Способ управления процессом осаждения цветных металлов из окисленных пульп

Способ управления процессом осаждения цветных металлов из окисленных пульп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)75392О (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.02.78 (2i ) 2575309/22-02

3 (5 I ) M. Кл.

С 22 В 15/00 с присоединением заявки №

Гооударстввииый комитет (23) Приоритет

Опубликовано 07.08.80. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 07.08.80 по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.775 (088. 8) А, Л. Сиркис, В. В. Ивановский, В Н. Федоров, А. С, Ладыго и M. Ю. Семенов (72) Авторы изобретения

Норильский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. А. П. Завенягина (73) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОСАЖДЕНИЯ

IIBETH6IX МЕТАЛЛОВ ИЗ ОКИСЛЕННЫХ ПУЛЬП

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллутгическим способам переработки сульфидных материалов, содержаших цветные металлы.

Известен способ управления процессом осаждения цветных металлов из окисленных пульп, полученных путем автоклавного окислительного вышелачивания пирротинового концентрата, включаюший изменение подачи осадителя (1).

Недостаток способа заключается в, относительно низких оперативности и точности управления.

Бель изобретения - повышение оперативности и точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют содержание количеств разложенного пирротина и пустой породы в пирротиновом концентрате, подаваемом на gp окисление, определяют разность между текушим и заданным значениями отношений количеств разложенного пиротина к количеству пустой породы и в зависимости от величины и знака этой разности изменяют подачу осадителя. Способ осушествляется следуюшим образом, Окисленную пульпу, представляющую собой продукт автоклавного окисления пирротинового концентрата, подают B каскад реакторов осаждения. Процесс осушествляо ют при температуре 70-95 С.

Управление процессом ведут по значению отношения количества разложенного пирротина к количеству пустой породы в пирротиновом концентрате при заданной производительности автоклавного агрегата.

Периодически анализируют пирротиповый концентрат на содержание B нем пирротина, например, методом рентгеноструктурного анализа и пустой породы, например, методом атомнс-абсорбционного анализа.

Периодичность анализа зависит от объема буферной емкости с усредненным составом пирротинового концентрата и от производительности автоклавного агрегата. Для пер вой очереди Надеждинского металлургического завода достаточно одного анализа HB где К сро

ПП

Из полученной окисленной пульпы осаждали цветные металлы в лабораторном реакторе емкостью 1.дм . В реактор загружали 0 5 цмэ пульпы после вышелачиваэ о ния, пульпу нагревали цо 90-95 С, после чего включали перемешиваюшее устройство и загружали рассчитанное по формуле количество железного порошка. Длительность опыта 60 мин. По окончании опыта в растворе пульпы после осаждения определяли соцержание никеля и сравнивали его с заданными прецелами по глубине осаждения никеля (0,05-0,1 г/л). Было проведено 6 опытов, результаты приведены в табл. 1.

Таблица l

Вышел а чив ание

Осаж цение

К он цен тр а- К онцен тр ация пустой ия пирропороды, % тина, %

Концентрация никеля в растворе окисленной

Кратност расхоца железног порошка, рассчетная

Степень разложе ния пирротина, % эп ыта пульпы, г/л

12,65 1,87 0,065

1 13, 10 67,70

2 18,70 60,80

3 7,05 75,10

98,5

93,7

99,4

2,02 0,09

1,57. 0,04

10,43

11,81

99,2

92,6

99,5

3 7539 пирротин и пустую породу в двое суток. По ходу вецения процесса автоклавного вьпцелачивания отбирают пробу окисленной пульпы и анализируют ее на содержание пирротина. По известным и постоянным в течение определенного отрезка времени содер жаниям пирротина и пустой породы и пь( лученным значениям соцержания пирротина в окисленной пульпе, рассчитывают отношение количества разложенного пирротина що к количеству пустой пороцы в пирротиновом концентрате. Полученную величину сравнивают с заданным значением и по измеренному отклонению проводят коррек

Ъ тировку управляюшего воздействия — pac хопа осадителя, подаваемого в реакторы осаждения.

