Исследование и усовершенствование процесса электролитического получения цинка

8. ВЫВОДЫ.

1. Разработан режим отстаивания пульпы цинкового кека обеспечиваюшдй скорость отстаивания 4−5 см/мин. в интервале рН 4,5−5,2 с использованием фло-кулянта «Магнафлок 338».

2. Выполнены исследования по сравнению различных пенообразователей при электролизе цинка. Показано, что наибольшей эффективностью по подавлению аэрозоля серной кислоты, а также влиянию на качество катодного цика, обладает лигносульфонат.

3. Показано, что при добавлении к цинковому электролиту лигносульфо-ната в количестве 3 мг/дмА улучшается структура катодного осадка, что позволяет частично отказаться от использования костного клея. При этом выход цинка по току находится в диапазоне 91−92,5%.

4. Установлено, что в пенном слое, образованном с участием лигносуль-фоната, происходит накопление примесей из растворов. По-видимому, это связано с ионной экстракцией примесей.

5. Подтверждены результаты лабораторных исследований по влиянию флокулянтов на процессы отстаивания и фильтрации. Разработана и внедрена технология осветления цинковых растворов и фильтрации кеков в масштабе цинкового производства АООТ «ЧЭЦЗ». Разработанная технология включает приготовление и дозирование раствора флокулянта «Магнафлок 338» в количестве 50−90 г/т цинка в растворе.

6. Внедрена технология использования эффективного пенообразователялигногсульфоната для гфедотвращения образования аэрозоля серной кислоты при электролизе цинка.

7. Показано, что содержание меди в цинковом электролите, в основном, определяется переходом меди с медных контактов катода. Показано, что применение биметаллических контактов резко сокращает попадание меди с контактов в раствор цинкового электролита и существенно снижает содержание меди в катодном осадке.

Основные положения диссертации опубликованы в следуюпщх работах:

1. Гейхман В. В., Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Колесников A.B., Несмелов В. Ю. Интенсификация процессов обезвоживания пульпы цинкового кека на АООТ «ЧЭЦЗ"//Цветная металлургия. — 2000. — № 1. — С. 24−25.

2. Гейхман В. В., Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Несмелов В. Ю., Ефременко A.C., Головко Ф. П. Совершенствование процесса электролиза цинка на АООТ «ЧЭЦЗ"//Цветные металлы. — 2000. — № 5. — С. 23−27.

3. Гейхман В. В., Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Решетников Ю. В., Несмелов В. Ю. Исследование по фильтрации цинкового кека под давлением//Цветные металлы. — 2000. — № 5. — С. 30−32.

4. Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Колесников А. В., Лукьянчиков В. А., Несмелов В. Ю. Экологические аспекты цинкового производства// Экологические проблемы и современные технологии водоснабжения и водоотведения: Сборник статей научно-практического семинара. — Челябинск, 2000.

5. Kazanbayev L. A., Kozlov Р.А., Nesmelov V. Y. Upgrade of zinc electrolysis process at JSC «CEZP» // Electrometallurgy 2001: International Symposimn on the Practice and Theory of Aqueous Electrometallurgy. — Toronto, Ontario, Canada, 2001.

6. Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Несмелов В. Ю. Совершенствование процесса электролиза цинка на АООТ «ЧЭЦЗ"//Сборник докладов 1-ой Международной научно-технической конференции. — Усть-Каменогорск, 2001.

7. Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Колесников А. В., Головко Ф. П., Несмелов В. Ю. Способ отделения раствора от твёрдого для продуктов цинкового производства. — Решение о выдаче патента от 18.03.2002 г.

1. Гольбрайх З. Е. Практикум по неорганической химии. Москва, 1979.

2. Пусько А. Г., Ушаков H.H., Хан O.A. Исследование химизма и лимитирующих стадий взаимодействия ортосиликата цинка с водными растворами серной кислоты/ТЖурнал прикладной химии. 1979. — т. 52. — С. 2173−2178.

3. Основы металлургии. М.: Металлургия, 1962, т. 2. — 792 с.

4. Чижиков Д. М. Металлургия тяжёлых цветных металлов. М.: АН СССР, 1948. — 1056 с.

5. Лоскутов Ф. М. Металлургия свинца и цинка. М.: Металлургия, 1956. -470 с.

6. Лакерник М. М., Пахомова Г. Н. Металлургия цинка и кадмия. М.: Металлургия, 1969. — 486 с, ил.

7. Снурников A.n. Гидрометаллургия цинка. М.: Металлургия, 1981. -383 с.

8. Агеенков В. Г., Мамсуров Х. М. Кремнезём в процессе выщелачивания огарка и фильтрации кислой пульпы на заводе «Электроцинк"//Цветные металлы. -193 4.-№ 10. С. 87−99.

9. Сериков З. И., Агеенков В. Г. Поведение кремнекислоты при выщелачивании цинковых огарков//Изв. ВУЗов Цветная металлургия. 1960. — № 5. С. 5866.

