Способ гидрометаллургической переработки труднообогатимых свинецсодержащих концентратов и промпродуктов
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
