Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам рафинирования легколетучих элементов вакуумной дистилляцией, может быть использовано для переработки сплавов и в химической промышленности.
Способ рафинирования чернового кадмия включает плавление кадмиевой губки и вакуумную дистилляцию кадмия с концентрацией примесей в остатке от дистилляции, при этом дистилляцию ведут в три стадии: на первой стадии с получением рафинированного кадмия и накоплением примеси таллия в остатке до содержания не более 15 % таллия, на второй стадии кадмий из остатка первой стадии дистиллируют с получением конденсата, который возвращают на первую стадию, на третьей стадии остаток второй стадии подвергают вакуумной дистилляции при 800-900 °С с получением конденсата таллия.
Технический результат изобретения заключается в выделении таллия в отдельный продукт.

Текст

Смотреть все

(51)7 22 17/06, 22 9/04 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Володин Валерий Николаевич Кенжалиев Багдаулет Кенжалиевич Исакова Руфина Афанасьевна Храпунов Владимир Евгеньевич(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт металлургии и обогащения Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Центр химико-технологических исследований Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ ЧЕРНОВОГО КАДМИЯ легколетучих элементов вакуумной дистилляцией,может быть использовано для переработки сплавов и в химической промышленности. Способ рафинирования чернового кадмия включает плавление кадмиевой губки и вакуумную дистилляцию кадмия с концентрацией примесей в остатке от дистилляции, при этом дистилляцию ведут в три стадии - на первой стадии с получением рафинированного кадмия и накоплением примеси таллия в остатке до содержания не более 15 таллия, на второй стадии кадмий из остатка первой стадии дистиллируют с получением конденсата,который возвращают на первую стадию, на третьей стадии остаток второй стадии подвергают вакуумной дистилляции при 800-900 С с получением конденсата таллия. Технический результат изобретения заключается в выделении таллия в отдельный продукт. 11414 Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к способам рафинирования легколетучих элементов вакуумной дистилляцией, и может быть использовано для переработки сплавов и в химической промышленности. Известен способ рафинирования кадмия от цинка вакуумной дистилляцией (а. с. СССР 376470, кл. С 22 В 17/06, 1973), в котором в расплав кадмия перед вакуумированием вводят никель в количестве 1-8 весовых частей на 1 весовую часть цинка, а вакуумную дистилляцию ведут при 450600 С. Цинк при этом переходит в виде малолетучего соединения в остаток от вакуумирования, что позволяет получать дистиллированный кадмий более высокой чистоты по содержанию цинка. Однако, способ не повышает степень очистки чернового кадмия от таллия - основной трудноудаляемой дистилляцией примеси и не предусматривает выделения таллия в отдельный продукт. Известен также способ рафинирования неочищенного кадмия и устройство для осуществления способа (заявка Великобритании 1441736, кл. С 7, 1976), в котором кадмий рафинируют путем испарения в вакууме, пропусканием паров через вертикальный холодильник для удаления примесей с более высокой температурой кипения и отбором очищенного кадмия. Способ позволяет повысить чистоту получаемого кадмия, однако, не предусматривает извлечение таллия из остатка от дистилляции. В способе дистилляции кадмия в вакууме из брикетированной губки (Процессы цветной металлургии при низких давлениях. М. Наука, 1983, с. 111-113), процесс осуществляют при 400-600 С, с последующей доочисткой кадмия от таллия при переплавке хлористым аммонием. Процесс позволяет получать кадмий с содержанием 99,96 основного элемента, но не может обеспечить извлечение таллия в отдельный продукт, особенно при повышенном его содержании. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ непрерывного получения кадмия в паровой фазе (заявка Японии 578853, кл. С 22 В 17/06, 1982), в котором кадмиевую губку плавят, расплав заливают в печь для обработки чернового металла, где удаляют примесь свинца,затем заливают в вакуумную печь для перевода кадмия в паровую фазу, пар направляют на конденсацию, где происходит очистка от цинка и железа, жидкий рафинированный кадмий выводят в печь для хранения очищенного металла. Способ также не предусматривает приемов для отделения примеси таллия и выделения его из остатка от дистилляции. Технический результат изобретения заключается в выделении таллия в отдельный продукт при рафинировании чернового кадмия. Указанный результат достигается тем, что в способе рафинирования чернового кадмия, включающем плавление кадмиевой губки и вакуумную дистилляцию кадмия с концентрацией примесей в остатке от дистилляции, согласно изобретению, дис дистилляцию ведут в три стадии - на первой стадии с получением рафинированного кадмия и накоплением примеси