10. Маянц А. Д., Пресс Ю. С., Лакозвянская P.C. Поведение кремнекислоты и железа, извлекаемых в раствор при выщелачивании обожжённых цинковых концентратов. Поведение каждого компонента независимо друг от дру-га//Цветные металлы. -1951. № 6. — С. 33−38.

11. Куколев В. Г. Химия кремния и физическая химия силикатов. М.: Высшая школа, 1966. — 462 с, ил.

12. Гуляева Е. И., Пресс Ю. С. О наиболее рациональной схеме переработки кремнезёмистых цинковых концентратов/ЛДветные металлы. 1952. — № 5. -С. 34−36.

13. Маянц А. Д., Гуляева Е. И., Баротицкая Ф. И. Гидрометаллургическая переработка высококремнезёмистых цинковых концентратов/ЛДветные металлы. -1956.-№ 2.-С. 49−53.

14. Маянц А. Д., Баротицкая Ф. И. О гидрометаллургической переработке высококремнезёмистых цинковых концентратов//Цветные металлы. 1958. -№ 3.-С. 46−47.

15. Маргулис Е. В. О поведении кремнезёма при выщелачивании окисленных материалов в гидрометаллургии цинка//Цветные металлы. 1983. — № 1. -С. 24−28.

16. Лоскутов Ф. М., Подольская Р. Я. Выщелачивание цинка из его силика-та//Цветные металлы. 1949 — № 2 — С. 40−43.

17. Айлер Р. К. Коллоидная химия кремнезёма и силикатов. М.: Госстрой-издат, 1959. — 287 с.

18. Hez R.K. Surface and colloid Science. New York, 1973.-100 p.

19. Я. И. Ланкин, С. И. Конторович, Е. Д. Щукин. Влияние рН на процесс срастания частиц в золях кремнезёма//Коллоидный журнал. 1980. — т. 42. — № 4. -С. 653−655.

20. С. И. Конторович, Я. И. Ланкин, Алешинский и др. О срастании частиц в золях кремнезёмаУ/Коллоидный журнал. 1980. — т. 42. — № 4. — С. 639−642.

21. Милонич С. К., Разин В. Л., Фролов Ю. Г. Коагуляция коллоидного кремнезёма электролитами/ТКоллоидный журнал. 1980. — т. 42. — № 1. — С. 147 151.

22. Кольцов СИ., Алесковский В. Б. Силикагель, его строение и свойства. -Д.: Госхимиздат, 1965. 217 с.

23. Белоцерковский Г. Н., Колесенцев С. Д. Получение силикагеля. Д.: ПТИ им. Ленсовета, 1975. — 105 с.

24. Ласкорин Б. Н. Сорбенты на основе силикагеля в радиохимии. М.: Атомиздат, 1977. — 316 с, ил.

25. Ю. Г. Фролов. Теоретические основы синтеза гидрозолей кремнезёма. -В кн.: Труды МХТП им. Д. И. Менделеева, М., 1979, вып. 107, с. 3−20.

26. Стрелко В. В. Механизм полимеризации кремниевых ки-слот//Коллоидный журнал. 1970. — т. 32. — № 3. — С. 430−435.

27. Неймарк И. Е., Семняков И. Б. Влияние катионов и рН гидрогеля кремниевой кислоты на структуру сухого силикагеля//Коллоидный журнал. 1956. -т. 18.-№ 2.-С. 219−226.

28. Н. А. Танаев. Правила рядов//Успехи химии. 1941. — т. 10, вып. 5. -С. 621−636.

29. Пат. 224 195 Австралия. Гидрометаллургический способ извлечения цинка из цинковых руд, содержащих растворимые силикаты/РаДино Х.Ц. -Фонды ВНИИцветмета.

30. Репу Wem. Извлечение цинка из силикатных руд с использованием специальной технологии выщелачивания/УСЬет. Engng. 1966, V. 73. — № 21. -Р. 182−184.

31. Э. И. Зеленков. Переработка цинковых силикатных руд//Цветная металлургия. Бюлл. ЦНИИ ЦМ. — 1967. — № 12. — С. 52−53.

32. Mattew L. G., Eisner D. The processing of Zinc Silicate ores a review//Met. Trans. — 1977, В 8. — № 1. — P. 85−91.

33. Barling B. The Evolution of Lead Smelting Practice At Zambia Broken Hill Development Company. In: ALME World Symposium on Mining Metallurgy of Lead Zinc. — New York, 1970, V. — 2. — P. 649−699.

34. Кузькин С. Ф., Небера В. П. Синтетические флокулянты в процессах обезвоживания. М.: Госгортехиздат, 1963. — 244 с.

35. Пат. 2 436 825 ФРГ. Способ получения цинка из материала, содержащего силикат цинка. — Опубл. Изобретения за рубежом. № 23,1978.

36. Пат. 3 656 941 США. Гидрометаллургический способ переработки кремнецинковых руд/Л.Ж.Маттчев, Д.Эльспер. — Опубл. Изобретения за рубежом. № 10,1972.

