1.工业硫化钠的提取
在电解过程中,不仅Na2S没有被消耗,而且Na2S是副产品。唯一需要电积补充的是NaOH渣作为阳极液。根据电沉积过程的总反应式:
如果沉淀1kg锑,溶液中会产生1.92kg Na2S,浸出过程中溶解1kg锑只消耗0.96kg Na2S,所以浸出-电解过程中会增殖0.96kg Na2S。但在浸出-电积循环过程中,部分Na2S被氧化生成Na2S2、Na2S2O3等多硫化钠,所以Na2S实际增加了30.4 ~ 0.8 kg。
为了综合利用原料中的硫和NaOH中的钠,应提取增殖的Na2S以促进碱浸出过程。即Na2S 9H2O从电沉积的阴极溶液中冻结结晶,硫化钠进一步浓缩。
电积后阴极液中Na2S浓度为170 ~ 190g·∕l,温度降至15 ~ 18℃,增殖的硫化钠以na2s·9h2o的形式结晶出来,经离心机过滤得到na2s·9h2o和含na2s 130 ~ 140g·∕l的母液,然后返回浸出,晶体浓缩脱水生产工业硫化物。
二、结晶母液的净化
在浸出-电积过程中,由于空气体的氧化和阳极过程的氧化,溶液中的硫代硫酸钠、硫酸钠、亚硫酸钠等惰性盐逐渐积累。当Na2SO4在隔膜电沉积的阴极溶液中积累成45g∕L时,瞬间电沉积具有不利影响,因此常以45g∕L的Na2SO4浓度作为溶液净化的起点。
溶液提纯的方法主要有电积稀释法、还原提纯法和低温二次结晶提纯法。
三。阳极溶液的净化
电解过程中积累的惰性盐主要由阳极氧化产生。国外湿法炼锑厂采用BaS处理,生成低溶解度的钡盐沉淀脱除。反应如下:
由于BaS溶液的加入,阳极溶液体积膨胀,不利于净化;大部分再生的Na2S留在阳极液中循环使用,不利于电沉积操作。同时,产生的钡渣需要处理和回收,使工艺过程复杂化。国内采用真空蒸发结晶提纯法。原理是阳极溶液中的水蒸发后,Na2SO4在NaOH溶液中饱和,可以结晶出来。溶液排出过滤,滤液返回阳极溶液循环使用。滤渣是以结晶硫酸钠为主的混合钠盐,可作为制备工业硫化钠的原料。
关键词TAG: 有色金属下一篇:盖板涵作业指导书
上一篇:通风设施构筑安全技术措施