Способ переработки промпродуктов свинцового производства

Способ переработки промпродуктов свинцового производства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМПРОДУКТОВ СВИНЦОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, например сурьмянистых пыпей и шлаков , включаю1ф1й восстановит ельную гплавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, В1 вцелачивание последних, о т л и ч а root и и с я тем, что, с целью комплексного извлечения металлов из промпродуктов, сурьмянистый шлак обрабатывают раствором с рН 9-14, полученным после выцелачивания расплава тиосолей, а полученный сурьмянистьй осадок подвергают серно-кислотному выщелачиванию при 8 рН 5-6.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ONNIINOI

РЕСПУБЛИК

09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

А0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И CFfHPblTIO

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N NNtNPGNONN СЕВЦЮВЪСтВМ (21) 3657718/22-02 (22) 07.09.83 (46) 07.11.84. Бюл. В 41 (72) В.И. Маслов, Б.Г. Одиашвили, Н.В. Ходов, В.С. Курбатов и В.П. Литвинов (71) Государственный научноисследовательский и проектноконструкторский институт гидрометаллургии. цветных металлов и-Завод "Электроцинк" (53) 669.753 (088.8) (56) 1. Чимкентский завод за 25 лет, M., ЦНИИЦветмет, 1959, с. 20-21.

2, Авторское свидетельство СССР

М 137261, кл. С 22 В 7/02, 1961. рцэр С 22 В 7/02 С 22 В 7/04 (54) (57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМ. nP0nyKT03 СВИНЦОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, например сурьмянистых пылей и шлаков, включающий восстановительную плавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, выцелачи-, вание последних, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью комплексного извлечения металлов из промпродуктов, сурьмянистый шлак обрабатывают раствором с рН 9-14, полученным после выцелачивания расплава тиосолей, а полученный сурьмянистый,осадок подвергают серно"кислотному выщелачиванию при рН 5-6.

1122720

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к переработке мышьяксодержащих сурьмянистых пылей и шлаков, получаемых от электроплавки твердых щелочных 5 плавов.

Известен способ переработки твердых щелочных плавов методом плавки их в смеси с содой и восстановителем в отражательной печи и, 10

Недостатком данного способа является нерациональное комплексное извлечение всех ценных составляющих.

Наиболее близким по технической 15 сущности и достигаемому результату является способ переработки промпродуктов свинцового производства, например сурьмянистых пылей и шлаков, включающий восстановительную 20 плавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, выщелачивание последних (2) .

Недостатком известного способа является то, что сульфидно-ще- 25 лочные растворы от выщелачивания тиосолей, имеющие довольно высокое содержание сульфид-иона, не используются в производстве.

Цель изобретения — комплексное извлечение металлов из промпродуктов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки промпродуктов свинцового произ- .

35 водства, например сурьмянистых пылей и шлаков, включающему восстановительную плавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, вьпцелачивание последних, сурьмянистый шлак обрабатывают раствором с рН 9-14, полученным после выщелачивания расплава тиосолей, а полученный сурьмянистый осадок подвергают серно-кислотному выщелачиванию при рН 5-6.

Способ осуществляется следующим образом.

Мышьяксодержащие сурьмянистые пыли подвергают восстановительной электроплавке с сульфатом натрия и коксом. Полученный при этом черновой свинец, содержащий висмут, а также небольшое количество серебра, золота и меди, направляют на рафинирование в свинцовое производство. 55

Расплав тиосолей (штейно-шлаковый расплав), в котором концентрируют цинк, мьппьяк, натрий, подвергают вьпцелачиванию водой. Осадок, полученный после вьпцелачивания, направляют в цинковое производство, а раствор выщелачивания предлагается на подвергать очистке от мышьяка, а использовать его в качестве реагента для вьпцелачивания сурьмянистого шлака.

Сурьмянистый шлак измельчают,затем вьпцелачивают сульфцпно-щелочным раствором, полученным от вьнцелачивания тиосолей. Пульпу фильтруют с получением сурьмянистого кека и мышьяксодержащих растворов.. Затем кек с целью вывода из него цинка и кадмия выщелачивают серно-кислым раствором, и, таким образом, получают товарный сурьмянистый продукт. А мьппьяксодержащие растворы направляют на очистку от мышьяка путем смешивания их с.

l промывной серной кислотой. Полученный при этом мьппьяковый кек направляют в качестве сырья на получение белого мьппьяка, а растворы нейтрализуют известковым молоком и сбрасывают на очистные сооружения завода.