Способ испытан в лабораторных и полупромышленных условиях Н1МК и описан в примерах l, 2 и таблицах 1, 2.

Пример 1. В лабораторных условиях.

Вышелачивание пирротинового концентрата проиэвоцили в автоклаве емкостью

1 дм . В автоклав загружали 0,7 дм пульпы исходного пирротинового концентрата. Опыты проводились при плотнос ти исходной пульпы 1,45 г/см (Ж:Т =

1,5), температуре 130+ 2 С, парциальном цавлении кислорода 10 атм. Пропол- gp жительносFb опытов 20 мин. Для опытов использовали пирротиновый концентрат с различным минеральным составом по содержанию в нем пирротина и пустой поропы (см. табл. 1). Тверцые пульпы после вышелачивания анализировали на соцержание в нем пирротина и опрецеляли степень разложения пирротина (см. табл. 1), в растворе пульпы опрецеляли соцержание цветных металлов. 4О

По результатам опытов на вьпцелачиваНии пирротинового концентрата рассчиты20 4 вали требуемый для осажцения цветных металлов расхоц железного порошка. Расче т вели по формуле: с,., K=2,25-0,075 ) (1) спп кратность расхода железного порошка (от стехиометрии); содержание пирротина в исхоцНоМ пирротиновом концентра-, те, %; содержание пустой породы в пирротиновом концентрате, %; степень разложения пирротина, доли ециниц. формула при зацанной произвоцительности автоклавного агрегата характеризует зависимость расхода железного порошка от отношения количества разложенного пирротина к количеству пустой породы в пирротиновом концентрате, подаваемом на окислительное автоклавное вышелачивание.

753920

Продолжение табл. 1

les опы та

Выщелачивание

Осаждение

К ондер рация пустой ороды,%

Кон

Концентрация никеля в растворе окисленной пульпы, г/л

Кра юность расхода железного порошка расчетная, Концентрация никеля в растворе пульпы после осаждения, г/л

Степень извлечения никеля из раство= ра пульпы, 10 ция пирротина,%

4 8,35

72,60

90,5 12,30 1,66

0,06

99,3

89,6

1,5

9,26

0,05

99,2

73,50

6 10,15

90,2 12,64 1, 76

0,04

99,4 с

Пример 2. Полупромышленные испытания.

Вьпцелачивание пирротинового конценч рата производили в автоклаве емкостью

1,74 м, Время пребывания пульпы в авэ токлаве составило 3,0 ч. Вьпцелвчивание

25 осуществляли при плотности исходной пульпы 1,45 г/см (Ж:Т=1,5), температуре

135+ 5 С, общем давлении в автоклаве20. атм, содержании кислорода в исходной смеси 50-60, в абгаэе 20-30%. Продолзо жительность опыта 120 ч. Пульпу после выщелачивания направляли нв осаждение цветных металлов. Осаждение вели в каскаде из четырех реакторов с механическим перемешиванием, рабочей емкостью по 230 л, при температуре 85» 5 С,Bpe=з мя пребывания пульпы в каскаде реактсров составило 1,5 ч. Осадитель - железный порошок марки ПЖ-4К с содержанием металлического железа 94,5%.

Для опыта была подготовлена усредненная партия пирротинового концентрата с содержанием пустой породы 7,270, пирротина 70,87.

Таблица 2

Вышел а чив вн ие

Освждение

Степень извлечения никеля из

Концентрация пирротина, 7

Время от начала опыта, ч

К онцен трвция никеля в растворе пульпы по ле осаждения, г/л

Концеи тра Кратность ция никеля расхода в растворе железног окисленной порошка

Степень

Концентра ция пустой породы, % разлож ния пирротина, % раствора пульпы, % пульпы, г/л

7,2 70,8

7,2 70,6 100,0 17,3

99,7

1,52

0,05

5 10,12 74,15

Процесс вышелачивания проводили на полное разложение пирротина, чтобы исключить влияние степени разложения пирротина На расход железного порошка, подаваемого на осаждение цветных металлов иэ окисленной пульпы.

