Способ получения черновой меди сплавлением цементных медесодержащих осадков с медным штейном

Способ получения черновой меди сплавлением цементных медесодержащих осадков с медным штейном

Реферат

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке медесодержащих осадков, полученных в результате цементации медесодержащих шахтных и подотвальных вод и растворов с целью их переработки в черновую медь.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту является способ извлечения меди пирометаллургическим способом, включающий загрузку медесодержащих материалов, расплавление, введение раскислителей и рафинирующих материалов, доведение температуры расплава до температуры разливки и раздельно сливают восстановленную из окислов черновую медь и медесодержащий шлак (Пат. РФ на изобретение №2116366 С22В 15/00, опубл. 27.07.1998 г. ), согласно которому в качестве медесодержащих материалов используют медную окалину и материалы, содержащие окислы меди, и анодный осадок, который используют также в качестве восстановителя, причем медную окалину вводят с избытком на 10-30% против стехиометрического соотношения для условий восстановления окислов меди алюминием, кремнием и железом, содержащихся в анодном осадке. Затем медесодержащие материалы совместно с известью расплавляют, доводят до температуры разливки, после чего раздельно сливают черновую медь и медесодержащий шлак, который в жидком виде возвращают в электросталеплавильную печь, присаживают анодный осадок с учетом избытка алюминия и кремния на 5-10% против стехиометрического соотношения, для полного восстановления окислов меди из шлака, при этом восстановительный процесс ведут до образования промежуточного расплава, содержащего медь, алюминий, кремний и железо, после чего сливают безмедистый шлак, а на промежуточный расплав вновь присаживают анодный осадок и медную окалину с избытком на 10-30% против стехиометрического соотношения, после окончания востановительно-рафинирующего периода сливают черновую медь и медесодержащий шлак с последующим возвратом его в плавильную печь.

Известный способ характеризуется большими трудо- и энергозатратами, сложен в техническом и технологическом исполнениях и является длительным по времени.

Задачей изобретения является получение черновой меди путем сплавления цементных медесодержащих осадков нейтрализации шахтных и подотвальных вод с медным штейном, последний используется в качестве восстановителя.

Вместо цементных медесодержащих осадков, представляющих собой малахитовую основу, в технологическом процессе заявленного способа могут быть использованы любые материалы, где основой являются оксиды меди.

Для решения поставленной задачи предложен способ получения черновой меди, включающий плавку смеси, содержащей оксиды меди материала, и восстановителя, скачивание шлака и слив черновой меди.

Способ осуществляют следующим образом. Предварительно просушивают цементные медесодержащие осадки станций нейтрализации в барабанном сушиле при температуре 100-200°С до полного удаления механической влаги. Полученный огарок в количестве 70-75% мас., смешивают с предварительно дробленым до фракции -1 мм медным штейном в количестве 25-30% мас.

Полученную смесь расплавляют, скачивают шлак, расплав перегревают до температуры 1200°С и сливают черновую медь.

Введение восстановителей и флюсовых добавок не требуется.

Пример

Предлагаемый способ реализовали в полупромышленных условиях в электродуговой печи постоянного тока, емкостью 100 кг. В печь загружали после предварительной подготовки и сушки цементный осадок Учалинского ГОК, состава, приведенного в таблице 1, в количестве 70 кг и дробленый до фракции -1 мм медный штейн Медногорского медно-серного комбината в количестве 30 кг, содержащего медь в количестве 30-55% мас., в виде сульфидов.

В результате было получено 29 кг черновой меди, содержащей в своем составе 94,3% меди, 0,32% железа и 1,66% серы.

Выход годного продукта при реализации данного способа на указанных в примере видах сырья составляет 22-33%, содержание меди в полученном продукте 92-98%.

Способ получения черновой меди, включающий плавку смеси содержащего оксиды меди материала и восстановителя, скачивание шлака и слив черновой меди, отличающийся тем, что в качестве содержащего оксиды меди материала используют цементные медесодержащие осадки нейтрализации шахтных и подотвальных вод, а в качестве восстановителя используют дробленый медный штейн фракции -1 мм, при этом цементные медесодержащие осадки нейтрализации шахтных и подотвальных вод предварительно просушивают в барабанном сушиле при температуре 100-200°C до полного удаления механической влаги, полученный огарок в количестве 70-75 мас.% смешивают с дробленым медным штейном в количестве 25-30 мас.%, полученную смесь плавят в электродуговой печи, после скачивания шлака расплав перегревают до температуры 1200°C и сливают черновую медь.