Пример. 1000 r сурьмянистой пыли смешивают с 300 r сульфата нат рия и 100 г кокса и плавят в электропечи при 1100оC. Расплавленную массу выдерживают при этой температуре в течение 30 мин. Продукты плавки после охлаждения отделяют, взвешивают и анализируют.

Результаты плавки представлены в табл.1 баланса распределения элементов.

Полученный в результате плавки штейно-шлаковый расплав (расплав тиосолей) подвергают иэмельчению и вьпцелачиванию при Т:Ж = 1:6 при

60 С в течение 2 ч. Пульпу фильтруют. Получают цинковый кек и сульфидно-щелочной раствор. Полученный раствор, содержащий,Ж: Na>S 20, Na0H 35, Na2CO 12 и As 12,7, используют для вьпцелачивания сурьмянистого,шлака. Исходное значение рН используемого раствора 14.

Сурьмянистый шлак измельчают до крупности 0,18 мм. Три навески по

200 г сурьмянистого шлака выщелачивают полученным сульфидно-щелочным о раствором при 80 С в течение 3 ч.

Причем значение рН в каждом опыте устанавливают равным: 7,5,9 и 14.

Результаты опытов представлены в,табл. 2-4.

Пульпу фильтруют. Полученный сурьмянистый кек выщелачивают серf 12?720,;Та блица

Распределение продуктов плавки

Продукт

Количество, r>

1 (Загружено

Сурьмянистая пыль

128

350

1000

I I

300

Сульфат натрия

3 нокислым раствором при рН 5,4 (результаты представлены в табл.5).

Пульпу фильтруют с получением товарного сурьмянистого продукта и цинксодержащего раствора, направляемого в цинковое производство. Иьппьяксодержащие растворы от вьпцелачивания шлака смешивают с промывной серной кислотой до рН 2. Выпавший осадок трисульфида мьппьяка отделяют фильтрацией, а раствор нейтрализуют известковым молоком и направляют на очистные сооружения °

Из данных табл. 2 и 3 видно,что при рН 9-14 мьппьяк извлекается в 15 раствор на 86-93Х цинк, свинец и сурьма при этом практически полностью остаются в кеке. Сурьмянистый кек содержит мьппьяка около 1,5Х.

Иэ табл.4 видно, что при рН 7,5 щб мьппьяк на 447. остается в сурьмянистом кеке при содержании его 3,7Х.

Такой кек не может быть товарным сурьмянистым продуктом. Кроме того, в раствор извлекается на 32Х цинк, 2 что также нежелательно.

Задача заключается в том, что сначала выводится из сурьмянистого плака мышьяк, а затем из полученного сурьмянистого кека выводится цинк путем выщелачивания его сернокислым раствором при рН 6-7. Ре" зультаты такого выщелачивания представлены в табл.5.

Техническими условиями на товарный

35 сурьмянистый продукт содержание цинка не должно превышать 1Х, а мьппьяка

0,5Х.

Из данных табл.5 видно,что выщелачивание сурьмянистого кека сернокислым раствором при рН 5-6 дает сурьмянистый продукт, отвечающий техническим требованиям, а именно содержание в нем цинка 0,3-0,9Х, а мьппьяка 0,2-0 5Х.

Выщелачивание кека: при рН ниже

5 содержание мьппьяка превышает 0,57, а при рН вьппе 6 содержание цинка превышает 17.

Иэ данных табл.5 видно, что цинк выщелачивается в раствор, из ко1 орого его можно извлечь, подава раствор в цинковое производство.

Получен товарный по содержанию сурьмы (30Х) и примесей (мышьяка и цинка менее 1X) сурьмянистый продукт, который после сушки можно направлять в сурьмяное производство для получения металлической сурьмы или трехокиси сурьмы или на свинцовое производство для получения свинцово-сурьмянистой лигатуры.

Таким образом, комплексное извлечение металлов из отвальных -промпродуктов достигается введением в исходную сурьмянистую пыль сульфата натрия и углеродсодержащего восстановителя восстановительной плавкой в электропечи пылей на тиосоли, разделением чернового свинца и расплава тиосолей; водным вьпцелачиванием расплава тиосолей; обработкой сурьмянистых шпаков сульфидно-щелочным раствором выщелачивания тиосолей при рН 9-14 разделением сурьмянистого осадка и раствора выщелачиванием сурьмянистого осадка сернокислым раствором при рН 5-6; разделением сурьмянистого продукта и цинкового раствора.

