Journals →  Цветные металлы →  2019 →  #2 →  Back

Тяжелые цветные металлы
ArticleName Оптимизация режимов получения сурьмянисто-оловянного концентрата
DOI 10.17580/tsm.2019.02.05
ArticleAuthor Агарова Н. Е., Козмина А. А., Яковлева Л. М., Краюхин С. А.
ArticleAuthorData

АО «Уралэлектромедь», Верхняя Пышма, Россия:

Н. Е. Агарова, ведущий инженер-технолог лаборатории электрохимических производств Исследовательского центра, эл. почта: N.Agarova@elem.ru
А. А. Козмина, инженер-технолог лаборатории электрохимических производств Исследовательского центра, эл. почта: A.Kozmina@elem.ru
Л. М. Яковлева, начальник лаборатории электрохимических производств Исследовательского центра, эл. почта: L.Yakovleva@elem.ru

 

Технический университет УГМК, Верхняя Пышма, Россия:
С. А. Краюхин, директор по науке

Abstract

С целью селективного извлечения сурьмы и олова из осадка контрольной фильтрации объединенных технологических растворов цеха электролиза меди и химико-металлургического цеха АО «Уралэлектромедь» была разработана и внедрена технология с получением сурьмянисто-оловянного концентрата, который представляет собой сплав сурьмы и олова, используемого для изготовления припоев. Для оптимизации процесса получения сурьмянисто-оловянного концентрата из сульфидно-щелочного электролита были проведены поляризационные исследования анодного процесса, а также лабораторные эксперименты с определением технико-экономических показателей. Для изучения электродных процессов был выбран метод поляризационных кривых. Регрессионный анализ полученных данных показал, что концентрация щелочи в электролите влияет на показатели процесса в 4–5 раз сильнее, чем концентрация сульфида натрия. Сделан вывод, что электролит должен содержать не менее 70 г/дм3 NaOH и 40–80 г/дм3 Na2S. Это исключает протекание побочных реакций на аноде и возрастание напряжения на ванне. В ходе лабораторных экспериментов установлено, что интенсивная циркуляция электролита негативно влияет на процесс получения катодного осадка, поэтому основные опыты вели в стационарном режиме. В процессе исследований изменяли плотность тока и расстояние между анодом и катодом. Процесс электроэкстракции осуществляли без пополнения свежими порциями электролита (на истощение). Исходный состав электролита, г/дм3: 14–16 Sb; 16,1–18,6 Sn; 8,6–19,3 As; 64–81 NaOH; 47–66 Na2S. Наилучшие технико-экономические показатели были достигнуты при проведении процесса в одну стадию до остаточной концентрации сурьмы <2 г/дм3 и олова 12 г/дм3. Сурьмянисто-оловянный концентрат содержал 62 % сурьмы и 36,6 % олова. Определено, что уменьшение анодной плотности тока повышает выход по току, а сокращение расстояния между анодом и катодом снижает расход электроэнергии. Сделано заключение, что отработанные растворы после осаждения сурьмянисто-оловянного концентрата нецелесообразно использовать для дальнейшего извлечения олова без их дополнительной переработки.

keywords Сурьма, олово, электроэкстракция, поляризационные зависимости, плотность тока, потенциал, выход по току, извлечение
References

1. Пат. 2590781 РФ. Способ извлечения сурьмы и свинца / Королев А. А., Мастюгин С. А., Финеев Д. С., Воинков Р. С. и др. ; заявл. 04.03.2015 ; опубл. 10.07.2016, Бюл. № 19.
2. Пат. 2409686 РФ. Способ получения металлической сурьмы из сурьмяного сырья / Земнухова Л. А., Макаренко Н. В. ; заявл. 08.04.2010 ; опубл. 20.01.2011, Бюл. № 2.
3. Pat. 104651627 CN. Method for separating antimony from tin-antimony alloy by vacuum distillation / Сhen Wei, Yang Bin, Tang Wen Tong et al. ; applied 05.02.2015 ; published 27.05.2015.
4. Pat. 106244816 CN. Method for extracting valuable metallic tin component from antimony and tin smelting alkaline residues through water leaching neutralized tin settlement / Zuo Liangcai, Song Zuxin ; applied 28.08.2016 ; published 21.12.2016.
5. Pat. 104152701 CN. The method of recovering crude tin from tin slag refining / Yang Jian-Guang, Fang Yafei and others ; published 13.06.2017.
6. Сурьма / под ред. С. М. Мельникова. — М. : Металлургия, 1977. — 536 с.
7. А. с. 1737011А1 SU. Способ выделения сурьмы из сульфидно-щелочных растворов / А. А. Адилова, И. Р. Полывянный, В. А. Лата, Д. К. Донских ; заявл. 09.07.1990 ; опубл. 30.05.1992, Бюл. № 20.
8. Пат. B27812 KZ. Способ переработки сурьмяного сырья / Жарменов А. А., Козлов В. А., Жаканов К. Ш. ; заявл. 17.04.2012 ; опубл. 18.12.2013, Бюл. № 12.
9. Андреев Ю. Я., Кутырев А. Е. Электрохимические методы исследования металлов и сплавов. — М. : МИСиС, 2009. — 68 с.
10. Ротинян А. Л., Тихонов К. И., Шошина И. А., Тимонов А. М. Теоретическая электрохимия. — М. : Студент, 2013. — 494 с.
11. Феттер К. Электрохимическая кинетика. — М. : Химия, 1967. — 856 с.
12. Шиянов А. Г. Производство сурьмы. — М. : Металлургиздат, 1961. — 176 с.
13. ГОСТ 860–75. Олово. Технические условия. — Введ. 01.01.1977.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back