По известному содержанию пирротинв и пустой породы в пирротиновом концен1 рате и заданной степени разложения пирротина (=100,0%) был рассчитан начальо ный расход железного порошка, в 1,52 раза превышающий стехиометрически необходимый. Один раз в сутки определяли текущее содержание пирротинв и пустой породы в пирротиновом концентрате и по величине отношения количества разложенного пирротина к количеству пустой породы корректировали расход железного порошка.

Твердое пульпы после вьпцелачивания анализировали нв содержание пирротина и рассчитывали степень разложения пирро-. тина. В растворе окисленной пульпы и пульпы после осаждения определяли концентрацию никеля и определяли степень из» влечения никеля из раствора.

Результаты испытания приведены в табл. 2, 753920

Продолжение .. абл. 2

Время начал

Вышелачивание

Ос ажд ение ратность асхода

К онцентраКонцентра- Концентра ия пустой ция пирропо роды,% тина,%

Степен аэложе онцентр ция никеепень опыт ция никеля еченикеия пир тина,% ля вра воре OKIi ленной пу пы, г/л железногоо порошка в растворе ульпы после осаждения, г/л иэ аствора ульпы,%

7,3 70,9 100,0 18, 2

72 708 1000 176

1,52

0,08

99,6

0,07

1,51

99,6

7,0 70, 7 100,0 18,0

1,49

0,06

0,05

0,06

99,7

49,7

99,7

120

7,1

70,8 100,0 17,9

1,50

72 708 1000 178

1,51 среди.

1.1Н1!ИПИ Заказ 4852/23 Тираж 694 Подписное

Филиал 1П1П 11атент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из результатов примера 1 рассчитанное по формуле количество необходимого пля осаждения цветных металлов

25 железного порошка позволяет осадить цветные металлы из окисленной пульпы по их конечного содержания 0,05-0,1 г/и, Указанная глубина осаждения является проектной для первой очереди НМЗ НГМК. Ре30 эультаты опытов 1, 2 показывают, что величина отношения количества разложенного пирротина к количеству пустой породы в пирротиновом концентрате опрепеляет расхоц железного порошка, необходимо- З5 го на осаждение цветных металлов из окисленных пульп и использована в качестве управляюшей величины пля управления процессом осажцения цветных металлов автоклавной технологии, Рассчитывая теку-4О шее значение отношения количества разложенного пирротина к количеству пустой породы в пирротиновом концентрате и сравнивая его с заданным значением, определили величину управляюшего возпей45 ствия - изменения расхоца железного порошка. Йля первой очереци Надеждинского металлургического завода НГМК эацанное значение отношения количестваразложенного пирротииа к количеству пустой

50 породы в пирротиновом концентрате DBcсчитывается, исхопя из проектных условий: Cð = 75; C 10%, g 90%.

Управление процессом по предложенному способу позволяет оперативно вести процесс осаждения по показателям процесса вьпцелачивания пирротинового концентрата и привоцит к снижению расхода железного порошка на 5% за счет стабильной работы передела осаждения.

Формула изобретения

Способ управления процессом осаждения цветных металлов из окислениях пульп, полученных путем автоклавного окислительного вышелачивания пирротинового концентрата, включаюший изменение поцачн осацителя, о т л и ч а ю m и йс я тем, что, с целью повышения оперативности и точности управления, измеряют содержание количеств разложенного пирротина и пустой пороцы в пирротинсъвом концентрате, подаваемом на окислительное вышелачивание, определяют разность межцу текушим и зацанным значениями отношений количества разложенного пирротина -к количеству пустой породы и в зависимости от величины и знака этой разности изменяют попачу осацителя.

Источники информации, ппинятые во внимание при экспертизе

1. Горячкин В. И. и пр. "Цветные металлы", 1974, 54 9, с. 1-6 (прототип),