Способ получения никелевого и медного концентратов из сульфидных железистых материалов

Способ получения никелевого и медного концентратов из сульфидных железистых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПСХХ Б ПОЛУЧЕНИЯ НИКЕЛЕВОГО И МЕДНОГО КСЖЦЕНТРАТСЖ ИЗ СУЛЬФИДНЫХ ЖЕЛЕЗИСТ1ЯХ МАТЕРИАЛОВ , включакяонй репульпацию их щелочью, супьфатвэвру1сяций обжиг . при 40О°С, измельчение, мокряо мап нн-таую сепарацию и иейтралнэашпо, отличающийся тем, что, с целью иаелечення цветных и бпагорооных металлов вэ товковкрапленных лов и разоеленш никелевого в медного концентрата, супьфатвэврукгавй обжиг сначала ведут в оквслвтельегай атмосфере воздуха при 43О- 45Ос в твче НТО 25 мин, затем п|ж , а после измельчения иакроА магявтной ceoapcw1Шй лделяют Manraisbd никелевый кон цен трат, немагнвтиь | продукт подкисляют оерной кислот с4 и ва него желеэвой стружкой осаждают медь, продукт после операции осаждеввя рашхеляют грохочением на сите с ячейкой О,3Д),075 мм, надрешетный продукт возвращают в& операцию осаждения, вэ под решетного продукта магнитной сепарацией выделяют , магнитный медный концентрат.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,®, С гг В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I"OcYJQAPCTBEHHbIA HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

{21) 3452881/22-02

Э (22) 16.06.82

{46) 07.10.83. Бюп. М 37 (72) Б. В. Абросимов, Т. М. Архипова, А. А. Бобков, П. A. Тациенко, Ф. Е. Ло магии, Б. К. Киселев, A. А. Парфенов и В. А. Гужков (71 ) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых Механобр (S3) 662.775 (088.8) (56) 1. Патент США М 4003740, m. С 22 В 15 08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заивке Ж 3304450, кл. С 22 В 3/00, 1981. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИКЕЛЕВОГО И МЕДНОГО КОН11ЕНТРАТОВ

ИЗ СУЛЬФИДНЫХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ МАЧЕРИАЛОВ, включающий репульпацию..SUÄÄ 104 313 А их щелочью, сульфатиэирующий обжиг при 400 С, измельчание, мокрую маг нитную сепарацию и нейтрализацию, о т л и ч а ю щ и и с и тем. что, с целью извлечении цветных и благородных металлов из тонковкрапленных матерна лов и разделения smseneloro и медного концентрата, сульфатизирующий обжиг сначала ведут в окислителъиай атмосфере воздуха при 430-450©С в тече ние 25 мин, затем при 400 С; а после о измельченни мокрой магнитной оепара ций выделнют магнитный нинелевый кои центрат, немагнитный продукт подкислиют серной кислотрй н as него железной стружкой осаждают медь, продукт после оцерацни осаждении раэделиют грохочением на сите с ичейкой 0,3-0,075 мм, надрешетный продукт воеврашают на сиюрацню осаждении, иэ подрешетного продукта магнитной сепарацией выделяют магнитный медный концентрат.

1 104

Изобретение относится к дветной металлургии, в частности к способам извлечения иэ них сульфидных железистых материалов, к способам извлечения тонковкрапленных цветных металлов из сульфидов железа.

Извесь и способ извлечения цветных металлов, в котором с целью удаления основной части железа и перевода меди и других цветных металлов в состояние„, пригодное для последующего извлечения, материал нагревают до 700 С в неокис лительной атмосфере, затем нагретый материал поступает в зону восстановления водородом. Восстановленные сульфиды железа вышелачивают раствором серной кислоты, остаток содержит цветные металлы недовышелоченное железо,, остаток выщелачивания подвергают повторному . вышепачиванию для перевода в раствор меди и других цветных металлов (1) .

Недостатком способа является то, что при тонком вкраплении сульфидов дветных металлов в сульфиды железа, железо не удается достаточно полно вышелочить, а при повторном выщелачивания сульфицы цветных металлов, изоморфно входящие в сульфиды железа, не вьпцелачиваются.

