Способ переработки сульфидных концентратов и промпродуктов, содержащих цветные и редкие металлы

Способ переработки сульфидных концентратов и промпродуктов, содержащих цветные и редкие металлы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И ПРОМПРОДУКТОВ, содержащих цветные и редкие металлы, включанхций выщелачивание их раствором , содержащим серную кислоту, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на производство и упрощения процесса, обработку Сульфидного продукта ведут раствором 70-80 -ной серной кислоты, в которую дополнительно вводят мочевину 0, кг/т продукта при 130-1iO°C с последующим выщелачиванием охлажденного продукта водой при соотношении твердого и жидкого 1 : (З- ) и 35 0°С.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1010156

З(50 С 22 Н 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«««

l)

1

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

СГ ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП"ИЙ (21)3385017/22-02 (22)21. 01. 82 (46) 07.04.83. Бюл. N 13 (72) И.А. Минеева, И. В. Шадрунова, В. П. Гладышев, С. В. Луговой, Л7Ф. Гнатюк, С.И. Полькин, Э. В. Адамов, 3. Л. Малихов, Б. И. Коркин и Н. Г. Коркина (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов и Башкирский медно-серный комбинат (53) 669.053.4 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР и 694555, кл. С 22 В 3/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2929996, кл, С 22 В 3/00, 1980 ° (54)(57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЦХ КОНЦЕНТРАТОВ И ПРОМПРОДУКТОВ, содержащих цветные и редкие металлы, включающий выщелачивание их раствором, содержащим серную кислоту, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на производство и упрощения процесса, обработку о сульфидного продукта ведут раствором

70-803-ной серной кислоты, в которую дополнительно вводят мочевину 0,045 кг/т продукта при 130- 140 С с последующим выщелачиванием охлажденного продукта водой при соотношении твердого и жидкого 1 : (3-4 ) и 3540 С °

"Табли ца l

Выход кека, о

Содержание в кеках, ОстаКонцентрация

Н БО !

Извлечение в раствор, о точное количество

Н2Б049 г/л

Си

Си

94,1 14,78 1,1 34,55

90,65 14,89 1 05 35 1

20 82 21 29 0 31 0,4

50 79,8 23,59 8,54 2,54

60 32,4 66,99 10,23 6,77

72,55 7,42

72,20 6,00

72,8 4,03

1,!9 38 75

74,98 27,81 7э96

1,05 39 81

1 40 93

65 6,2

70 25

83,37 29,8 8,73

75 0,125 84 20,86 7,85

80 0,125 83 21,63 7,35

1,13 41,41

1,11 41,26

72,65 3,89

73,6 4,09

1,32 39,87

1,41 39,19

73,6 4,8!

77,95 5,53

79,96 6,18 10,11

75,6 3,09 6,43

90

В табл. 2 представлены результаты переработки медно-цинкового продукта при различной температуре обработки серной кислотой.

Как следует из табл.! наибольшее из- 45 влечение цинка достигается при концентрации серной кислоты 70 803.При увеличении концентрации серной кислоты свыше 80 извлечение цинка в растворепадает.

Пример 2 . Для определения 50 оптимальной температуры обработки продукта серной кислотой проведены опыты, в которых температура смеси @ изменяется от 25 до 160 С, о

Количество Н БО составляет

40 г, концентрация о03, время обработки кислотой 50 мин, выщелачивание водой при Т:Ж = 1:4, температуре

40 С, 20 мин.

3 1010156 4 деленной температуры в течение опре- при постоянном расходе последней, деленного времени. Затем проводят равном 40 г. выщелачивание охлажденного продукта В табл. 1 представлены результаводой определенное время, фильтрова- ты переработки медно-цинкового про, ние и промывку осадка, раствор и дукта при различной концентрации твердые остатки анализируют на со- серной кислоты. держание: Си, Еп, Fe, Н2$0,!. п р и м е р 1.,С целью определе- Количество кислоты - 40 r, темпе" ния оптимальной концентрации серной ратура обработки кислотой 140 С, вре кислоты проведены опыты по разложе- !в мя обработки кислотой 50 мин, выщению медно-цинкового продукта при кон- лачивание водой при Т:I=1:4, темпецентрации серной кислоты от 20 до 903 ратуре 40 С, 20 мин.

