Способ переработки цинковых кеков
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКОВЫХ КЕКОВ, включающий гранулирование их, сушку, смешивание с углеродсодержащим восстановителем, нагрев полученной смеси, отгонку цветных металлов и улавливание возгонов -с получением окислов. о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения расхода восстановителя и повышения степени извлечения цветных металлов, восстановитель вводят, в смеси с водной itacToft карбоната цинка, содержащей соду и гидросульфит натрия, причем пасту задают в количестве 20-30% от массы Восстановителя. 2.Способ по П.1, отличающийся тем, что содержание соды и гидросульфита натрия в водной пасте составляет соответственно 6,640% и 6,6-25% от массы карбоната цинка. 3.Способ по ПП.1 и 2, о т л и § ч а ю щ и и с я тем, что содержание волы в пасте составляет 15-40% kn от массы пасты.
ае (и) СОЮЗ СОВЕТСНИХ сч
РЕСПУБЛИН
3459 22 В 19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CGA
f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪОИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н сстссснсмс сссщсссссствс . (21) 3527016/22-02 (22) 23.12.82 (46) 15 ° 02.84. Бюл. Р 6 (72). М.М. Тарасенко и Н.В. Ходов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт вторичных цветных металлов (53) 669.531.472.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 540929, кл. С 22 В 7/02, 1975. .2. Заявка Англии 9 2004854, кл. С 7 D опублик. 1979. (54) (57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ
ЦИНКОВЫХ КЕКОВ, включающий гранулирование их, суику, смешивание с углеродсодержащим восстановителем, нагрев полученной смеси, отгонку цветных металлов и улавливание возгонов с получением окислов, отлич ающийся тем, что, с целью снижения расхода восстанови- теля и повышения степени. извлечения цветных металлов, восстановитель вводят. в смеси с водной йастой карбоната цинка, содержащей соду и гидросульфнт натрия, причем пасту . задают в количестве 20-30% от массы восстановителя.
2. Способ по п 1, о т л и ч а юшийся тем, что содержание сады и гидросульфита натрия в водной пасте составляет соответственно 6,640% и 6,6-25% от массы карбоната цинка. . 3. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что содержа- Е нйе воды в пасте составляет 15-40% от массы пасты.
1073314
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способаь извлечения цветных металлов иэ цинковых кеков вальцеванием, и может быть использовано в других областях, связанных с отгонкой цинка". химической, металлургической промышленности.
Известен способ возгонки цинка и индия иэ оловянных пылей восстановительной плавкой я шлаковой ванне. Цинкосодержащую оловянную пыль смешивают с железосодержащим оловянным концентратом до соотношения в шихте цинка и железа в пределах
0,6-2,0,а соотношение двуокиси крем- !5 ния к Сумме окиси кальция и закиси железа равном 0,5-1,2 и закиси железа и окиси кальция равно 0,6-1 (1) .
Недостатки данного способа — наличие шлаковой ванны для возгонки 20 и относительно низкое извлечение цинка и индия — 65-80%.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является способ переработки цинковых кеков, вклю-25 чающий гранулирование их, сушку, смешивание с углеродсодержащим восстановителем, нагрев полученной смеси, отгонку цветных металлов и улавливание воэгонов с получением окислов (21 .
К недостаткам этого способа относятся относительно низкое иэвлече. ние цветных металлов (70-80%) и высокий расход восстановителей (до
3,0 т/т цинка).
Цель изобретения — снижение расхода восстановителя и повышение степени извлечения цветных металлов
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки.цинковых кеков, включающему гранулирование их, сушку, смешивание с углеродсодержащим восстановителем; нагрев полученной смеси, отгонку цветных металлов и улавливание воз- 45 гонов с получением окислов, восста.— новитель вводят в смеси с водной пастой карбоната цинка, содержащей соду и гидросульфит натрия, причем пасту задают в количестве 20-30% от массы восстановителя.
Кроме того, содержание соды и гидросульфита натрия в водной пасте составляет соответственно 6,6-40% и 6,6-25% от массы карбоната цинка. 55
Содержание воды в пасте составляет 15-40% от массы пасты.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.
Цинковые кеки, содержащие, вес.%: 60 цинк 15-20; кадмий 0,2-0,5; свинец
1-2; индий 0,01-0,07.; окись кремния
7-10; железо 10-20; вода 15-50, подвергают гранулированию и сушке при
200-400 С с nîëó÷åíèåì гранул диа- 65 метром 2-20 мм и.содержанием влаги
12-1 6%. Одновременно с сушкой гранулы смешивают кокс дисперсностью
0,01-10 мм с пастой, содержащей, вес.%: карбонат цинка 2,0-75; сода 5-30; гидросульфит натрия 5-10; вода 15-40, взятой в количестве
20-30% от количества кокса, в смесителе в течение 30-60 мин. Гранулированные цинковые кеки смешивают с полученной смесью кокса с пастой, тщательно усредняют, причем, смесь кокса с пастой берут в количестве
50-65%.от веса цинковых гранул.
Полученную шихту нагревают до
1100-1350 С и отгоняют пары цинка, свинца, кадмия, индия в газы, окисляют металлы воздухом, улавливают окислы в фильтре. Уловленные окислы подвергают гидрометаллургической обработке с целью извлечения металлов.