таллия в остатке до содержания не более 15 таллия, на второй стадии кадмий из остатка первой стадии дистиллируют с получением конденсата, который возвращают на первую стадию, на третьей стадии остаток второй стадии подвергают вакуумной дистилляции при 800-900 С с получением конденсата таллия. Дистилляция кадмия на первой стадии с получением и выводом рафинированного кадмия и накоплением таллия в остатке от дистилляции позволяет сформировать в процессе дистилляции полиметаллический сплав, способствующий удержанию трудноудаляемых примесей, в частности, таллия, в сплаве и снижающий степень перевода их в паровую фазу. Накопление таллия, являющегося основным компонентом, образующим с другими примесями полиметаллический сплав, до содержания не более 15 , обеспечивает минимальный переход таллия в рафинированный кадмий на этой стадии. Увеличение содержания таллия более 15 влечет за собой повышение содержания таллия в паровой фазе и распределение таллия по продуктам дистилляции,что снижает его извлечение в таллиевый конденсат. Извлечение кадмия на второй стадии дистилляции в кадмиевый конденсат позволяет сконцентрировать менее летучие примеси, включая таллий, в остатке от дистилляции второй стадии и получить конденсат кадмия с содержанием примесей, особенно таллия, превышающим таковое для марочного кадмия. Вместе с тем, содержание этих примесей значительно ниже, чем в исходном черновом металле, и объединение конденсата кадмия второй стадии с исходным кадмием, полученным после переплавки губки, способствует получению конденсата кадмия первой стадии более чистым по содержанию трудноудаляемых примесей и, кроме того, увеличивается концентрация таллия в остатке от дистилляции второй стадии. Дистилляция таллия и остатков кадмия на третьей стадии из остатка от дистилляции второй стадии позволяет получить продукт, представляющий собой черновой таллий. Ведение процесса при 800-900 С в вакууме обеспечивает достаточно полный перевод таллия в паровую фазу и в таллиевый конденсат, с сохранением свинца, меди, никеля и других примесей в остатке от дистилляции третьей стадии. При ведении процесса при температуре менее 800 С возможно неполное испарение таллия из полиметаллического сплава, при температуре более 900 С возможен переход свинца в таллиевый конденсат. Дистилляция таллия на третьей стадии с получением таллиевого конденсата является завершающей операцией для выделения таллия в отдельный продукт. Таким образом, предлагаемый способ в отличие от известного и от существующих в промышленности позволяет при рафинировании чернового кадмия одновременно выделить таллий в отдельный продукт и не требует расхода реагентов и многооперационной схемы переработки. 2 11414 Реализация способа рафинирования кадмия с получением таллиевого конденсата - чернового таллия иллюстрируется примером. Переработке подвергнут черновой кадмий, полученный после переплавки кадмиевой губки одного из заводов под слоемв котле. Температуру первой стадии дистилляции поддерживали равной 420-440 С, второй - 450-470 С, третьей - 850870 С, давление 1-3 Па. Загрузку кадмия на первой стадии дистилляции вели периодически, вывод кадмиевого конденсата непрерывно. Получение чернового таллия проведено в отдельной печи периодического действия малой производительности. Продукты каждой стадии переработки взвешивали и анали ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ рафинирования чернового кадмия,включающий плавление кадмиевой губки и вакуумную дистилляцию кадмия с концентрацией приме зировали на содержание примесей. В таблице приведено только распределение кадмия, таллия и свинца, так как цинк удаляется достаточно полно при переплавке под слоем щелочи, а очистка от меди и никеля не составляет затруднений при одностадийной дистилляции кадмия. На основании приведенных данных видно, что реализация процесса рафинирования кадмия предлагаемым способом позволяет получить марочный кадмий с содержанием основного элемента 99,97-99,99 и таллиевый конденсат, являющийся черновым таллием, с извлечением в него более 99 таллия, что значительно упрощает существующие схемы попутного извлечения таллия. Таблица сей в остатке от дистилляции, отличающийся тем,что дистилляцию ведут в три стадии на первой стадии с получением рафинированного кадмия и накоплением примеси таллия в остатке до содержания не более 15 таллия, на второй стадии кадмий из ос 3 11414 татка первой стадии дистиллируют с получением конденсата, который возвращают на первую стадию, на третьей стадии остаток второй стадии под вергают вакуумной дистилляции при 800-900 С с получением конденсата таллия.

МПК / Метки

МПК: C22B 17/06, C22B 9/04

Метки: способ, кадмия, чернового, рафинирования

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-11414-sposob-rafinirovaniya-chernovogo-kadmiya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ рафинирования чернового кадмия</a>

Похожие патенты