Способ переработки сульфидных концентратов, содержащих висмут

 

Изобретение относится к области цветной металлургии , в частности, к переработке сульфидных концентратов, содержащих висмут. Цель изобретения - повышение извлечения висмута в возгоны и упрощение процесса. Переработку сульфидных концентратов, содержащих висмут, ведут обжигом в кипящем слое при подаче кислородсодержащего дутья и последующим улавливанием возгонов. При этом обжиг ведут на дутье с коэффициентом избытка кислорода 0,3-0,5 от теоретически необходимого при его концентрации 4-12% и периодической подачей кислородсодержащего дутья 2-5 раз в 1 ч в течение 3-7 мин за каждый период, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11! (50 4 2 В О/06 1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ непрерывной загрузке коцентрата в печь.

В качестве дутья, содержащего кислород, использовалась смесь инертного газа, например дымовых газов, и кислорода или воздуха.

Образующиеся висмутсодержащие возгоны улавливали водой в скрубберах при 40-60 С. После отстаивания и фильтрования возгоны перерабатывались по существующей технологии.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4373106/23-02 (22) 02.02.88 (46) 23.08.89. Бюл. - 31 (71) Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов (72) А.Н. Спевак, М.С. Зак, Б.Г. Коршунов, Е.Ф. Чехова, В.В. Осипов и П.С. Кондрашова (53) 669.763(088.8) (56) Патент ГДР № 70609, кл. С 22 В 1/08, 1968.

Европейский патент ¹ 0128887, кл. С 22 В 1/10, 1983. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ

КОНЦЕНТРАТОВ, СОДЕРЖАШИХ ВИСМУТ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке сульфидных концентратов, содержащих висмут.

Цель изобретения — повышение извлечения висмута в возгоны и упрощение процесса.

Пример. Сульфидный концентрат, содержащий, мас. /: 0,5-0,9 вис мута, 25-27 железа, 30-32 серы, остальное — диоксид кремния, подвергался обжигу в печи кипящего слоя при

800-850 С и подаче кислородсодержащего дутья с коэффициентом избытка кислорода, равным 0,3-0,5, при концентрации кислорода в дутье 4-123, дутье подавали периодически с частотой 2-5 раз в час и продолжительностью каждого периода 3-7 мин при

2 (57) Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к переработке сульфидных концентратов, содержащих висмут. Цель изобретения повышение извлечения висмута в возгоны и упрощение процесса. Переработку сульфидных концентратов, содержащих висмут, ведут обжигом в кипящем слое при подаче кислородсодержащего дутья и последующим улавливанием возгонов. При этом обжиг ведут на дутье с коэффициентом избытка кислорода 0,3-0,5 от теоретически необходимого при его концентрации 4-12Х и периодической подачей кислородсодержащего дутья д

2-5 раз в l ч в течение 3-7 мин за каждый период. 3 табл.

В процессе обжига концентрата, содержащего висмут, кислородсодержащее дутье подают с коэффициентом избытка кислорода, равным 0,3-0,5 от теоретически необходимого для полного окисления исходного концентрата. При этом содержание кислорода

1502643

Способ переработки бедного суль- фидного висмутсодержащего концентрата был проверен на установке, которая включает в себя печь кипящего слоя, систему загрузки концентрата и улавливания соединений висмута.

Обжигу подвергался су тьфидный нисмутсодержащий концентрат, содер1О ж щий, . ас.Е: 0,85 висмута, 27 железа, 32 серы, г ста-xbHr — диоксид кремния. Температура поддерживалась в интервале 850 С. 11роизводитель— должно быть, в пределах одной по ан1н, 4-127 от общего количества дутья.

Такая подача обеспечивает поддержание температуры в процессе 800о

850 и исключает окисление соединений висмута, приводящее к снижению степени отгонки соединений висмута и снижению производительности процесса по висмуту. Кислород в этом случае в основном исполь.зуется на окисление пирита, содержащегося в сырье, скорость окисления которого во много раз вьппе, чем скорость окисления сульфида висмута, Влияние коэффициента избытка кислорода в дутье на показатели процесса обжига (частота подачи 3 раза в час по 5 мин), представлены в табл.

