Способ переработки свинецсодержащих сульфидных руд и концентратов

Способ переработки свинецсодержащих сульфидных руд и концентратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЕЦСОДЕРЖА1ЩХ СУЛЬФИДНЫХ РУД И КОН , ЦЕНТРАТОВ, вктаочающий вьпцелачиванйе свинца раствором соли железа

союз совктсних социдлистичясних

РеспуБлин (19) (! I) 4(5() С 22 В 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 («Ю

БКБЛНСТГЫЛ

Ql

4h (в ° (.р (, В госудм ственный номиткт ссс1 по делАм изот етний и отнятий (21) 3680758/22-02 (22) 22.11.83 (46) 07.05.85. Бюл. ¹ 17 (72) Л.В. Фаворская, В.С. Коган, А.К. Ильясова, И.Н. Нурлыбаев, А.С. Бажов, M.M. Кентаева и Г.Л. Есназарова (7 1) Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья и

Институт химических наук АН Казахской ССР (53) 669.436(088.8) (56) 1. Окунев А.И., Мясников П.А. и др. Комплексная переработка сульфидных полиметаллических концентратов. — В кн.: Комплексная переработка полиметаллического сырья. М., "Металлургия", 1965, с. 222-226.

2. Металлургия и обогащение.

Алма-Ата, 1967, с. 178-186. (54) (57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ, включающий выщелачивание свинца раствором соли железа (111) или меди (11), о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения степени извлечения свинца, сырье обрабатывают в течение 10-20 мин раствором, содержащим стехиометрически необходимое для растворения галенита количество нитрата меди или железа, затем в пульпу вводят гетерополисое? динение состава He»PVNo«- О .тп Н О, где Ne — Н, Na; n = 0-12; х — 36, m = 18-20 и воздух и выщелачивание ведут в течение 20-40 мин.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что гетерополисоединение вводят .в количестве 1-3 »

» 10 r-моль ° л, а давление воздуха поддерживают в пределах 1,2- C

1,4 атм.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что перед введением гетерополисоединения устанав- оаие ливают рН пульпы, равный 3-4. Ines

1154353

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при гидрометаллургической переработке коллективных сульфидных свинцово-цинковых или медно-свинцовых концентратов, а также промпродуктов флотации.

Известны способы извлечения свин— ца из коллективных сульфидных концеитратов путем отгонки более легколетучих окислов металла при низкотемпературном окислительном обжиге сырья 11) .

Недостатком этих способов является относительно низкое извлечение свинца в товарные продукты (не более чем на 84-90 ) .

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ переработки свинецсодержащих сульфидных руд и концентратов, включающий выщелачивание свинца раствором соли железа (.111) . или меди (11) )2j .

Недостатками известного способа являются большие энергетические затраты, связанные с выщелачиванием пульпы при повышенных температурах, отсутствие селекции свинца от примесей таких металлов, как медь и цинк, которые также переходят .в раствор на 32 .

Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение степени извлечения свинца.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки свинецсодержащих сульфидных руд н концентратов, включающему выщелачивание свинца раствором соли железа (111) или меди (11), сырье обрабатывают в течение 10-20 мин раствором, содержащим стехиометрически необходимое для растворения геленита колйчество нитрата меди или железа, загем в пульпу вводят гетерополи1 соединение состава Ne„PVMoä.„O

«ш Н О, где Ие — Н, Иа, п = 0-12, х — 36 m = 18-20, и воздух и выщелачивание ведут в течение 20-40 мин.

Кроме того, гетерополисоединение

-3 вводят в количестве 1-3 ° 10 г — моль

"л, а давление воздуха подцерживают в пределах 1,2-1,4 атм.

Причем перед введением гетерополисоединения устанавливают рН пульпы, равный 3-4.

55 док весом 94,8 г промывают водой, сушат и анализируют спектральным методом на содержание свинца и цинка. Извлечение свинца составляет

Способ осуществляют .следующим образом.

Свинцово-медный концентрат с содержанием основных компонентов, :

Pb 1,2-2,2; Си 10-11; Я 38, Fe 20-30;

Si0> 9-10 обрабатывают при комнатной температуре в течение 20 мин раствором нитрата железа (или меди), после чего в пульпу вводят ванадбмолибдофосфатное гетерополисоедине"

-3 -1 ние в количестве 1-3 10 г-моль л и кислород воздуха при P i = 1,21,4 атм и продолжают выщелачивание при рН 3-4 в течение 25-40 мин.

