Способ получения свинца и серы из сульфидных свинцовых концентратов и электролизер для осуществления этого способа

 

.а1в !!2489

Класс 40с, 2

40с, 4

40с, !3

СССР т 1 о

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. Т, Гульдин, А. В. Бужинская, В П. Барсегьян, В. К. Руппуль и

А. Ф. Бесолов

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВИНЦА И СЕРЫ ИЗ СУЛЬФИДНЫХ

СВИНЦОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА

Заявлено 23 февраля 1957 г. за Лв 5б7395 в Комитет ио делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР

Применяемые пирометаллургические процессы выплавки свинца из сульфидных свинцовых концентратов не обеспечивают наибольшего извлечения свинцаЭлектролитические способы получения свинца и серы из подобных материалов аппаратурно и технологически пока еше проработаны недостаточно, что затрудняет их широкое промышленное использование.

Описываемый способ получения свинца и серы из сульфидных свинцовых концентратов электролизом в расплаве хлоридов щелочных металлов в присутствии сульфида натрия и с применением жидкого циркулирующего свинцового катода позволяет на 5 — бо/о повысить извлечение свинца и значительно повысить производительность труда.

Конструкция электролизера (см. чертеж) позволяет осуществить попутное получение серы и достигнуть высоких электрохимических показателей процесса.

Способ отличается тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, процесс электролиза совмещается с реакционной плавкой путем введения в состав добавок к электролиту также оки слепи ых свинцовых материалов.

Смесь добавок может подвергаться предварительному окислптсльному обжигу для достижения в ней наивыгоднейшего соотношения сули фидных и окисных соединений свинца.

С целью одновременного рафинирования получаемого свинца от меди, смесь добавок, содержащая сульфиды свинца, может загружаться не через слой электролита на свинец, а непосредственно в расплавленный свинцовый катод.

Описываемый способ заключается в получении свинца и серы электролизом концентратов в расплавленной эквимолярной смеси хлоридов калия и натрия, содержащей сульфаты натрия или без него, при№ 112489 сутствие сульфида натрия при этом необязательно.

Электролиз ведется при температуре б8 30 при непрерывно циркулирующем расплавленном свинцовом катоде в электролизсре, показанном на чертеже.

Злектролизер представляет собою ванну 1 с теплоизоляционным слоем 2, в котором посредством насосамешалки 8 непрерывно циркулирует расплавленный свинец 4, являющийся катодом. Аноды б представляют собою угольные или графитовыс блоки.

Свинец из el.o сульфидов восстанавливается металлическим натрием, образующимся в результате электролитического разложения сульфида натрия.

Восстанавливая свинец, натрий вновь соединяется с серой.

Частицы концентрата, загружаемого в электролизер, плавают под слоем электролита 6 на поверхности свинцового катода и при циркуляции последнего переносятся под анодами в сторону разделительного приямка 7.

При этом свинец восстанавливается, элементарная ссра выделяется на аноде, а шлам отделяется от металла в разделительном приямке и, переливаясь через порог 8, стекает в шламовый приямок 9 в то впемя, как металл насосом-мешалкой возвращается в электр олизер.

Концентрат, смешанный с солями и оборотными продуктами, из бункера 10 подается питателем 11 в электролизер и тонет в электролите. Если нужно, концентрат может вводиться сразу в расплавленный катод, что позволяет одновременно рафинировать свинец от меди, выделяя последнюю из свинца в виде сульфида.

Предварительный частичный об-, жиг концентрата или смешивание его с глетом и другими окисленными материалами позволяет выделять в электролизере часть свинца чисто химическим процессом реакционной плавки, что значительно сокращает затраты электроэнергии.

По мере выделения новых количеств свинца его избыток поступает по сливным трубам 12 в копильник 18, чем поддерживается постоянный уровень свинца в электролизере и постоянное расстояние между полюсами (катодом и анодом) .

Емкость копильника соответствует суточной производительности электролизера.

По мере накопления копильника свинец из него выпускается черсз кран в ковш

Копильник может быть встроенным в электролизер или располагаться рядом с ним.

Для улавливания серы в футеровку электролизера встроены конденсаторы, температура в которых регулируется подсасываемым воздухом, смывающим их.

Для поддержания постоянными уровня металла и междуполюсного расстояния он снабжен сливными трубами или порогами и копильником, встроенным в него или вынесенным из него, а для отделения шлама — разделительным и шламовым приямком.

Предмет изобретения

1. Способ получения свинца и серы из сульфидных свинцовых концентратов электролизом в распла- ве хлоридов щелочных металлов в присутствии сульфида натрия и с применением жидкого циркулирующего свинцового катода, о т л ичающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, этот процесс совмещается с реакционной плавкой путем введения в состав добавок к электролиту окисленных свинцовых материалов.

2. Прием выполнения способа по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью наибольшей экономии электроэнергии, смесь добавок к электролиту подвергается предваритель ному окислительному обжигу для достижения в составе смеси наивыгоднейшего соотношения сульфидов и окисных соединений свинца.

3. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что с целью рафинирования от меди

М 112489 и яиуующегв сенца

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Л. П. Ситников

Поди. к пея. 14,3 III-58 г.

Тираж 950. Цена 50 коп.

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,34 и. л. Зак 2419

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14. получаемого свинца, смесь добавок, содержащая сульфиды свинца, загружается не через слой электролита на свинец, а непосредственно в расплавленный свинцовый катод.

4. Электролизер для осуществления способа по пп. 1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжается трубами или порогами для поддержания постоянными уровня металла и междуполюсно"o расстояния, копильниксм для свинца, встроенным в электролизер или вынесенным из него, и разделительным и LLlëàìîBûì приямком для отделения шлама