, почти весь Cd, а также N i , Со, As, Sb. Удаление Си и Cd производится прибавлением в раствор цинковой пыли (2—5% от веса полученного Ц.). При перемешивании в механич. агитаторах происходит осаждение Си и Cd. Длительность перемешивания 2,5—4 ч. Смесь из агитатора выпускается в сгуститель Дорра, где металличе­ ские шламы уплотняются. Слив и уплотненная пульпа поступают на фильтры. Слив содер­ жит 3—4 з твердого на 1 л; сгущенная пульпа 40—-50% твердого. При этом кэки перерабаты­ ваются на кадмий и медь. As, N i и Со при при­ бавлении цинкорой пыли полностью осаждают­ ся из нагретого раствора (85°), содержащего до­ статочное количество сульфата меди. Кроме того Со м. б. осажден вместе с железом, для че­ го необходимо предварительно при помощи озонированного воздуха перевести CoS0 в Co (S0 ) . Аналогичным образом освобождает­ ся раствор от никеля. Д л я удаления хлоридов применяется сернокислое серебро. При выще­ лачивании и очистке применяются уплотните­ ли Дорра, агитаторы Дорра, чаны Пачука (см. Золото, фиг. 6, 7 и 8). Д л я фильтрования сгущенных пульп применяют вакуум-фильтры (см.), для осветленных растворов — фильтрпрессы (см. Фильтры). Э л е к т р о л и з . Напряжение, необходимое для разложения сернокислого раствора цинка, доходит до 3,5 V в зависимости от сопротивле­ ния электролита и электродов. Сопротивление электролита уменьшается с увеличением кон­ центрации раствора Ц., кислотности и t°. С другой стороны, увеличение кислотности и t° электролита вызывает повышенную коррозию катодного Ц. Анодами служат свинцовые лис­ ты, катодами—алюминиевые. Образование плен­ ки перекиси свинца и марганца на анодах и выделение водорода на катодах увеличивают сопротивление электродов. Выделение водоро­ да на катоде происходит в том случае, если раствор Ц. сильно разбавлен или циркуляция раствора недостаточно интенсивна. Плотность тока не превышает 270 А на 1 м при 6—8% концентрации цинкового электролита. При эле­ ктролизе цинка часто наблюдаются явления получения губчатого или ветвистого осадка и растворения катодного Ц. Получение древо­ видных осадков является причиной коротких замыканий. Эти ненормальные отложения я в ­ ляются следствием неравномерного распреде2 4 2 4 2 4 2 4 3 2 Т . Э. т. XXV. 24