Способ гидрометаллургической переработки труднообогатимых свинецсодержащих концентратов и промпродуктов

Способ гидрометаллургической переработки труднообогатимых свинецсодержащих концентратов и промпродуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при гидрометаллургической переработке труднообогатимых свинцово-цинковых концентратов и промпродуктов. Цель изобретения - упрощение процесса и обеспечение селективности разделения свинца и цинка. Способ включает окисление сульфидного свинцово-цинкового сырья при повышенной температуре в растворе серной кислоты в присутствии нитрита натрия. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4322309/31-02 (22) 27.10.87 (46) 15.11.89. Бюл. ?? 42 (71) Красноярский государственный университет

{72) Ю.Т, Мельников, Т.И. Маркович, И.И. Эннс и В.Ф. Стрижов (53) 669.43:669.536 (088.8) (56) Патент Англии 1? 1594851, кл. С 22 В 19/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 681107, кл. С 22 В 3/00, 1979. (54) СПОСОБ ГИДРО?1ЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ

ПЕРЕРАБОТКИ ТРУДНООБОГАТИМЫХ СВИНЕЦИзобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для гидрометаллургической переработки труднообогатимых свинцово-цинковых концентратов и промпродуктов.

Цель изобретения — упрощение процесса и обеспечение селективности разделения свинца и цинка.

Пример.1. Свинцово-цинковый концентрат массой 75 г, содержащий, %: Pb 5,7, Еп 12 7; Fe 9юбв S 13вZ;

Si0 30,5, подвергают выщелрчиванию раствором серной кислоты при 60 С.

Объем раствора 200 мл. Скорость подачи кислорода составляет 20 мл/мин, Порцию концентрата загружают в аппарат с механическим.перемешиванием и добавляют нитрит натрия в количестве 1% к исходной загрузке кон. центрата. После выщелачивания твер„;SU„„.1521784 А1 (59 4 С 22 В 3/00, 19/22

СОДЕРНАЩИ(КОНЦЕНТРАТОВ И ПРОИПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при гидрометаллургической переработке труднообогатимых свинцово-цинковых концентратов и промпродуктов. Цель изобретения— упрощение процесса и обеспечение селективности разделения свинца и цинка. Способ включает окисление сульфидного свинцово-цинкового сырья при повышенной температуре в растворе серной кислоты в присутствии нитрита натрия. 2 табл. дый остаток и раствор анализировали на основные металлы рентгенофазовым и рентгенофлюорисцентным методами.

Ошибка определения.Zn u Fe в растворе составляет 5% а в твердой фазе 10 отн.X.

laaL

Результаты приведены в табл.1. (В опытах ?-4 исходная концентрация

Н $0 в растворе 120 г/л стехиометри- Д чески необходимое количество, конечная концентрация H SO+ 49 г/л, в опытах 5-8 исходная концентрация

Н ЯО 70 г/л, 60% от стехиометрически необходимого количества, В конечная концентрация Н $0 в Ь растворе - рН 2 — 41 в опытах 9l2 исходная концентрация H $0„50 г/л

42% от стехиометрически необходимого количества, конечная концентрация

Н БО< в растворе рН 2-4).

1521784

Как видно из табл.1, наибольшая степень вскрытия Pb-Zn концентрата

98 по цинку достигается по концентрации Н SO 120 и 70 г/л за 6 ч, 5

Дальнейнее понижение кислотности раствора до 50 г/л приводит к ухудшению качества разделения металлов, так как часть цинка (16X) остается в твердой фазе. Увеличение серной 10 кислоты в реакционной смеси до стехиометрически необходимого не имеет смысла, так как скорость процесса выщелачивания не увеличивается и кислотность раствора при достижении максимальной степени извлечения 98 не снижается до рН-ой области, чем затрудняет очистку электролита от примесей. Следовательно, оптимальный режим вскрытия Жайремского концентра20 та при Б:Т 2,6: 1 по кислоте составляет 70 г/л.

Пример 2. Сульфидный свинцово-цинковый концентрат аналогичного состава подвергали выщелачива. — 25 нию раствором серной кислоты, концентрации 70 г/л при условиях, опи. санных в примере 1. Температуру реакционной смеси варьировали от 45 до

85 С (в опытах 1 — 6 температура вью щелачивачия 45 С, в опытах 7-10

60 С, а в опытах 11-14 — 85 С).

Результаты эксперимента представлены в табл.2..

