способ переработки кадмийсодержащих материалов

Классы МПК:C22B17/00 Получение кадмия
C22B7/00 Переработка сырья, кроме руды, например скрапа, с целью получения цветных металлов или их соединений
C22B3/04 выщелачиванием
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Фисенко Алексей Григорьевич (RU),
Хаяк Александр Григорьевич (RU),
Цуриков Вадим Викторович (RU),
Ханенко Александр Александрович (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-04-11
публикация патента:

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу переработки кадмийсодержащих материалов, например, кадмийсодержащего скрапа. Способ включает выщелачивание кадмия и последующее его осаждение из раствора. При этом выщелачивание осуществляют раствором этилендиаминтетраацетата натрия при pH 9,0-9,5. После выщелачивания удаляют из раствора этилендиаминтетраацетат в молекулярном виде осаждением серной кислотой при pH 1,0-1,6. Затем ведут осаждение кадмия в виде гидроксида добавлением в раствор щелочи до pH раствора более 9,8. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения кадмия и безопасность производства.

Формула изобретения

Способ переработки кадмийсодержащих материалов, включающий выщелачивание кадмия и последующее его осаждение из раствора, отличающийся тем, что выщелачивание осуществляют раствором этилендиаминтетраацетата натрия при pH 9,0-9,5 с последующим удалением этилендиаминтетраацетата из раствора в молекулярном виде осаждением серной кислотой при pH 1,0-1,6, а затем ведут осаждение кадмия в виде гидроксида добавлением в раствор щелочи до pH раствора более 9,8.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, а именно способам получения кадмия, и может быть использовано при переработке набивок положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов.

В качестве прототипа выбран способ переработки никель-кадмиевого скрапа (патент RU № 2164956), включающий выщелачивание кадмия с последующим его осаждением.

Недостатками способа являются недостаточно высокая степень извлечения кадмия и очень высокая степень опасности производства.

При выщелачивании кадмия в аммиачной среде происходит образование комплексных катионов [Cd(NH 3)4]2+. Железо также образует подобные аммиакаты, хотя и не в значительной степени, следовательно, невозможно обеспечить селективное извлечение кадмия.

Применение аммиака ограничено его летучестью, резким едким запахом и ядовитостью паров.

Техническими задачами, на решение которых направленно заявленное изобретение, являются повышение степени извлечения кадмия и безопасности производства.

Указанные задачи решаются тем, что способ переработки кадмийсодержащих материалов, включающий выщелачивание кадмия с последующим его осаждением, отличается тем, что выщелачивание осуществляют раствором этилендиаминтетраацетата натрия при pH раствора 9,0-9,5. После чего из полученного раствора удаляют этилендиаминтетраацетат в молекулярном виде осаждением его серной кислотой при pH 1,0-1,6, а затем осаждают кадмий в виде гидроксида, добавлением в кадмийсодержащий раствор щелочи до pH раствора более 9,8.

Область комплексообразования этилендиаминтетраацетата с железом и кадмием находятся в разных значениях pH среды: кадмия - в щелочной, а железа в кислой. Следовательно, при применении щелочного раствора этилендиаминтетраацетата обеспечивается избирательное растворение оксида кадмия. При этом оксид железа практически в неизменном виде остается в твердой фазе.

Выбор pH выщелачивания обусловлен устойчивостью кадмиево-этилендиаминтетраацетатного комплекса, максимум которой наблюдается в указанном диапазоне.

В кислой среде при pH раствора 1,0-1,6 этилендиаминтетраацетат приобретает молекулярную кислотную форму, практически не растворимую в воде, что позволяет удалить его полностью.

При pH раствора менее 1,0 и более 1,6 растворимость этилендиаминтетраацетата увеличивается, поэтому удаление его будет не полным.

При осаждении кадмия при pH раствора менее 9,8, гидроксид кадмия кристаллизуется не полностью и возможен проскок сульфата кадмия в фильтрат.

Способ осуществляли следующим способом.