Результаты экспериментов показывают, если кислорода подавать в количестве, необходимом для поддепжания температуры процесса в пределах 800850 С, более 35 — 40 мин в час, проо исходит заметное снижение степени от— гонки висмута за счет накопления ок-сидных форм висмута в слое, приводящее к уменьшению извлечения висмута в возгоны. Продолжительность периода без подачи кислорода обусловлена тем, что максимальное Hзвлечение в этот период достигается, как показывают эксперименты, за 5-6 мин. Влияние продолжительности подачи и концентрации кислорода в общем дутье на входе в печь при подаче дутья с коэффициентом избьггка кислорода 0,4 и частоте подачи 3 раза в час представлено в табл. 2.

Исследованиями установлено, что периодическая подача кислорода (кислородсодержащего газа) 2-5 раз в час с продолжительностью подачи 3-7 мин позволяет максимально отогнать висмут из концентрата (период без подачи кислорода) свести к минимуму колебания о температуры (в пределах +25 С) и расход окислителя, позволяет вести частичный обжиг конценIðàòà, что повьппает производительность процесса и извлечение висмута в возговы.

Способ переработки гульфидных концентратов, содержащих висмут, включающий обжиг в кипящем слое при

45 подаче кислородсодержащего дутья и улавливание висмутсодержащих возгонов, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения висмута в возгоны и упрощения про50 цесса, обжиг на дутье с коэффициентом избытка кислорода, равным 0,30,5 от теоретически необходимого для полного окисления концентрата при концентрации кислорода 4-!2Е, причем кислородсодержаик е дутье подают периодически 2 — 5 раз в 1 ч в течение 3-7 мин з» к:.эдый период.

В таблице 3 показано влияние час-. тоты дутья кислорода (кислородсодержащего газа) при коэффициенте избыт- 55 ка кислород» 04 и времени подачи

5 мин. несть установки и. нисмутсодержсяце2 му концентр;;у 10 кг/ч (20 т/и .сут)

Кислородсод .ржашее дутье подавал. сь периодически г час-.i той 4 раза в час по 5 мин с концентрацией кислорода в дутье 87 и с коэффициентом

)0 избытка кислорода = 0,4 от теоретически необходимого для окисления сырья. Средее время пребывания материала в печи 20-30 мин.

Были получены огарки с содержанием

25 висмута 0,037.

Извлечение висмуза в воэгоны составило 99,857., при этом энергозатраты на одну тонну концентрата составили 1 5 кВт ° ч.

Предложенный способ по сравнению с .звсстным позволяет: повь .сить извлечение висмута в возг<)Hbl на 4,857. (с 95 до 99,85_#_), упростить технологическую схему процесса за счет

3S сокращения количества ступеней обжига, вовлечь в переработку бедные сульфидные висмутсодержащие концентраты с высокой степенью отгонки висмута.

40 формула изобретения

1502643

Т а 6 л и ц а 1

Опыт

Коэффициент избытка кислорода от теоретически необСредняя конИзвлечение

Температура процесса, ОС центрация

SO в отход дящих газах, 3 висмута в возгоны, 7 ходимого для полного окислсния концентрата, 7.

Таблица 2

Опыт

Продолжительность пода 1и кислорода, Темпе аИзвлечение висКонцентрация кислорода в дутье на входе в печь, Х

Средняя концентрация SOg в отходящих газах, Х урл процесса, мута в возгоны, 7 мин ос

600-870

750-830

800-850

870-900

990-1000

Таблица 3

Опыт Частота Температура подачи, процесса, раэ/ч С

Извлечение

Средняя концентрация

S0 в отходящих газах, Х висмута в во гоны, Х

Составитель М. Петрова

Корректор О. Ципле

Техред Л.Олийнык

Редактор В . Данко

Заказ 5048/36

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", r.ужгород, ул. Гагарина, 101!

3

1

3

3

7

1

4

0,2

0,3

0,4

0,5

О,Ь

2

5

13

)2

4

1-2,4

2-4

3-5

4-6

6-8

600-870

700-880

800-850

900-950

980-1000

2-6

3-6

4-6

5-6

600-650

750-800

800-850

840-900

950-1000

1-5

2-5

3-5

4-5

5-6

85,7

99,5

99,85

99,1

78,8

78,4

93,5

99,85

92,7

67,3

87,4

97,4

99,85

96,3

80,0