Как видно из данных табл,2, максимальное извлечение цинка в раствор

35 и глубокая селективность разделения о металлов достигается за 6 ч при 60 С

Дальнейшее повышение температуры не снижает времени достижения максимального выщелачивания цинка, следова-, тельно, с целью снижения энергозатрат и повышения экономической эффективности выщелачивание рекомендуется проводить при 60 С.

Концентрат после выщелачивания, содержащий, : Еп 0,2; Fe 6 3; Pb

8,3, обрабатывают раствором хлорида натрия концентрацией 200-300 г/л, при Ж;Т 5-8:1 и температуре 80-90 С.

Использование предлагаемого гидрометаллургическоro способа переработки труднообогатимых свинцовоцинковых концентратов и промпродуктов обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества.

Использование серной кислоты в качестве основного растворителя позволяет обеспечить практически полную селективность разделения свинца и цинка, что исключает по сравнению с прототипом применение дополнительных операций по извлечению этих металлов из промпродуктов в товарную продукцию. При переработке 1 т концентрата по прототипу влечет за со- бой потери 20 цинка и 30 . свинца.

Сравнение технологических схем переработки свинцово-цинковых концентратов по прототипу и предлагаемому способу показывает при прочих равных условиях предлагаемый способ не содержит операции очистки электр ролита от азотной кислоты цинковым порошком, фпотации ZnS из кека, полученного после фильтрации. В предлагаемом способе в сравнении с прототипом отсутствует операция электролиза с целью выделения свинца из раствора, которая даже при высоких выходах по току является нежелательной по следующим причинам: сложность технической реализации, низкая удельная производительность электролиза, большие энергозатраты, высокая потребность в производственных площа-, дях, а следовательно в капитальных затратах.

Таким образом, предлагаемый спо-, соб переработки бедных свинцово-цинковых концентратов позволяет сократить передел данного концентрата по схеме прототипа на три значительные операции и тем самым достичь упрощения процесса.

Формула изобретения

Способ гидрометаллургической переработки труднообогатимых свинецсодержащих концентратов и промпродуктов, преимущественно цинксодер.жащих, включающий выщелачивание цинка кислым раствором при повышенной температуре в присутствии кислорода, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и обеспечения селективности разделения свинца и цинка, выщелачивание ведут в растворе серной кислоты в присутствии нитрита натрия.

1521784

Т аблица1

Т" Продолжительность

Опыт

Содержание металлов в остатке, 7.

Извлечение металлов в раствор, 7 выщелачивания, ч

Zn Fe Pb

Zn ) Рь

6,5 7,6 6,7

4,3 6,8 7,3

2,5 6 5 7,8

Ою2 6ь3 8э3

6,8 7,7 6,6

4,9 6,8 7,4

2,7 6,4 7,9

О 1 6 2 8 3

6,9 7,7 6,7

4,9 6,9 7,5

2,8 6,4 7,9

2,8 6,4 7,9

Таблица2

Опыт

Содержание металлов в остатке,X

ПродолжительИзвлечение металлов в раствор, Х ность

Zn Fe

Fe РЬ выцелачивания, ч

Составитель Д. Кривошеин

Техред Л.Олийнык Корректор Э. Лончакова

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 6895/25 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

2

4

6

8

11

1

2 i)3

5

7

9

11

12

13

1

4

1

4

1

4

2:

6

2

6

2

7,8 6,2

6,7 6,5

56 6,8

4,9 7,1

3,9 7,4

2,6 7,9

6,5 6,7

4,3 7,3

2,5 7,8

0,2 8,3

6,5 6,7

4,3 7,3

2,6 7,9

0,2 8,2

7,7

7,5

7,3

7,1

6,9

6,8

7,6

6,8

6,5

6,3

7,6

6,8

6,6

6,3

47,5

71,5

85,6

98,0

46,0

70,8

84,0

98,8

45,7

71,0

83,5

84,0 м

37,5

46,0

54,3

59,8

75,1

84,4

47,5

71,5

85,6

98,0

48,.0

70,0

87,0

97,8

21,7 О

30,7 О

32,8 О

34,3 О

22,3 О

31,4 О

33,0 О

35,1 0

21,8 О

29,5 О

32,2 О

32,6 О

20,7 О

22,3 О

24,5 О

26,8 О

27,5 О

29,3 О

21,7 О

30,7 О

32,8 О

34,3 О

22,0 О

31,3 О

33,0 0

33,9 О