способ получения серы из водного раствора неорганических соединений серы

Формула изобретения

Способ получения элементарный серы из водного раствора неорганических соединений серы путем обработки его восстановителем, отличающийся тем, что в качестве исходного раствора используют щелочной раствор, полученный при переработке твердого остатка от кислотного выщелачивания медно-висмутового концентрата после извлечения из него селена и теллура восстановлением их станнитом, при этом исходный раствор подкисляют соляной кислотой до pH 3 4 и в качестве восстановителя в него вводят двухлористое олово до 10 мас. от общего содержания серы в растворе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения серы, в частности из водных растворов, полученных при переработке медно-висмутового концентрата.

Известен способ получения серы из водного раствора неорганических соединений серы сульфатов или сульфитов щелочных металлов или аммония - путем обработки их водородом или синтезгазом в присутствии устойчивого к отравлению серой катализатора при 250-450^oC под давлением 1-20 МПа [1]

Известен также способ получения элементарной серы из водного раствора, содержащего сульфиты, бисульфиты аммония, щелочных или щелочноземельных металлов, путем обработки восстанавливающим агентом при 20-150^oC и давлении, достаточно высоком для предотвращения перехода жидкости в пар. Обработку ведут в 2 ступени. В качестве катализатора используют серу, полисульфидные соединения, растворимые в воде сульфиды, H₂, CO или их смесь [2]

Недостатком вышеприведенных способов является то, что они не позволяют получить серу из растворов, полученных при переработке полиминеральных руд, в частности, медно-висмутового концентрата.

Задача изобретения получение серы из водных растворов, полученных при переработке медно-висмутового концентрата после извлечения из него селена и теллура.

Указанная задача решается способом, заключающимся в том, что медно-висмутовый концентрат, содержащий сульфидную серу, в макроколичествах: Cu, Bi, Zn, Fe, S, Pb, As, SiO₂, W, Mo, в меньших количествах Au, Ag, Te, Se, Cd, Mn, P, Ti, Al, подвергают кислотному выщелачиванию минеральными кислотами (HCl, H₂SO₄, HNO₃) с получением твердого остатка, содержащего элементарную среду и сульфидную серу, нерастворимые соединения Se, Te. Затем твердую фазу обрабатывают концентрированным щелочным раствором при t 150-200^oC. Нерастворимые соединения Se, Te переходят в растворимую форму в виде соответствующих селенатов и теллуратов щелочного металла. Из этого раствора станнитом восстанавливают теллур и селен. Сера же в щелочном растворе находится в виде сульфитов и сульфидов.

3S + 6NaOH Na₂SO₃ + 2Na₂S + 3H₂O

После извлечения теллура в щелочной раствор добавляют HCl до pH 3-4 и вводят SnCl₂ до 10% от общего содержания серы. И тут же образуется элементарная сера. Весь процесс восстановления ведется при комнатной температуре. В отфильтрованном растворе сульфидная и сульфитная сера, практически, не обнаруживаются.

Причем, если Те извлекали станнитом из щелочного раствора, то в целях экономии станнита достаточно прилить HCl до pH 3-4 и сера выделяется без дополнительного станнита.

Na₂SO₃2NaS + 8HCl + SnCl₂ 6NaCl + SnCl₄ + 3S + 4H₂O

Способ позволяет выделить элементарную, сульфидную и сульфитную серу без существенных затрат и дополнительных технических операций.