1010156

Таблица2

Содержание в кеках, о

Выход кека, о.

Темпе, ратура обработки, ОС

Си

17,75 1,03

32,94

98,3

0,8

2,21

1,21

5,45

5,36

1, 01

17,21

97,15

2,,09

32,76

7,88

96,42 . 92,89

15,86 0,99 . 13,94 1,02

13,45

3,25

26,7

8,77

3»19

100

54,07 15,36

83 15

9,76 120

5„21

1,06

37 22

73,54

4,31

130

1,12

73,3

140

21,63

83,00

4,09

7 35

4,39

",5"

"50

73,27

160

73,31

Т а б л и Ч а 3

Выход кека, о.

Содержание в кеке, Температура выщелачивающего раствора, С

Си

Z71

4,16

1,1 41,33

73,28

82,9 21,48

7,5,ф1,26

Извлечение s раствор, о.

82,03 20,73 6,,15

81,77 21,58 7,33

81,15 21 90 7 36

Как следует из табл. 2, наибольшее извлечение цинка наблюдается при температуре обработки продукта 130140 С, выше 140 С поднимать темпео о ратуры смеси нецелесообразно, так как увеличение извлечения цинка с повышением температуры несколько падает, а при более низкой температуре процесс разложения ухудшается.

Пример 3 . Для определения оптимальной температуры выщелачивания проводились опыты по переработке медно-цинкового продукта при темИзвлечение в раствор, 82,7 21,88 6,92

83 21,63 7,35

Zn Ги Fe

41,66

41,26

41,29

41,26 пературе выщелачивающей среды 25100ОС

В табл. 3 представлены результаты переработки медно-цинкового продукта при различной температуре выщелачивания обработанного продукта водой.

Количество 804 Н ЯО составляет

40 r, температура обработки кислотой ав 140 С, время обработки кисло ой о

50 мин, выщелачивание водой ппи соотношении Т : ll(= 1:4 20 мин.

4 12 1,11 41 21

Продолжение табл.

1010156

Температура выщелачивающего раство ра, С

Содержание е кеке, 4

Выход кека, Zn

Zn

Си

82, 1 21,13

82 16,6

80 9,62

7,72

7,71

6,04

100

Как следует из табл. 3, наиболее эффективно выщелачивание Zn проходит при температуре 35-40 С, при повышео нии температуры наблюдается снижение

; извлечения цинка и меди, поэтому выщела- чивание обработанного продукта можно, BGciH без внешнего подогрева эа счет экзотермической реакции растворения сульфатов.При более низкой температуре " растворимость солей также снижается. Пример 4 . Для определения оптимального соотношения твердого к

Таблица 4

Содержание в кеках, о

Выход кека, о, Отношение твер дого к жидкому

Т: Ж

Zn Си

1,08 37,54

85,15

5,26

74,65

1,95

40,89

1,24

72,98

4,69

12,98

80,62

1:2

72,95

15,82

9,44

82,47

4,24

40,53

1:3

21,63

41,26

40,89

4,62

1,12

7,35 73 3

20,95

73,4

82,9

4,11

8,07

1,12 опыты при различном количестве мочевины, добавляемом к твердому продук!so ту вместе с серной кислотой.

В табл. 5 представлены результаты переработки медно-цинкового продукта при различном количестве мочевины. Количество 804 Н $0 составляет

55 40 r, время обработки 50 мин, температура обработки Н $0 — 140 С, вы о щелачивание водой при: Ж=1: 3, Т: Ж=

1:4, температуре 40 С 20 мин. о

Извлечение в раствор, Извлечение в раствор 4

Из табл. 4 следует, что разбавлять раствор больше, чем до соотношения Т:Ж=1:4 не следует, так как иэ более разбавленных растворов усложнится дальнейшее извлечение металлов, при Т:Ж 1:3 не достигается достаточ- ного растворения солей.

fl р и м е р 5. Для изучения влияния количества мочевины на степень извлечения цинка в раствор медноцинкового продукта были проведены а

73,1 4,32 1,12 41,27

73,28 4,34 1,18 41,15

73,37 4,81 1,28 41,81

1 жидкому проведены опыты при соотношении Т : Ж = 1 : 1 - 1 : 5.

