СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ И ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ХЛОРИДОВ МЕТАЛЛОВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ И СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ

1. Способ отделения нежелательных элементов, таких как железо и алюминий, от цветных металлов в хлоридных растворах с одновременным извлечением соляной кислоты, включающий:
i. процесс окисления двухвалентного железа в хлоридных растворах и извлечения соляной кислоты;
ii. подачу раствора, содержащий дихлорид железа и соляную кислоту, в реактор, имеющий анод и катод;
;
iii. приложение тока для обеспечения окисления соляной кислоты с образованием реактивного одноатомного хлора, который немедленно вступает в реакцию с двухвалентным железом, окисляя его до трехвалентного
iv. нагрев полученного раствора, содержащий хлорид трехвалетного железа, для обеспечения гидротермального разложения хлоридов металлов, содержащихся в растворе, с выделением соляной кислоты и образованием смеси оксидов металлов и основных хлоридов;
v. осуществляют быстрое охлаждение пульпы, образовавшейся при разложении, в разбавленной соляной кислоте, при котором основные хлориды металлов вновь переходят в раствор;
vi. разделяют охлажденную пульпу на твердую и жидкую фазы для извлечения оксидов металлов.
2. Способ по п.1, в котором для (ii) молярное отношение двухвалентного железа к соляной кислоте составляет ≥1.
3. Способ по п.2, в котором имеется достаточный избыток соляной кислоты для поддержания рН≤2,0, чтобы предотвратить последующий гидролиз трехвалентного железа.
4. Способ по п.1, в котором для (iii) концентрацию остаточного двухвалентного железа поддерживают в интервале 0,5-5,0 г/л, предпочтительно 0,5-1,0 г/л.
5. Способ по п.1, в котором для (ii) температура подачи может быть от температуры окружающей среды до температуры кипения.
2
2
6. Способ по п.1, в котором для (iii) плотность тока составляет 50-500 А/м, предпочтительно 300-350 А/м.
7. Способ по п.1, в котором для (iv) раствор трехвалентного железа также содержит хлорид металла, который остается жидким при температуре 180-190°С.
8. Способ по п.7, в котором хлоридом металла является хлорид магния.
9. Способ по п.7, в котором хлоридом металла является хлорид кальция.
10. Способ по п.7, в котором хлоридом металла является хлорид цинка.
11. Способ по п.1, в котором для (iv) раствор также содержит один, любой или все из алюминия, кобальта, никеля, меди, свинца, марганца, титана, ванадия.
12. Способ по п.1, в котором для (iv) температуру повышают до 180-190°С.
13. Способ по п.1, в котором для (iv) трех- и более валентные металлы образуют свои оксиды, нерастворимые в разбавленной соляной кислоте, например, железо образует гематит, а алюминий образует глинозем.
14. Способ по п.1, в котором для (iv) двухвалентные металлы образуют свои основные хлориды металлов, легко растворимые в разбавленной соляной кислоте.
15. Способ по п.1, в котором для (iv) хлориды щелочных металлов и хлорид кальция остаются в виде хлоридов.
16. Способ по п.1, в котором для (iv) соляную кислоту конденсируют и рециркулируют в процессе.
17. Способ по п. 1, в котором для (iv) дают реакции дойти до завершения, о котором свидетельствует прекращение выделения газообразного HCl.