37. Krupkova D., Udrycki А. New Electrolitic Zinc plante/ZChemical age of India. 1975, V. 26. — № 8. — P. 597−614.

38. Лоскутов Ф. М., Подольская Р. Я. Изучение условий выщелачивания цинковых концентратов/Щветные металлы. 1948. — № 1. — С. 36−43.

39. Сапрыгин А. Ф., Абрамовская Л. А., Козлов П. А. и др. Опыт переработки николаевских коллективных концентратов на Алмалыкском цинковом заво-де//Цветные металлы. 1983. — № 11. — С. 6−8.

40. Гудима Н. В., Шейн Я. П. Краткий справочник по металлургии цветных металлов. М.: Металлургия, 1975. — 536 с.

41. Громов Б. В. Осаждение гидроокисей в гидрометаллургии цин-ка//Цветные металлы. 1948. — № 3. — С. 29−36.

42. Скорчеллетти В. В. Теоретическая электрохимия. ГНТИ Химической литературы, 1959. — 608 с.

43. Маянц А. Д., Баротицкая Ф. И. Применение флокулянтов при отстаивании пульп в цинковом производстве/ЛДветные металлы. 1958. — № 1. — Стр. 4447.

44. Запольский А. К., Баран А. А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Свойства. Получение. Применение. Л.: Химия, 1987. — 208 с.

45. Бутова С. А. Флокулянты. Свойства. Получение. Применение: Справ. пособие/Под ред. Кротова А. П. М.: Стройиздат. — 1997. — 199 с.

46. И. Г. Гринман, Л. П. Ни, А. А. Бажанов, А. Е. Вдовина. Контроль и регулирование процессов сгущения, фильтрования и сушки в цветной металлургии. -Алма-Ата.: Наука, КазССР, 1981.-246 с.

47. Жужиков В. А. Фильтрование. М.: Химия. 1971. — 440 с.

48. Скобеев И. К. Фильтруюпще материалы. М.: Недра, 1971. — 200 с.

49. Gonzalez-Dominguez J. A., Lew R.W./ZEvaluating additives and impmities in zinc electro winning//JOM: J.Miner., Metals, and Mater.Soc. 1995. — 47, № l. — P. 34−37.

50. Karavasteva M. The electrodeposition of metal impurities during the zinc electrowinning at high current density in the presece of some surfac-tants/ZHydrometallurgy. 1994. — 35 № 3 — P. 391−396.

51. McKinnon D.J. The effects of foaming agents and their interaction with antimony, manganese and magnesium, on zinc electrowinning from synthetic acid sulphate electrolyte/ZHydrometallurgy. 1994. — 35. № 1. — P. 11−26.

52. Равич Б. М., Окладников В. П., Лыгач В. Н. и др. Комплексное использование сырья и отходов. М.: Химия, 1988. — 288 с.

53. Goring D.A. The physical chemistry of lignin/Л'иге Appl. Chem. 1962, vol. 5.-№ l.-P. 233−254.

54. Gardon J.L., Mason S.G. Phisicochemical studies of hgninsulpho-nates/ZCanad. J. Chem. 1953, vol. 33. — P. 1491−1501.

55. Салин А. А., Сыроежкин М. Е. Электролиз сернокислого цинка. М.: Металлургия, 1959. 184 с.

56. Кирьяков Г. З. Электродные процессы в сернокислых растворах цинка. Алма-Ата: Наука, 1964. 188 с.

57. Шиврин Г. Н. Металлургия свинца и цинка. М.: Металлургия, 1982, 352 с.

58. Кирьяков Г. З., Бундже В. Г. Электролиз сернокислых растворов цинка. Алма-Ата: Наука, 1977,144 с.

59. Хан О. А., Фульман Н. И. Новое в электроосаждении цинка. М: Металлургия, 1979. 79 с.

60. Ефимов А. И. и др. Свойства неорганичесьсих соединений: Справочник. -Л.: Химия, 1983.-392 с.

61. Гейхман В. В., Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Колесников А. В., Несмелов В. Ю. Интенсификация процессов обезвоживания пульпы цинкового ке-ка//Цветная металлургия. 2000. — № 1. — С. 24−25.

62. Гейхман В. В., Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Решетников Ю. В., Несмелов В. Ю. Исследования по фильтрации цинкового кека под давлением/Щветные металлы. 2000. — № 5. — С. 30−32.

63. Гейхман В. В., Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Несмелов В. Ю., Ефременко А. С., Головко Ф. Н. Совершенствование процесса электролиза цинка на АООТ «ЧЭЦЗ"//Цветные металлы. 2000. — № 5. С. 23−27.

64. Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Несмелов В. Ю. Совершенствование процесса электролиза цинка на АООТ «ЧЭЦЗ"//Сборник докладов 1-ой Международной научно-технической конференции. Усть-Каменогорск, 2001.