способ получения раствора для производства солей свинца

Формула изобретения

Способ получения раствора свинцовой соли для производства солей из свинцового концентрата, включающий солевое растворение свинца в азотной кислоте и выделение методом осаждения солей свинца, отличающийся тем, что соль свинца осаждают из раствора при рН менее 1,5 путем введения сульфат-иона, затем проводят синтез карбоната свинца путем карбонизации сульфата свинца в растворе смеси Na₂CO₃ и СО₂ при 50-60^oС с последующим растворением карбоната свинца в неорганическом или органическом растворителе с получением раствора для производства солей свинца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в технологии синтеза свинцовых солей.

Известен способ получения раствора свинцовой соли для производства свинцовых крон и других химических соединений (Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. - М. : Химия, 1974, с. 315-325). Недостатком способа является длительность процесса, значительные потери свинца, большие эксплуатационные затраты. Для получения раствора свинцовой соли используют чистый металлический свинец. Последний производят пирометаллургическими способами из сульфидных или сульфидно-окисленных свинцовых концентратов по многоступенчатым технологическим схемам.

Наиболее близким способом является способ для производства раствора свинцовой соли с использованием свинцово-сурьмяного сплава (патент-заявка 96112494/25, С 01 G 21/18, С 09 С 1/20, БИ 27, 1998, с. 100. Способ получения раствора свинцовой соли, используемой при производстве свинцовых кронов).

Сурьмяно-свинцовый сплав также получают пирометаллургическим способом из чернового свинца от переработки свинцово-сурьмяного концентрата. Пирометаллургические способы производства свинца или свинцово-сурьмяного сплава экологически опасны (выброс газов SO₂-SO₃, свинецсодержащих пылей, возгонов свинца, цинка, мышьяка и прочих ядовитых веществ) с потерями свинца более 6,2-8,9%. В целом технологическое производство получения растворов свинцовой соли состоит из двух технологических схем: технологии производства чистого свинца и технологии получения раствора свинцовой соли (см. чертеж).

Разработанный способ исключает необходимость производства чистого металлического свинца из сульфидного концентрата (см. чертеж). Способ осуществляется следующим образом. Свинец из свинцового концентрата растворяют в растворе азотной кислоты при температуре 65-75^oС с получением азотнокислого раствора свинца состава: Pb=91; Zn=0,9; Fe=50 г/л; Со=2,3; Ni=17,2; Ca=22,5; Mn=190; Mg=1,6 мг/л, рН 2,1-0,5.

Методом селективного осаждения PbSO₄ (введением Н₂SO₄-Na₂SO₄) проводится отделение свинца от примесей. Полученная чистая соль PbSO₄ является исходным продуктом для синтеза других солей свинца. Из соли PbSO₄ методом карбонизации составом [Na₂СО₃-Н₂О-СО₂] синтезируется соль РbСО₃.

Пример 1.

Степень очистки раствора свинца от примесей в процессе осаждения PbSO₄ зависит от рН суспензии (табл.1). Присутствующие в азотнокислом растворе примеси с различной степенью осаждаются в области рН 2,2 и менее (рН 2,10,5). Оптимальными условиями разделения свинца и примесей установлено: при рН менее 1,5, при осаждении соли PbSO₄ не осаждаются элементы примеси; с переходом в область рН>1,5 протекает осаждение примесей. Другие условия осаждения PbSO₄ (время, температура процесса, перемешивание) не изменяют значения рН осаждения PbSO₄.

Пример 2.

Полученная соль PbSO₄ является основой для синтеза РbСО₃. Состав соли РbСО₃ зависит от температуры, смеси подаваемого реагента для карбонизации PbSO₄. Процесс проводится в суспензии (т:ж=1:1) введением смеси раствора Nа₂СО₃ 100-200 г/л + CO₂] или [Н₂СО₃ 100-200 г/л + СO₂] при температуре суспензии на уровне 50-60^oС (оптимальный уровень) (табл.2). Полученный осадок после карбонизации представляет монофазу РbСО₃ (отсутствуют другие соли).

Пример 3.

Соль РbСО₃ является исходным продуктом для синтеза других солей свинца. Соль РbСО₃ растворяют в растворе азотной кислоты с получением раствора соли свинца Рb(NО₃)₃.

Оксидные соединения получены термообработкой:





Свинец (II) уксуснокислый синтезировали растворением:

РbО+2СН₃СООН-->Рb(СН₃СОО)₂+Н₂О

и последующей упаркой

Соль хромовокислого свинца приготовлена осаждением: