1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28699
(51) C22B 30/02 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/0898.1
(22) 03.07.2013
(45) 15.07.2014, бюл. №7
(72) Бугенов Еркен Сембекович; Бугенов Булат
Еркенович; Бугенов Азат Еркенович
(73) Республиканское государственное предприятие
на праве хозяйственного ведения "Казахский
национальный технический университет им.
К.И. Сатпаева" Министерства образования и науки
Республики Казахстан
(56) Предварительный патент РК №15846, кл. С22В
30/02, опубл. 15.06.2005г
(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУРЬМЫ
ФОРМАЛИНОМ ИЗ СУЛЬФИДНО-
ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ
(57) Сульфидно-щелочной раствор сурьмы с рН=14
перед восстановлением формалином предварительно
нейтрализуется от избытка NaOH бикарбонатом
натрия или продувкой исходного раствора печным
газом, содержащим СО2, до рН=10, а затем
обрабатывается формалином при расходе последнего
2,0-2,5 г/г сурьмы в растворе.
(19)KZ(13)A4(11)28699

2. 28699
2
Изобретение относится к области
гидрометаллургии редких металлов, в частности к
получению сурьмы из сульфидно-щелочных
растворов.
Известен способ получения металлической сурьмы из
сульфидно-щелочных растворов прямым
восстановлением формалином (Инновационный
патент №15846 «Способ получения сурьмы из
сульфидно-щелочных растворов», опубл. 15.06.2005г.,
бюл. №6, авторы: Бугенов Е.С., Бугенов А.Е.,
Барлыбаев С.К.).
Недостатком этого способа является низкое
извлечение сурьмы из растворов с повышенным
содержанием NaOH(pH>12). Такие растворы
получаются при гидрометаллургической переработке
антимоната натрия -полупродукта щелочного
рафинирования чернового свинца. Так как антимонат
натрия содержит в среднем около 50% Sb и 10-15%
Na2O, то при выщелачивании в растворах Na2S
получаются растворы сурьмы, содержащие50-60г/л Sb,
70-80г/л Na2S и 80-100г/л NaOH .
Из таких растворов с рН~14 невозможно извлечь
сурьму прямым восстановлением формалином с
хорошими технологическими показателями. Об этом
говорят экспериментальные данные по влиянию рН
раствора на извлечение сурьмы формалином.
Таблица 1
Влияние рН на восстановление сурьмы формалином.
рН раствора 8 9 10 11 12 13 14
Извлечение
сурьмы, %
60,5 85,3 98,7 87,6 78,5 65,7 58,6
Судя по этим данным, с увеличением рН раствора с
рН=8 до рН=10 извлечение сурьмы растет, так как
СН2O активен в щелочной среде, но при рН свыше 10
извлечение сурьмы формалином падает. Максимум
приходится на рН≈10. Это можно объяснить тем, что с
увеличением концентрации NaOH в растворе скорость
разложения формалина по реакции Канниццаро на
спирт и формиат-ионы растет и для восстановления
сурьмы формалина не хватает. Кроме того при
большой концентрации в сульфидно-щелочном
растворе NaOH происходит взаимодействие
формалина с последней, приводящая к выпадению
белого осадка нерастворимых в воде гидратов
полиоксиметиленов, что также ведет к большому
расходу формалина и снижению степени
восстановления сурьмы до металла.
Для нейтрализации избытка NaOH в растворе,
полученном от выщелачивания сурмусодержащего
сырья, следует в исходный раствор, поступающий на
восстановление сурьмы, подавать раствор бикарбоната
натрия или лучше через исходный раствор пропускать
печной газ, содержащий СО2. При этом происходит
нейтрализация раствора по реакции
NaOH + СО2 = NaHCО3
NaOH + NaHCО3 = Na2CО3 + H2О
При этом pH раствора снижается с 14 до 10, что
благоприятно влияет на восстановление сурьмы из
раствора до металла. Нейтрализовать сульфидно-
щелочной раствор кислотой нельзя, так как образуется
буферный раствор, происходит загустевание раствора
и выпадение осадка.
В таблице 2 приводятся данные по восстановлению
сурьмы формалином из нейтрализованных до рН≈10
растворов.
Таблица 2
Влияние расхода формалина на восстановление сурьмы из сульфидно-щелочных растворов с рН≈10
Расход СН2О, г/г
сурьмы
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
Извлечение
сурьмы, %
38,9 77,5 86,4 98,5 99,0
Исходя из данных таблицы 2, можно сделать
заключение, что хорошие технологические показатели
получаются при восстановлении сурьмы формалином
из растворов с рН~10 при расходе 37%-го формалина
2,0-2,5 г/г сурьмы в растворе.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ восстановления сурьмы формалином из
сульфидно-щелочных растворов, отличающийся тем,
что сульфидно-щелочной раствор предварительно
нейтрализуют до рН≈10 бикарбонатом натрия или
продувкой печных газов, содержащих СО2, а затем
обрабатывают формалином при расходе последнего
2,0 - 2,5 г/г сурьмы в растворе.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч