Способ получения сульфидного рениевого концентрата из сернокислых растворов сложного состава

 

Изобретение относится к способу получения сульфидного рениевого концентрата из сернокислых растворов сложного состава, включающему осаждение рения с использованием в качестве осадителя тиосульфата натрия. Осаждение рения ведут совместно с осмием при поддержании концентрации серной кислоты 15 - 30%, температуре раствора 80 - 107^oС и расходе тиосульфата натрия 5 - 15 г/дм³. 1 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких и платиновых металлов, в частности к извлечению рения и осмия при переработке медных и медно-молибденовых руд. Разработанная технология позволяет решить сложную техническую задачу повышения извлечения осмия.

Медные и медно-молибденовые руды содержат рений. Особенно велико его содержание в медистых песчаниках. При их переработке значительная часть рения возгоняется в газовую фазу и улавливается растворами промывной кислоты. Эти руды и продукты их переработки содержат некоторые количества осмия, обычно в пределах 0,01-0,001% от рения.

Известен способ сорбции рения на анионитах, согласно которому промывная кислота предварительно разбавляется до содержания серной кислоты 90-150 г/л, при этом рений сорбируется обратимо (Бибикова В.И. Передереев В.А. Семенова З. А. Сб. Рений. Химия, технология, анализ, М. Наука, 1976, с. 54-60). По данному способу, применяемому на Балхашском ГМК, осмий частично сорбируется совместно с рением, но сорбируется необратимо и накапливается в смоле, причем извлечение осмия в смолу составляет примерно 50% Недостатками аналога являются необходимость поддержания низкой концентрации серной кислоты для сорбции рения и относительно низкое извлечение осмия в смолу.

Известен экстракционный способ извлечения рения из промывной кислоты с применением раствора технического триалкиламина (ТАА) в осветительном керосине [1] Метод позволяет извлекать рений из промывной кислоты в широком диапазоне кислотности (от 30 до 600 г/л Н₂SO₄). Недостаток аналога состоит в том, что осмий при этом не экстрагируется и остается в кислоте.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения сульфидного рениевого концентрата из сернокислых растворов систем газоулавливания, заключающийся в том, что для осаждения рения в растворы с концентрацией 50-70% серной кислоты при температуре 60-220^оС вводят тиосульфат натрия [2] В описанных условиях достигается извлечение рения в осадок 95% Недостатком прототипа является то, что попутное извлечение осмия в концентрат из растворов, содержащих 50-70% серной кислоты, достигает лишь 10-20% Целью изобретения является повышение степени извлечения осмия в сульфидный концентрат при его совместном осаждении с рением.

В способе получения сульфидного рениевого концентрата из сернокислых растворов сложного состава, включающем осаждение рения с использованием в качестве осадителя тиосульфата натрия, осаждение рения ведут совместно с осмием при поддержании концентрации серной кислоты 15-30% температуре раствора 80-107^оС и расходе тиосульфата натрия 5-15 г/дм³.

Способ реализуют следующим образом.

В исходном сернокислом растворе концентрацию серной кислоты доводят до 15-30% а температуру до 80-107^оС, после чего осаждение рения и осмия осуществляют добавлением тиосульфата натрия с расходом осадителя в пределах 5-15 г/дм³. Выбранные границы параметров заявленного технологического процесса определяются следующими обстоятельствами.

Диапазон концентрации серной кислоты 15-30% обеспечивает совместное достаточно полное осаждение рения и осмия. Снижение концентрации кислоты ниже 15% приводит к снижению извлечения рения в концентрат из-за образования тиосолей. Повышение концентрации кислоты выше 30% приводит к снижению степени осаждения осмия.

Диапазон температуры 80-107^оС обеспечивает высокое извлечение осмия. При температуре ниже 80^оС извлечение осмия в концентрат резко снижается. Температура 107^оС точка кипения раствора с содержанием серной кислоты 30% при атмосферном давлении. Повышение температуры раствора выше 107^оС нецелесообразно, так как оно практически не сказывается на повышении степени извлечения осмия, но потребует применения автоклавов, что удорожает процесс и усложняет его аппаратурное оформление.

Количество добавляемого тиосульфата натрия 5-15 г/дм³ обеспечивает наиболее полное осаждение рения и осмия. Снижение расхода тиосульфата натрия менее 5 г/дм³ приводит к уменьшению извлечения осмия в концентрат; повышение расхода выше 15 г/дм³ не сказывается на степени осаждения осмия, но приводит к увеличению выхода осадка и к его разубоживанию.

В таблице представлены результаты реализации заявленного способа соосаждения рения и осмия при различных параметрических условиях обработки раствора. Состав исходного раствора по содержанию компонентов был приближен к составу промывной кислоты сернокислых отделений при переработке медных и медно-молибденовых руд и содержал, г/дм³: рений 0,12-0,15; цинк 0,6; кадмий 0,05; мышьяк 0,5; хлор 2; фтор 0,3; железо 0,2; медь 0,01; осмий 0,3-0,5.

Таким образом предлагаемое изобретение обеспечивает высокие показатели совместного осаждения рения и осмия из сернокислого раствора, повышает эффективность извлечения этих редких и ценных металлов, расширяет функциональные возможности подобных технологических процессов.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДНОГО РЕНИЕВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ СЕРНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ СЛОЖНОГО СОСТАВА, включающий осаждение рения с использованием в качестве осадителя тиосульфата натрия, отличающийся тем, что осаждение рения ведут совместно с осмием при поддерживании концентрации серной кислоты 15 - 30%, температуре раствора 80 - 107^oС и расходе тиосульфата натрия 5 - 15 г/дм³.

РИСУНКИ

Рисунок 1