После предварительной сушки получается товарный по составу сурьмянистый продукт; товарный по составу (инковый раствор, мышьяк переводится в раствор, смешивается с промывной серной кислотой и осаждается в виде мышьякового кека-сырья для получения белого мышьяка.

Ожидаемый экономический эффект

1,9 млн. руб. в год.

1122720 бл.l

Кокс

1400 350

128

Итого:

Получено

0,35

348

94,2

329,9

0,27

760 15,9

115,5

90,2

292 4,2

12,2

9,6

1,3

1406 350

128

100

100

Итого:

Продолжение табл.1

Продукт

Сурьма

Медь т

Загружено

1,0

Сульфат натрия

Кокс

Итого:

1,0

Получено

6,26

1.8,4

0,17

84

25,8

0,84

1,01

2,0

5,6

Итого:

1,0

100

100

Свинец черновой

Расплав тиосолей

НевязКа

Сурьмянистая пыаь. 34

Свинец черновой

Расплав тиосолей

Невязка

Распределение продуктов плавки

Мьпвьяк х

1,39 2,4

51,61 92,3

3,0 53

56 100

1122720 Та блица 2

t I

Цинк

Свинец

Количество

Продукт

В

Содержа- Извлече- Содержа- Извлечение,X но,X ние,Х но,X

Загружено

100

100

200 г

100Î мл

Итого:

100

100

Получено 99, 92

8,53

164 r

7,3

99, 76

Кек

1000 мл н/об. н/об.

+О, 08

+О, 24

100

100

Итого:

,Продолжение табл. 2

Сурьма

Продукт

Илья к

Загружено

50,45

Сурьмянистый шлак

23,7

98,4

6,5

0,76

1,6

12,7

49,55

100

t00

Итого:

Получено

1,64

10,43

90,24

26,5

Кек

24 ° 02

93,2

1,29

0,62

-3,63

+8,47

100

100

Итого .

Сурьмянистый шлак

Сульфндно-щелочной раст-. вор

Раствор

Невязка

Сулъфидно-щелочной раствор

Раствор

Невязка

Содержание>Х

Извлечено, Х

Содержание,X

Извлечено, Х

1122720

Та блица 3

Свинец

Количество

Продукт

Цинк

Загружено

100

100

200 г

1000 мп

100

100

Итого:

Получено

8,9 99,1

156

7,7

Кек н/об. н/об.

1000.

+0,9

100

100

Итого:

Продолжение табл.3

Сурьма

Мышьяк. Продукт

Содержание, Извлечено, Содержа- Извлечено, Ж Х - ние,Ж Х

Загружено

6,5

99,79

91,93

23,7

Сурьмянистый шпак

0,10 г/л 0,21

1,14 г/л 8,07

100

100

Итого:

Получено

Кек

1,4

12,2 г/л

Раствор

-2, 72

t4,88

Невязка

100

100

Итогово

Сурьмянистый шлак

Сульфндно-щелочной раствор

Раствор

Невязка

Сульфидно-щелочной раствор

Содержа- Извлечение,Ж но,X

28,8 94,58 .0,73 г/л . 1,54

Содержа- Извлечение,7. но,Х

15,44

86,28

1122720

Та блица 4

Цинк

Иьппьяк

ПолучЕнный продукты выцелачивания

68

3,7Х

Кек

6,6 г/л

32

Раствор!

Та.блица 5

Продукты рН раствышелачи- вора вания

Сурьма

Цинк

Иышьяк

Содержа- 1 Извле- Содер- Извление,X чено,Ж жание,X чено,X

Содержа- Извлечение,X но,X

Исходный кек

1,64

26,5

8,5

Раствор цинковый

1R,6 г/л 96 н/об

2,3 г/л 68 ° 5

4,0 0,5

30,05

100 0,3

31,5

Раствор цинковый н/об

100 0 ° 9

29, 85

5 ° 5 0,2

Составитель M. Петрова

Техред Л.Иикеш Корректор О. Билак

Редактор А. Козориз

Заказ 8103/24

Тираж 602 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.Товарный сурьмянистый продукт

Товарный сурьмянистый про дукт

4,57

3,6 г/лИзвлечено,X I Содержит Извлечено,X

11,8 94,5 2,67 г/л 72