Способ переработки медно-свинцовых штейнов

 

Использование: в цветной металлургии, в частности при переработке полиметаллических штейнов, получаемых на свинцовых заводах в процессах рафинирования чернового свинца. Сущность: переработку медно-свинцовых штейнов проводят гидрометаллургическим способом, включающим автоклавное выщелачивание в сернокислых растворах при 140 - 160°С и давлении 10 - 15 атм, в атмосфере технического кислорода при отношении Ж : Т 4 : 1 до остаточной кислотности 5 : 10 г/л, очистку растворов от мышьяка и железа оксигидролизом, выпаривание и кристаллизацию медного купороса. 1 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке полиметаллических штейнов, получаемых на свинцовых заводах в процессах рафинирования чернового свинца.

Известен способ конвертирования полиметаллических штейнов, заключающийся в продувке расплава воздухом с целью разделения меди и других металлов.

В способе конвертирования полиметаллических штейнов при извлечении меди в черновой металл до 92-95% основными недостатками являются низкое извлечение свинца в тонкую пыль до 40-50%, образование большого количества бедных по сернистому ангидриду газов.

Целью изобретения является повышение извлечения свинца и меди, устранение выделения сернистых газов.

Это достигается тем, что в способе переработки медно-свинцовых штейнов, включающем разделение свинца и меди, штейн подвергают автоклавному выщелачиванию при 140-160^оС и давлении 10-15 атм в атмосфере технического кислорода до остаточной кислотности 5-10 г/л. Полученные растворы очищают от примесей мышьяка и железа гидроксидом меди при 70-80^оС и рН 4,0-4,5, после чего осуществляют выпаривание и кристаллизацию медного купороса, сушку и пирометаллургическую переработку свинецсодержащего кека.

П р и м е р. Для переработки берут медно-свинцовый штейн, измельченный до крупности 0,074 мкм, содержащий, мас.%: медь 43,7-56,7; свинец 17,5-25,1; железо 0,5-3,0; сера 15,4-18,0 .

В автоклав емкостью 1 л загружается 100 г штейна и раствор серной кислоты с начальной кислотностью 100-150 г/л из расчета получения пульпы с соотношением Ж: Т= 4:1. Для перемешивания пульпы автоклав вращается с частотой 45 об/мин. После загрузки в автоклав закачивают кислород до давления 10-15 атм и нагревают рабочий объем до 140-160^оС. Продолжительность выщелачивания составляет 4-5 ч. По окончании выщелачивания пульпу фильтруют, раствор сульфата меди подвергают очистке от примесей оксигидролизом, а сульфатный кек промывают водой и сушат. Полученный сульфатный кек содержит, мас%: свинец 52,3-56,0; медь 2,4-3,2; железо 1,4-4,2. Раствор сульфата меди содержит, г/л: медь 115-130; железо 1-5; мышьяк 0,8-5,8; 5-10 серной кислоты.

Очистку раствора от примесей железа и мышьяка проводят оксигидролизом при 70-80^оС. Для нейтрализации серной кислоты при очистке до рН=4-4,5 в раствор добавляют гидроксид меди и полученную пульпу аэрируют воздухом в течение 6 ч. После очистки осадок, содержащий мышьяк в виде арсената железа, является продуктом выводимым из производства на захоронение.

Очищенный раствор сульфата меди выпаривают и криссталлизируют товарный медный купорос состава, мас. % : медь 24,1-24,9; железо 0,1-0,4; мышьяк 0,012-0,03. Условия проведения опытов и результаты приведены в таблице.

Из приведенных в таблице данных следует, что наиболее полное извлечение (96,4-99,1% ) меди и свинца (98,9-99,1%) достигается при температуре выщелачивания 140-160^оС, давлении кислорода в автоклаве 10-15 ат., остаточной кислотности при выщелачивании 5-10 г/л и рН при очистке 4,0-4,5.

Применение гидрометаллургической схемы позволяет достичь эффект, заключающийся в повышении извлечения меди и свинца, устранить выделение сернистых газов.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа по сравнению с известным состоит в следующем: на 4-7% увеличивается извлечение меди, на 9-28% - извлечение свинца, исключается полностью образование сернистых газов.

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНО-СВИНЦОВЫХ ШТЕЙНОВ, включающий разделение свинца и меди, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения свинца и меди, устранения выделения сернистых газов, штейн подвергают автоклавному выщелачиванию при 140 - 160^oС и 10 - 15 атм в атмосфере технического кислорода при соотношении жидкого и твердого 4 : 1 до остаточной кислотности раствора 5 - 10 г/л, полученные растворы очищают от примесей мышьяка и железа гидроксидом меди при 70 - 80^oС до pH 4,0 - 4,5, после чего осуществляют выпаривание и кристаллизацию полученного медного купороса, а полученный при выщелачивании свинецсодержащий кек подвергают сушке и пирометаллургической переработке.

РИСУНКИ

Рисунок 1