В табл. 4 представлены результаты переработки медно-цинкового продукта при различном соотношении Т:Ж.

Количество 80/ Н $0, составляет

40 г, температура обработки кислотой

140 С, время обработки кислотой

50 мин, выщелачивание водой при температуре 40 С 20 мин.

1010156

-Таблица 5

Т: Ж ОстаИзвлечение в растворД

Коли"

Содержание в кеках 4

Выход кека, о чество моточ-. ное

Си

Си чевины кг/т продукта количестао

Н $0,1. г/л

1 4

2163 735 733 409 l, l l 4126

0,125

84,15 22,35 7,30 73,4 3,77 1,10 41,28

86,84 27,88 7,04 73,5 3,16 1,02 43 3

87,96 30,77 7,2 73,1 2,91 0,98 41,5

88,84 21,15 6,28 71,35 2,76 1,14 42,9

1 4 1,82

0,02

1,4

0,04

3,67

1:4

0,4

0,6

1;4

0,125

0,825

87 27,88 5,51 71,52 3,21 1,05 43,1

1:4

1l4

2,15

85,74 25

7 8 9 10

82,47 15,82 9,44 72,95 4,24 1,2 40,53 .

2,83

1:3

83,72 16,87

0,02

1:3

2,02

0,04

86 5

27,88 7,66 72,32 2,8 1,04 41,68

30,77 7,35 72,75 2,35 0,93 41,58

l, 3

0 93

0,4

0,8

90,32

88,22

0,15

2,36

89,4 25

1:3

86,47 18,27 5,05 73,1 3,27 1,16 42,4

0,63

2 3 4 5

Как следует из табл. 5, наилучшие. результаты по извлечению цинка в раствор наблюдаются при использовании 0,04-5 кг/т. исходного продукта мочевины при Т:Ж=l:3 - 1:4.

При увеличении количества мочевины наблюдается снижение извлечения цинка в раствор, при расходе мо" чевины менее 0,04 кг/т эффективность ее влияния заметно снижается.

Таким образом, из табл. 1-5 можно сделать вывод„ что найденные условия

5,2I 75,9 3,32 1,03 40,77

9,04 72,87 3,91 1,17 40,87

5,82 72,77 2,86 1,07 42,25

5,07 73,28 2,56 1,06 42,04 переработки медно-цинкового продукта (концентрация Н2ЯО 70-803, количество добавляемой мочевины 0,04-5 кг/т, температура обработки материала с кислотой и мочевиной 130-140 С, выщелачивание продукта водой при соот- . ношении Т:Ж=l:3- 1:4 и температуре

35-40 С j являются такими, что серная

О кислота выступает не только в качестве растворителя, но и является мягким окислителем, способным окислить сульфидную серу до 5 . Остаточная кислотСоставитель Л. Рякина

Редактор Л. Авраменко Техред Q.,Кеце Корректор М. Демчик

Заказ 2413/14 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035., Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 l1 10101 ность раствора после выщелачивания водой мала, чему способствует введение мочевины в твердый продукт перед обработкой его кислотой.

Применение способа позволяет существенно снизить затраты на переработку сульфидного сырья по сравнению с прототипом за счет замены реагентов, так как стоимость мочевины lQ, во много раз меньше стоимости персуль .фата, трилона Б и уротропина, Рас-!

56 12 ходы на эти реагенты в прототипе составляют 25,643 руб/т продукта, по предлагаемому способу расходы на мочевину при максимальном расходе

5 кг/т составляют 0,465 руб/т. Кроме того, низкая остаточная кислотность и малое содержание железа в растворе упрощают технологию переработки растворов, так как требуется намного меньше реагентов для нейтрализации и очистки растворов от железа и других вредных примесей.