Гидролитическая очистка

Гидролитеческое осождение примесей основано на разложении водой находящейся в растворе соли с образованием нерастворимых гидроксидов. Гидролитическая очистка происходит в конце стадии нейтрального выщелачивания и заканчивается при сгущении нейтральной пульпы. Гидролизом можно выделить железо, мышьяк, сурьму, алюминий и частично медь.

Очистка растворов от железа требует предварительного окисления двухвалентного железа оксидом марганца (MnO₂) и воздух до трехвалентного состояния. При рН=5,2÷5,5 Fe₂(SO₄)₃ гидролизуется:

2FeSO₄+MnO₂+2H₂SO₄=Fe₂(SO₄)₃+MnSO₄+2H₂O, (6)

4FeSO₄+O₂+2H₂SO₄=2Fe₂(SO₄)₃+2H₂O, (7)

Fe₂(SO₄)₃+2H₂O=2Fe(OH)SO₄+H₂SO₄. (8)

Реакции 6 и 7 требуют затрат серной кислоты, и поэтому железо нужно окислить в начале нейтрального выщелачивания, пока кислота еще не нейтрализована оксидом цинка. Реакция 8 протекает в основном в конце выщелачивания, когда раствор становится почти нейтральным.

Одновременно с железом происходит гидролитическое осаждение мышьяка и сурьмы до концентрации мене 0,1 мг/л. Совместное их осаждение с железом способствует глубокой очистке от данных примесей в результате образования труднорастворимых арсенатов и антимонатов железа (FeAsO₄ и FeSbO₄) и частичной адсорбции соединений мышьяка и сурьмы сильноразвитой поверхностью гидрооксидов железа.

Алюминий ведет себя аналогично трехвалентному железу и достаточно полно гидролизуется при рН=3,1÷4,0.

Гидролиз меди в стадии нейтрального вышелачивания проходит частично. Частично также в стадии удаляется германий. Для повышения степени его удаления проводят повторную гидролитическую очистку раствора.

При гидролитической очистке раствора сульфата цинка от примесей металлов происходит нейтрализация и коагуляция кремниевой кислоты, что благоприятно сказывается на последующем сгущении пульпы.

В результате гидролитической очистке растворов, в том числе поступающих из пылевого цикла, обеспечивается удаление примесей при нейтральном выщелачивании огарка и сгущении пульпы до следующих концентраций, мг/л: 30–50 Fe; 0,5–1,5 Сu; 0,2–0,6 As; 0,2– 0,6 Sb; 0,2 Ge [4].