При этом сульфид свинца окисляется редокси-парой О>/НО . В присутствии нитрат- и гетерополианионов появляется дополнительное число маршрутов для переноса зарядов от сульфидионов к кислороду, что значительно катализирует процесс и позволяет era достаточно эффективно проводить при комнатной температуре.

Пример 1. 100 r свинцово25 цинкового концентрата, содержащего

2,2 свинца, связанного, главным образом, с галенитом, и крупностью частиц материала 40 мкм 80Х обрабатывают в стеклянном реакторе с мехаЗО ническим перемешиванием при комнатной температуре и отношении фаз

Ж:Т=3 растворителем, содержащим нитрата меди 0,186 г-моль.л в течение 3 ч. Пульпу разделяют фильтраЗ5 цией на вакуум-фильтре, осадок весом 9á,4 r промывают дистиллированной водой. Промводы и фильтрат объединяют и анализируют на содержание. свинца и цинка атомно-абсорбционным

40 методом. Твердый осадок также анализируют для контроля спектральным методом, Извлечение свинца в этих условиях составляет 42,5Х, цинк пере" ходит в раствор на 2,3 .

Пример 2, 100 г свинцовоцинкового концентрата состава, аналогичного приведенному в примере 1, обрабатывают нри комнатной температуре и отношении фаз Ж;Т=З растворителем, содержащим нитрата меди

0,18б r-моль л и гетерополикислоту HMa<0< 20 Н 0 — 2,6 «10 в теченйе 3 ч. Пульйу разделяют фильтрацией на вакуум-фильтре, оса1154353

86,8Х, цинк на 4,67 переходит в раствор.

Пример 3. 100 г свинцовоцинкового концентрата состава, аналогичного приведенному в примере 1, обрабатывают при комнатной температуре и отношении фаз Ж:Т=З в течение 20 мин растворителем, содержа1 щим нитрата меди 0,186 r-моль.л с целью перевода в раствор некото- lO

,рого количества сульфид-ионов, после чего устанавливают рН раса вора

3,8 небольшой добавкой кислоты и в

-3 раствор вводят 2,9 ° 10 г-моль л гетерополикислоты (НьРЧ Мо О, 20 Н О), t5 кислород воздуха при Ро 1,4 и выщелачивают пульпу в течение получаса.

После агитации пульпу разделяют фильтрацией, осадок промывают, сушат и анализируют на свинец и цинк. 2п

Извлечение cBHHIIa B pacTBop за опыт составляет 98,24Х, цинк на 8,6% переходит в водную фазу.

Пример 4. 100 r свинцовоцинкового концентрата состава, 7.:

Pb 2,2, Zn 3,2, Си 0,6, с целью ако тивации обрабатывают при 20+ С и Ж:Т=З, раствором, содержащим стехиометрически необходимое для раство.рения галенита количество нитрата 30 меди, в течение 20 мин. При этом в раствор переходит 46,5% от общего количества свинца, в том числе 787 связанного с его окисленными соединениями и 28,6% c галенитом, кон- З5 центрация сульфид-ионов составляет

0,4 r /SI

Пример 5. 100 г свинцовоцинкового концентрата состава, приведенного .выше, обрабатывают при WO комнатной температуре и Ж:Т=З раствором, содержащим стехиометрически необходимое для растворения галенита количество нитрата железа, в течение 20 мин. При этом в раствор переходит 52,6% от общего количества свинца, в том числе 82Х связанного с его окисленными соединениями и

32,4Х с галенктом, концентрация сульфид-ионов составляет О,б г/л. 50

Пример 6. 100 r висмут-пиритина концентрата состава, приведенного выше, агитируют при комнатной температуре и Ж:Т=З раствором, содержащим стехиометрически необходимое для растворения галенита количество нитрата меди, в течение

20 мин, после чего в пульпу вводят

Та бли ца 1

)Na РЧ,Мо 04

"18 Н,О

r-моль л 10

Выщела- Извлечение чивание, в раствор, Х

Pb Zn

Система — Сц(ИО. ) 60

0,2

76,7.60

0,6

6,2

82,6

1,6

96,8 6,7

2,0

98,2

7,2

3,2

98,6

8:6

1 ° 1 О г-моль ° л с оли Na PU ÌîI O 4 II х20 Н О, продувают ее кислородом воздуха и агитируют пульпу еще в течение 40 мин при рН 4. В результате выщелачивания в раствор переходят

96,8Х свинца и только 6,7Х цинка.