Пример

Набивки положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов размером частиц класса - 0,1 мм, содержащих CdO - 21,1%, Fe2O3 - 51,7%, графит - остальное, подвергали выщелачиванию в течение 2 часов в растворе Трилона Б (этилендиаминтетраацетата натрия) концентрацией 100-120 г/дм3 при Т:Ж=1:5 при pH раствора 9,0-9,5.

После фильтрации кек промывали водой, а промводы объединяли с фильтратом.

В полученный раствор добавляли серную кислоту до достижения рН раствора 1,0-1,6. При этом получали осадок этилендиаминтетрауксусной кислоты, который отфильтровывали и направляли на приготовление исходного раствора в головную операцию выщелачивания.

После этого кадмийсодержащий раствор нейтрализовали концентрированным раствором NaOH до достижения pH 10-11, при котором осаждается гидроксид кадмия. Полученный осадок промывали водой и прокаливали при температуре 550°С.

При этом получили оксид кадмия, соответствующий требованиям ГОСТ 11120-75.

Класс C22B17/00 Получение кадмия

способ извлечения никеля и кадмия из отработанных щелочных аккумуляторов и батарей -  патент 2506328 (10.02.2014)
способ извлечения кадмия из вторичного сырья -  патент 2469112 (10.12.2012)
способ переработки набивок положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов -  патент 2372411 (10.11.2009)
способ переработки набивок положительных ламелей железо-кадмиевых аккумуляторов -  патент 2372410 (10.11.2009)
способ переработки угля -  патент 2324655 (20.05.2008)
способ переработки никель-кадмиевого скрапа -  патент 2296170 (27.03.2007)
способ переработки никель-кадмиевого скрапа -  патент 2222618 (27.01.2004)
способ переработки никель-кадмиевого скрапа -  патент 2164956 (10.04.2001)
способ извлечения цинка и кадмия из водных растворов электролитов -  патент 2121008 (27.10.1998)

Класс C22B7/00 Переработка сырья, кроме руды, например скрапа, с целью получения цветных металлов или их соединений

отражательная печь для переплава алюминиевого лома -  патент 2529348 (27.09.2014)
способ извлечения молибдена из техногенных минеральных образований -  патент 2529142 (27.09.2014)
способ комплексной переработки красных шламов -  патент 2528918 (20.09.2014)
способ переработки медно-ванадиевых отходов процесса очистки тетрахлорида титана -  патент 2528610 (20.09.2014)
способ извлечения металлов из потока, обогащенного углеводородами и углеродистыми остатками -  патент 2528290 (10.09.2014)
способ извлечения рения и платиновых металлов из отработанных катализаторов на носителях из оксида алюминия -  патент 2525022 (10.08.2014)
способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов и установка для его осуществления -  патент 2523202 (20.07.2014)
способ переработки титановых шлаков -  патент 2522876 (20.07.2014)
способ утилизации твердых ртутьсодержащих отходов и устройство для его осуществления -  патент 2522676 (20.07.2014)
двух ванная отражательная печь с копильником для переплава алюминиевого лома -  патент 2522283 (10.07.2014)

Класс C22B3/04 выщелачиванием

способ извлечения молибдена из техногенных минеральных образований -  патент 2529142 (27.09.2014)
способ переработки сульфидного сырья, содержащего драгоценные металлы -  патент 2528300 (10.09.2014)
способ извлечения рения и платиновых металлов из отработанных катализаторов на носителях из оксида алюминия -  патент 2525022 (10.08.2014)
способ переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности -  патент 2514900 (10.05.2014)
способ извлечения дисперсного золота из упорных руд и техногенного минерального сырья -  патент 2509166 (10.03.2014)
способ извлечения молибдена и церия из отработанных железооксидных катализаторов дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов -  патент 2504594 (20.01.2014)
комбинированный способ кучного выщелачивания золота из упорных сульфидных руд -  патент 2502814 (27.12.2013)
способ переработки отходов электронной и электротехнической промышленности -  патент 2502813 (27.12.2013)
способ подготовки рудных тел на месте залегания к выщелачиванию полезных компонентов -  патент 2495238 (10.10.2013)
способ определения содержания золота и серебра в сульфидных рудах и продуктах их переработки -  патент 2494160 (27.09.2013)
Наверх