В продессе восстановительного обжига сульфидного материала выдепяеъ ся сероводород, который имеет токсичес кие свойства, что вызывает усложнение инженерных работ при реализации тако- .. го процесса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения цветных и благородных металлов иэ сульфидных железистых материалов, ко торый включает репульпацию сульфидного материала 2-5%-ным раствором щелочи, сульфатизирующий обжиг при 380400 С, выщелачивание сульфатов и,маг» нитное разделение кека с получением коллективного концентрата дветных и, благородных металлов E2 ) .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения никелевого и медного концентратов иэ сульфидных железистых материалов, включаю

5 шему репульпацию их щелочью, сульфа тизируюший обжиг при 400 С, измельчение, мокрую магнитную сепарацию и нейтрализацию, сульфатиэируюший обжиг сначала ведут в окислительной атмосфере воздуха при 430-450 С в течение 25 мин, затем при 400 С, а после измельчения мокрой магнитной сепарацией выделяют магнитный никелевый концентрат, немагнитный продукт под«

15 кисляют серной кислотой и из него,, железной стружкой осажпают медь, продукт после операции осаждения разделяил грохочением на сите с ячейки 0,30,075 мм, надрешетный продукт возвра

20 шают на операцию осаждения, из подрешетного продукта магнитной сепарацией вьщеляют магнитный медный концентрат, Способ осуществляется следующим образом.

25 . В качестве сырья для испытаний использовался пирротиновый концентрат, получаемый в качестве промпродукта при обогащении никелевых руд, содержащий, %: никель 3,22; медь 2,22; се»

30 .ра 28,4; железо 51,6 и тонковкрапленные благородные металлы. Сульфидные минералы никеля и меди находились в супьфидах железа в виде тонких вкраплений. Сульфиды железа находились в виде пирро тина, Материал обрабатывают 3%-ным раст вором щелочи (КОН), щелочь отфильтровывают и подают обратно на рекуперацию.

Кек с фильтров направляют во вращающуюся прямоточную печь, в которой поддерживают переменный тепловой режим: в зоне сушки, подогрева и первоначального обжига поддерживают 450 С в течение

10-30 мин (табл, 3), а затем она понижается до 400 С, при котором первоначальный.материал нагревается до

450 С, при атом пирретин частично окисляется с выделением сернистого

Газа, часть медных минералов супьфати»

О зируется. Выдеркка в зоне с темпера турой 450 С обеспечивается установ кой металлического кольца, задерживающего передвижение материала в зону сульфатизации. Сернистый газ создает

5> s зоне печи с температурой 400 С ат мосферу, необходимую для супьфатизации пирротина. В зоне сульфатизации с тем пературой 400 С материал выдерживают

К недостаткам етого способа следует отнести частичные потери меди с раствором сульфатов (в частности при пере работке материалов, содержащих медь в виде сульфатов) и получение коллективно .го концентрата, который требует после дующего разделения на никелевый и мед ный.

Пель изобретения - извлечение цвеъ . ных и благородных металлов и разделени4 никелевого и медного конпентратов.

6313 2

3 1046 в течение 40-60 мин, эа счет увеличения зоны сульфатиэации .

Из печи материал. выгружают в воду, часть отходяших газов направляют обратно в печь. Обожженный материал измельчают до 0,044 мм и вышелачивают водой. Пульпу подают на мокрую магнитную сепарацию с магнитным полем 850 Э и иэ нее выделяют магнит ный никелевый концентрат. Пульпу немаг ° 10 нитного продукта подкисляют еерной кислотой и подают на осаждение, где измельченной железной стружкой осаждают иэ раствора медь, при этом медь осаж дается на мелких частицах стружки. 15

Продукт осаждения подвергают грохочению через сито - 0,1 мм, класс

° Ю,1 мм направляют обратно на операдию осаждения. Из класса -0,1 мм мокрой магнитной сепарации с магнитным по- 20 лем 2000 Э выделяют магнитный медный концентрат. Немагнитный продукт нейтрализуют, в опытах для нейтралиэадии применяют шелочь с операпии рекуперации. 25

Твердый остаток от нейтралиэадии (кек) выделяют и анализируют.

В табл. 1 приведены данные о влиянии температуры пропела на показатели обо гашения при сульфатизируюшем обжиге. 30

В табл. 2 приведены данные обогашения при грохочении продуктов осаждения на различную крупность.

Как видно из приведенных (табл. 1 и 2 ) данных, оптимальная нервоначаль» ная температура при сульфатизадии с при» менением тепловым режимом составля ,ет 450 С (табл. 1 оп. 4).

