Металлургия висмута. Извлечение висмута из полупродуктов производства тяжелых металлов. Переработка богатых висмутовых руд и концентратов, страница 7

Е. Н. Глазковым с сотрудниками для ряда висмутсодержащих материалов разработан метод хлоридовозгонки с использованием в качестве хлорагента поваренной соли [19, 20]. В зависимости от состава исходного сырья температура обжига изменяется от 800 до 1050° С, расход поваренной соли от 2 до 20%, коксика—до 5%. В возгоны извлекается 80—90% висмута, а также порядка 80% РЬ, 50% Си, 70% Аз. При переработке 0,3—1,5%-ного по висмуту сырья содержание его в возгонах составляет 3—15%. Возгоны могут быть переработаны гидрометаллургическим способом, аналогичным описанному выше для концентратов с применением для выщелачивания 5% -ного раствора НС1 или смеси 50 г/л Н₂50₄ + 150 г/л №С1. Для различных видов возгонов оптимальные условия выщелачивания изменяются в следующих пределах: температура 50—90° С, Ж : : Т= (3—5) : 1, продолжительность 1—3 ч. В раствор извлекается 95—97% В1, практически вся медь, 80—85% Аз; свинец остается в кеке. Висмут из раствора выделяется гидролизом при нейтрализации содой до рН = 4, с получением осадка, содержащего 60—65% Вь Медь доизвлекается цементацией на железе. При переработке мышьяковистого сырья осадок оксихлорида висмута загрязнен арсена-том железа (до 15% Аз); мышьяк отмывается до содержания 0,5% раствором КаОН (120 г/л) при температуре 90° С, Ж •' Т = 5 : 1, т = 4 ч. После переплавки осадка с содой и углем получают черновой металл, в который извлекается до 77—88%   содержащегося в исходном сырье висмута.

В работе [21 ] приведены результаты хлоридовозгонки висмута из окисленной железо-висмутовой руды (0,28% В1). В качестве реагентов использовали хлориды кальция и натрия. При расходе последних в количестве 10% от массы сырья, температуре 900° С и продолжительности обжига 1 ч висмут на 94,5% отгонялся

¹  Температура кипения ШС1_а  равна ,441° С. 28    Заказ № 1395                                                                                                    433

в газовую фазу, из которой на 96,5% улавливался в водных барботерах. Общее извлечение висмута в возгоны 91%.

Для переработки медно-висмутовых концентратов (10—12% Си, 1,3—2% Ы) была предложена комбинированная схема, включающая сульфатизирующий обжиг с выщелачиванием спека раствором 80 г/л Н₂50₄ + ПО г/л №С1. В раствор переходило 93—95% ЕЙ, часть меди. При нейтрализации раствора содой до рН = 3 висмут (96—98%) осаждался в виде оксихлорида (в осадке 40% Ш), медь из маточного раствора цементировали железом.

РАФИНИРОВАНИЕ ЧЕРНОВОГО ВИСМУТА

Зарубежные заводы выпускают висмут, содержащий от 99 до 99,9999% основного вещества. В СССР качество марочного висмута регламентируется стандартом (табл. 172).

ТАБЛИЦА  172.   ХИМИЧЕСКИЙ   СОСТАВ    МАРОЧНОГО    ВИСМУТА ПО    ГОСТ    10298 — 64

Примечания: 1. Примерное назначение марок висмута: ВиОО и ВиО — для производства металла особой чистоты, полупроводниковой техники и фармацевтической промышленности; Ви1—-для производства реактивов, спецсплавов и припоев; Ви2 — для изготовления сплавов и припоев, модифицирования чугуна и т. д.

2.  В металле марок ВиОО и ВиО, кроме указанных примесей, регламентируется содержание бора, кобальта, кадмия и марганца.

3.  Висмут выпускается в слитках по 14—16 кг или в гранулах крупностью до 5 мм.

Основными примесями в черновом висмуте являются свинец, медь, сурьма, мышьяк, теллур, серебро и иногда олово, цинк, селен, сера.

Наибольшее распространение получило огневое рафинирование висмута, при котором удаляют медь, свинец, сурьму, мышьяк, теллур, серебро, цинк.