Способ обеспечивает извлечение цветных металлов в следующих количествах: цинка 88-91,5%, свинца
90-93,5%, кадмия 90-94%, индия
74-79%. Расход восстановителя на 1 т полученного цинка составляет 2,751,9 т. В качестве пасты могут быть использованы отходы производства гидросульфита натрия, отвечающие описанному составу пасты. Поэтому удорожание процесса за счет введения новых реагентов весьма незначительно, так как стоимость 1 т отходов производства гидросульфита равна
40-60 руб.
Пример 1. Цинковые .кеки весом 5 кг влажностью 35%, содержащие в сухой массе, вес.%: цинк 18; свинец 2; кадмий 0,02; индий 0,015; железо 15,5; окись кремния 6,5; окись кальция 3,5; сера 7,4; окись алюминия 1,2; примеси остальное, сушат в сушильном шкафу при 150 С до содержания влаги 13%, окомковывают в чашевом грануляторе в течение 30 мин. Одновременно готовят смесь, состоящую из кокса и пасты.
Для этого навеску 2 кг кокса обрабатывают пастой весом 0,6 кг, состоящей из 20% карбоната цинка, 30% соды, 10% гидросульфита натрия, 40% воды, и перемешивают. 4 кг гранулированного кека и 2,6 кг (65% от массы цинкового кека) смеси коксика с пастой смешивают, усредняют, загружают и нагревают до 1300 С.
Через каждые 0,5 ч шихту перемешивают и в течение 8 ч отгоняют цинк, свинец, кадмий и индий. Отходящие газы через патрубок в крышке отсасывают при разрежении 5 мм вод.ст., окисляют пары металлов воздухом, газы фильтруют при 120 С и улавливают возгоны. Твердый остаток взвешивают, анализируют на остаточное
1073314
П р н м е р 11. В условиях при мера 1 навеска кокса составляет
2,2 кг, пасты 0,6 кг. Расход йасты от веса кокса 75%. Извлечение цветных металлов составилоз цинка 90,8%, свинца 92,5%, кадмия 94%, индия
78,2%. Увеличение смеси коксика и пасты до 78% не повышает извлечения цветных металлов в окислы, но приводит к повышению расхода дефицитного кокса с 2,75 кг до
3,2 кг/кг цинка.
Таким образом, расход смеси пасты с коксиком 50-65% от веса цинкового кека позволяет получить наилучшие показатели процесса вальцевания.
Паста; содержащая 70% воды, пред» ставляет весьма жидкую консистенцию и применение ее целесообразно при использовании для вальцевания . крупного кокса (10-20 мм). S примерах 1-7 для мелкого коксика наиболее приемлемая паста, содержащая
15-40% воды.
В таблице приведены условия и результаты опытов.
Экономический эффект от использования изобретения обусловлен тем, что потери цинка снижаются с 13,5% до 11,5%, а расход кокса снижается с 2,8 до 2,75 т/т цинка.
Пример, У
Состав пасты, %
Навеска, кг
Гидро- Вода сульфит натрия
Сода
Карбонат цинка
Цинковый кек
Кокс
Паста
30 10 40 20
5 5 15 75
17 10 30 43
0,6
0,4
0,5
10 10
40 40
0,5
0,45
0,48
0,32 содержание цветных металлов и определяют извлечение цинка, свинца, кадмия и индия. Извлечение в окислы составило: цинка 91%, свинца 93,3%, кадмия 94%, индия 79%. Расход кокса составил 2,75 кг/кг цинка.
В примерах 2-9 условия аналогичны примеру 1.
Таким образом, обработка кокса пастой, содержащей 20-75% карбоната цинка, 5-30% соды, 5-10% гидросульфи та натрия, .15-40% воды, взятой в количестве 20-30% от веса кокса, и добавка смеси в количестве 50-65% от массы цинковых кеков, позволяет повысить извлечение цветных металлов: цинка с 80-87% до 88-92,5%, свинца с 87-89,5% до 90-93,5% кадмия с 87,588% до 90-9.4%, индия с 70-72% до
74-79%. При этом расход кокса сннжа- 20. ется с 2,78-3,19 до 1,9-2,75 кг/кг цинка.!
Пример 10. В условиях примера 5 пасту весом 0,4 кг смешивают 25 с 1,4 кг кокса. Расход смеси от веса цинкового кека равен 45%. Извлечение цветных металлов составило: цинка 86,3%,.свинца 88,4%, кадмия
88% и индия 72%. Извлечение цинка . 3() в возгоны ниже, чем по прототипу.
5 5 35 55
10 10 20 60
15 5 40 50
4 2
4 2
4 2
4 2
4 1,5
4 1,Ь
4 1,6
4 2
4 1,5
1073314
Продолжение таблицы
««««««4
Прийер,, 1.
Извлечение, Ф
Кадмий Индий
Свинец
65
91,0 93,5
94,0
2,75
91,5
93у5 78,5 2у52
92,5
62 ° 5 91ю5
93,0
78,0
92,5
2,66
91,0
92,0
90,0
2,68
62,5
91,0 . 77,0
89,0
90,0
75,0
1,9
50
90,5
91,5
75,0 2 14
74,0 2,23
91,0
90,0 90,0
88,0
20
88,0 72,0 3,19
89,5
87,0
87,0
87,5 70,0
2,78
80,0
««
Составитель A. Кальницкий
РеДактор М. Циткина Техред Т.Маточка Корректор A. Тяско
Заказ 276/25 Тираж 603 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по деЛам изобретений и открытий
113035, .Москва,. Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Процент пасты от ьис
cht кок" са
Процент сиеси кокса и пасты
От ций» новых кекоэ
Расход кокса, т/т цинка