При применении крупной магнитной стружки наилучшие результаты получают 40 ся при грохочении с ситом, размер ячейки которого.составляет 0,1 мм.

При оптимальных технологических параметрах получаются два концентрата: никелевый и медный. 45

Содержание никеля в никелевом кон щ нтрате составляет 8,35-9,06%, в медном 1,41-2,45%, при извлечении никеля в никелевый концентрат 69,386,5%, в медный - 8,3-19,8%. В ниие левый концентрат выделяются благородные металлы, извлечение. их 87,3%.

Содержание меди в- никелевом конценч рате 0,70-1,35%, в медном 6,32

8,94%, при извлечении меди s никелевый 9,4-18,4%, в медный 46,3-87 0%.

Повышение температуры до 510 С и времени выдержки с 10 до 30 мин ведет к увеличению извлечения меди и никеля во второй магнитный продукт, при одновременном понижении извлечения никеля в первый магнитный продукт. Оптимальным следует считать время выдел ки 25 мин, при котором в никелевом концентрате содержится 0,66% меди, содержание никеля в медном концентрате составляет .1,57%, при обшем иэвле чении никеля 94,4%, меди 59,3%.

Грохочение на различную крупность (табл. 2) показывает, что при переходе от мате риала класса 0,3 мм к клао су -0,044 мм возрастает качество кон» центрата (содержание никеля возрастает

< 1,42% до 2,54%, меди с 5,83% до

9,31%),ио оптимальным по извлечению является выделение матвриааа крупностью -О,1 мм.

При оптимальных условиях получень концентраты: никелевый с содержани ем никеля 2,21% и меди 8,38%.

Никелевый концентрат состоит из магнижого пирротина, никель и медь в . виде сульфидов.

При осаждении меди, -.в кислой среде .Л происходит частичное разрушение стружки, на частидах которой медь находится в ви де отложений. Никель во втором магнитном продукте .находится в виде сульфидов, железо представлено слабомагни 1 ным пирротином.

По сравнению с - известным предлагае» мый способ прост по аппаратурному ио . полнению и позволяет получать концентраты цветных и -баагщюдных металлов более производительным и дешевым методом из тонкоизмельченных материалов.

Ориентировочный экономический эффект при вовлечении в производство 40 тыс. тонн промпродуктов составит около

800 тыс. руб. в год.

S, ф й

» ф л

С9 CD о

О

3"

09 сО

0)

Ф"(Ф . а

Ф а(1

00

0), 0) CQ . о а

Ф « ° 4

Н о у 1

Щ

03 (О

Я

Щ

Ф б)

«Я

®

Щ

Ф

lO с4

Ф.«

CV о о м о (0

t о

Я с о (О о

CD (Ч

Q) ю а>, Ф о»

Р 1

С4 (О

Ф о»

Ф »« о

Ф c9

«О

« н

С4 И

Я о о о

«.4 Q ф о

«0 ф ("

А

5 о

Я ф

g и о

2 р

1 1 а

- 1046313

Щ

„: ««. ? Lf «! 3 lt

43,5

18,6

1,42.

1,89

43,8

14,3

2,21

47,9

12,7

8,38

8,7

9,02

10,0

40,6

7,5

2,43

8,5

35,6

6,7

8,12:

0,86

35,1

0,84 10,1

8,68

- 32,3

31,2

27,6

S,93

0,72

12,7

18,6

0,66 25

9,95

0,71

10,SO.27,3

23,2

1046313

5,83 8 1

6,80 . 8,4

2,54, 9,31

Таблица 2

Для опрецеления эависимоа сти показателей обогащения от грожочения на раэиичн5 ю ирупиесть выб раны пробы прошедшие процесс сульфатиэации при тепловом режиМе с перво . . начальной темперурй 450 С

Таблица 3

1046313

П

2,.33 10,60

1,94 8,97

2,21 8,38

1,57 5,99

1,34 4,3.6

6,1

88,4

13,6

40,1

6,1

12,2

87,1

40,8

10,1

86,5

8,6

47,9

85,3

8,2

9,1

50,2

53,6

11,4

78,1

7,4

Заказ 7667/25 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва; Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиад ППП Патент,.г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель К. дьяконов

Редактор Т. Киселева Техред, М.Кузьма Корректор В. Вутяга