Пример 7. 100 г свинцово— цинкового концентрата состава, приведенного выше, обрабатывают при комнатной температуре и Ж.:Т=З раствором, содержащим стехиометрически необходимое для растворения галенита количество нитрата железа, в течение 10 мин. При этом в раствор переходит 48,6% от общего количества свинца, в том числе 947 связанного с его окисленными соединениями, остальное с галенитом, концентрация сульфид-ионов составляет 0,4 г/л.

Пример 8. 100 r свинцовоцинкового концентрата состава, приведенного выше, обрабатывают при комнатной температуре и Ж:Т=З раствором, содержащим стехиометрически необходимое дйя растворения галенита количество нитрата железа, I в течение 20 мин, после чего в пульпу вводят 3 10 г-моль ° л соли

NaPV Мо, О < 20 Н О, продувают ее кислородом воздуха и агитируют пульпу еще в течение 40 мин при рН 4. В результате выщелачивания в раствор переходит 97,27 свинца и только

8,87 цинка.

В табл. 1 приведена зависимость перехода свинца и цинка в раствор от концентрации (Na>PU< Io804o 18 HzOI (t = 25 С, Ccu = О, 186 r-моль ° л

С = 0,178 г-моль л, Р, — 1,2 атм, рН. 3,2) .

1.1 54353

Продолжение табл.1

Продолжение табл.2 (Яа 1Р7ф Мо 0 0«

18 И,О г-моль л- 1О

-3 рН Извлечение,7.

Pb Zn

Ро, атм

Извлечение в раствор, Ж

Вьпцелачивание мин

РЪ Zn

976.72

2,0

Система — Ре(ЯО, ) 1,2

4,6

78,8

10 12

80,2

6,2

0,2

88,6

5,2

0,6

6,8

86,7

1,2

97,2

7,4

98,2

8,8

1,2

92,2

6,8

98,6 9,6

2,0

1,2

82,4 .6,4

3,2

10,2

98,8

76,8

1,2

5,3

В табл. 2 приведена зависимость перехода свинца в раствор от Р,, и рН среды (t = 25 С; Ссц 186 г-молы пл, С 0,178 r-моль л-, Н ьРЧ Мо1 О«, 20 Я 20) = 2, 6

«10 г-моль л- ) .

Таблица 2

Система — Ре(МОз) 1,2 3

1,4

2,0 3

82,3 8,2

Ра атм

1,2

Pb Zn

1,2

92,8 8,8

93,4 7,6

Система — Cu(NO )

В табл. 3 даны сравнительные

Зз данные по вьпцелачиванию свинца и цинка подкисленным раствором хлорида железа по известному и предлагаемому способам.

1,2

98,2 6,2

98,2 7,4

1,4

Таблица 3

Извлечение, Х

Вьпцелаивание, ин

Состав растворителя

Темнература

Рес1,/Fe(NO,)>, (Ма С1) (Н,.PV,Мо, ОВ Р0, моль/л моль/л «20 Н О«атм х г-моль л.10

Pb Zn

Известный способ

98,6 32,4

76,7 - 18,4

О, 178

О, 178

Предлагаемый способ

2,6

1,2

О, 178

98,2 8,6

110 120

25 120

25 60

25 60

98,8 7,6

98,6 8,6

98,8 9,4

1154353

Составитель Л.Рякина

Редактор Н.Тупица ТехредТ.Маточка Корректор Г.Решетник

Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2638/26

Филиал ПП1! "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Представленные данные позволяют определить следующие оптимальные yc- лавия проведения процесса при стехиометрическом содержании нитратов меди (11) или железа (111): концентрация гетерополисоединений 1-3 х х10 1 г-моль л, давление кислорода Р 1,2-1,4 атм, рН 3-4. Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает резкое снижение энергозатрат за счет осуществления процесса при комнатной темпера- туре, селекцию свинца от других

5 цветных металлов при высоких показаниях извлечения металла в раствор.

Экономический эффект от сокращения затрат на энергию составляет

10-14 р./т концентрата.