Краткие сведения об извлечении кадмия из отходов цинкового и свинцового производства

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Краткие сведения об извлечении кадмия из отходов цинкового и свинцового производства

31.01.2020

Основным потребителем кадмия является производство щелочных аккумуляторов. Некоторые количества этого металла расходуют на декоративные и противокоррозионные покрытия, на изготовление антифрикционных сплавов, в зубоврачебном деле. Небольшие добавки кадмия в медь незначительно снижают электропроводность, но заметно повышают ее прочность.

Среднее содержание кадмия в земной коре около 5—10в-5%, значительных концентраций он не образует, и собственно кадмиевые руды не известны. Ассоциируясь с цинком, кадмий входит в состав полиметаллических цинковых руд. При селективной флотации полиметаллических руд кадмий распределяется между свинцовым и цинковым концентратами, поэтому кадмий извлекается также попутно со свинцом.

При спекании свинцовых концентратов легколетучие окись и сульфид кадмия собираются в улавливаемой пыли; при обжиге цинковых концентратов для гидрометаллургии в связи с применяемыми здесь сравнительно низкими температурами концентрация кадмия в пыли не велика.

При выщелачивании обожженных концентратов кадмий распределяется примерно поровну между раствором и кеком; из растворов он впоследствии извлекается в медно-кадмиевый кек. Из цинковых кеков при окислительно-восстановительном обжиге кадмий переходит в возгоны.

При переработке цинковых концентратов пирометаллургическим способом часть кадмия удается перевести в пыль, улавливаемую во время второго обжига. Из цинкового спека при дистилляции кадмий переходит в сырой цинк и в меньшей степени в пуссьеру; однако процентное содержание кадмия в пуссьере выше. Из сырого цинка кадмий извлекают ректификацией, он собирается в конденсаторной пыли кадмиевой колонны.

Таким образом, сырьем для извлечения кадмия могут служить пыль, улавливаемая при спекании свинцовых к цинковых концентратов, возгоны, медно-кадмиевые кеки и конденсаторная пыль ректификационных колонн.

Технология извлечения кадмия из всех перечисленных материалов довольно сложна, так как содержание металла в них, исключая пыль ректификации, измеряется десятыми долями и редко единицами процентов. В связи с этим извлечение кадмия производится на централизованных установках, размещаемых обычно на территориях цинковых электролитных заводов.

Во избежание излишних перевозок кадмиевое сырье подвергают первичной концентрации на месте получения. Для этого пыль, возгоны и пуссьеру выщелачивают серной кислотой. Сернокислый свинец, кремневая кислота и другие нерастворимые примеси при этом остаются в нерастворимом остатке, а цинк и кадмий переходят в раствор в виде сульфатов. Из полученного раствора кадмий осаждают металлическим цинком в виде так называемой кадмиевой губки, перерабатываемой далее в централизованных кадмиевых цехах.

В кадмиевые цехи поступают первичная губка, пыль ректификации и медно-кадмиевые кеки. Схема получения кадмия из медно-кадмиевого кека приведена на рис. 142. Медно-кадмиевый кек обжигается для окисления меди и кадмия. Обожженный кек выщелачивают серной кислотой, полученный раствор сначала очищают от меди, цементируя ее цинковой пылью, а после отделения осадка цементной меди с помощью той же цинковой пыли высаживают кадмиевую губку.

Первичную кадмиевую губку (привозную) или полученную из медно-кадмиевых кеков и пыль ректификации растворяют в серной кислоте. Растворы тщательно очищают от железа, мышьяка, сурьмы, меди и других примесей и направляют на электролиз. Катодный кадмий во избежание окисления и для дополнительной очистки его от цинка переплавляют под щелочью. Иногда при переработке бедной губки операцию растворения ее в серной кислоте и цементацию кадмия цинком проводят несколько раз.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: