Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ЦИНКА ИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ЦИНКА ИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ЦИНКА ИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способу переработки отходов, в частности шахтных вод, с получением товарных продуктов и может быть использовано в отраслях промышленности, имеющих цинксодержащие отходы в виде солевых растворов. Способ по изобретению включает обработку щелочным агентом при pH 5 - 9 отходов с предварительной очисткой их от железа и меди и последующим упариванием до плотности 1,2 - 1,35 и кристаллизацией в течение 24 - 48 часов. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2075442
Класс(ы) патента: C01G9/03, C02F1/02
Номер заявки: 93012773/26
Дата подачи заявки: 10.03.1993
Дата публикации: 20.03.1997
Заявитель(и): Научно-производственный кооператив "Доминион"
Автор(ы): Яшина Г.М.
Патентообладатель(и): Научно-производственный кооператив "Доминион"
Описание изобретения: Изобретение относится к способу переработки отходов, в частности шахтных вод, с получением товарных продуктов и может быть использовано в отраслях промышленности, имеющих цинксодержащие отходы в виде солевых растворов.
Известен способ переработки цинксодержащих отходов путем обжига предварительно гранулированного сырья с последующим окислением образовавшихся паров воздухом [1] Кроме того, известен также способ получения окиси цинка из производственных отходов путем обработки их хлором или хлоратом натрия [2]
Недостатками этих способов являются: высокий расход тепловой энергии на обжиг сырья, необходимость предварительного гранулирования отходов, невозможность переработки цинксодержащих солевых растворов; сложность технологии и сложные условия труда, связанные с применением хлора и образованием высокотоксичных продуктов при хлорировании производственных отходов.
По технической сущности к изобретению наиболее близок способ получения окиси цинка из производственных отходов их предварительной обработкой едкой щелочью до pH 10 12 с одновременной подачей воздуха, отделением осадка примесей, подкислением раствора до pH 5,5 6,0 и осаждением из раствора содой основного карбоната цинка и его прокаливанием [3]
Для существующего способа характерны сложность и недостаточная эффективность процесса.
Заявляемое решение обеспечивает получение технического результата, выраженного в повышении выхода и чистоты готового продукта, пригодного для производства цинковых удобрений и в упрощении процесса его получения.
Осуществление процесса получения цинковых удобрений упариванием до плотности 1,2 1,35 с предварительной обработкой раствора до pH 4,0 5,0 и последующей кристаллизацией в течение 24 48 ч позволит получить и ускорить достижение наибольшего эффекта. Сложность и многостадийность технологического процесса в прототипе не позволяет достичь высокого выхода и чистоты готового продукта и интенсифицировать процесс.
Это достигается тем, что в способе получения цинковых удобрений из производственных отходов, в частности шахтных вод, включающем предварительную очистку растворов от железа, меди, обработку их аммиаком, щелочью или содой, упаривание и кристаллизацию, обработку ведут до pH 4,0 5,0, упаривание раствора до плотности 1,2 1,35, кристаллизацию в течение 24 48 ч.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Шахтные воды сорбцией чистят от Fe и Cu, концентрируют, обрабатывают сульфатные кислые растворы аммиаком, щелочью или содой до pH 4,5 5,0, после чего упаривают до плотности 1,2 1,35 и проводят кристаллизацию в течение 24 48 ч, сушат и определяют качество готового продукта.
Показатели процесса приведены в таблице.
Пример по прототипу.
Обработка производственных отходов цинковых элюатов из шахтных вод, предварительно очищенных от железа и меди, едкой щелочью с подачей воздуха, отделение осадка, дальнейшее подкисление раствора до pH 5,5 6,0 и осаждение из раствора содой основного карбоната цинка, сушка. Выход готового продукта 20 25% (содержание Zn 10 15%), как следует из таблицы, уменьшение pH элюатов за счет недостатка добавки щелочного агента к исходному раствору (< 5) снижает выход готового продукта за счет недостижения pH гидрообразования продуктов, а рост pH исходных растворов (> 9,0) практически не изменяет выхода готового продукта.
Недоупаривание растворов (плотность < 1,2) приводит к снижению выхода готового продукта, а увеличение плотности упаренных растворов (> 1,35) практически мало сказывается на выходе готового продукта, но осложнит практическое ведение технологического процесса (чрезмерное зарастание емкостей и трубопроводов).
Снижение времени кристаллизации < 24 ч уменьшает выход готового продукта в 2 раза, а увеличение времени > 48 ч практически не изменяет выхода продукта.
Указанных эффектов не достигается в прототипе за счет недоучета термодинамики, кинетики процесса для его оптимального ведения.
Кроме того, в прототипе не учитывается влияние примесей, от которых очищается исходные растворы в предлагаемом способе на выход готового продукта, а также затрачивается дополнительное количество реагентов-окислителей.
Таким образом, предлагаемый способ получения цинковых удобрений позволяет интенсифицировать процесс, повысить выход готового продукта в 2 3 раза по сравнению с прототипом, качество готового продукта (содержание Zn увеличивается в готовом продукте в 1,5 2 раза) за счет снижения количества примесей в нем, уменьшить расход реагентов (в частности щелочи и кислоты по сравнению с прототипом).
Полученные маточники направляются на электролиз либо десорбцию или выщелачивание, тем самым обеспечивая улучшение условий труда и упрощение технологии.
Предлагаемый способ имеет как научно-теоретическое, так и прикладное значение, его использование позволит решить проблему очистки шахтных вод, комплексности извлечения наиболее ценных компонентов из них с получением товарных продуктов.
Формула изобретения: Способ получения оксида цинка из цинковых элюатов шахтных вод, включающий их очистку от железа и меди, обработку полученного раствора щелочным агентом с последующей кристаллизацией осадка, его прокаливанием и сушкой конечного продукта, отличающийся тем, что обработку щелочным реагентом осуществляют при pH 5 9 с последующим упариванием раствора до плотности 1,2 1,35 и кристаллизацией осадка в течение 24 48 ч.