Способ обогащения благородных металлов посредством купеляционной плавки и способ изготовления капели

 

Использование: для выделения из веркблея обогащенного сплава благородных металлов: золота, серебра и др. Способ позволяет снизить потери благородных металлов, особенно при небольших объемах плавки. Веркблей подвергают окислительной плавке в капели из пористого огнеупорного материала. Обогащенные благородные металлы в виде королька направляют на разделение металлов, а капель измельчают и подвергают восстановительной плавке для выделения части сплава благородных металлов, попавших в капель, а также свинца для его повторного использования. Способ изготовления капели для купеляционной плавки обеспечивает пористость, необходимую для осуществления описанной вышее технологии обогащения благородных металлов. Способ заключается в том, что смесь магнезита и каолина измельчают, перемешивают, укладывают в форму, смачивают серной кислотой и прессуют. Снижаются потери благородных металлов, особенно при небольших объемах плавки. 2 с. и 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к пирометаллургии и может быть использовано для выделения сплава благородных металлов из веркблея.

Известны способы обогащения благородных металлов, содержащихся в веркблее, заключающиеся в окислительной плавке веркблея, отделении шлаков и глета и выделении сплава благородных металлов [1]. Недостатком способа является невозможность получения высокой концентрации сплава благородных металлов.

Наиболее близким к изобретению является способ купеляционной плавки веркблея [2]. Способ заключается в том, что веркблей, содержащий благородные и неблагородные металлы, подвергают окислительной плавке в капели из пористого огнеупорного материала при температуре, превышающей температуру плавления глета (883^oC), образующийся королек, представляющий собой сплав благородных металлов, извлекают и направляют на разделение металлов, а капель вместе с окисью свинца и неблагородных металлов удаляют.

Недостатком прототипа являются потери благородных металлов, которые частично проникают в капель вместе с окисью свинца.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в снижении потерь благородных металлов, содержащихся в веркблее, даже при небольших объемах плавки.

Указанный технический результат достигается за счет того, что проводят окислительную плавку веркблея, содержащего благородные и неблагородные металлы в капели из пористого огнеупорного материала, содержащего магнезит, при температуре, превышающей температуру плавления глета (883^oC), с получением королька, представляющего собой сплав благородных металлов с последующим извлечением королька и направлением королька на разделение металлов. От прототипа изобретение отличается тем, что окислительную плавку проводят в капели из пористого огнеупорного материала, содержащего магнезит и каолин, и после извлечения королька капель подвергают измельчению и восстановительной плавке для извлечения благородных металлов, попавших в капель с током окиси свинца. При плавке капели попутно с благородными металлами выделяют свинец, который возвращают для повторного использования.

Снижение потерь благородных металлов обусловлено тем, что они частично проникают в трещины и поры капели, откуда извлекаются повторной плавкой измельченной капели. Дополнительным результатом, достигаемым способом, является многократное использование свинца, что помимо собственно экономии свинца, ведет к снижению вредных отходов производства.

Примером конкретного выполнения способа является технология купеляционной плавки веркблея, используемая на опытной установке, эксплуатируемой в г. Благовещенске. Плавку веркблея ведут при температуре 1000^oC на предварительно подогретой капели, спрессованной из смеси каолина и магнезита. После "обнажения свинца" дверцы печи открывают, обеспечивая доступ кислорода к веркблею и, одновременно, снижая температуру плавки. К концу процесса купелирования температуру вновь повышают до 900^oC. В процессе плавки свинец и неблагородные металлы окисляются и впитываются в поры капели, а благородные металлы остаются на капели в виде королька. Королек снимают и направляют на разделение металлов, а капель измельчают и подвергают восстановительной плавке с соответствующей шихтой при температуре около 1000^oC для выделения благородных металлов, унесенных в капель током окиси свинца, и получения свинца для его повторного использования, например, для шерберной плавки концентратов.

Известны способы изготовления футеровки пода отражательной печи, включающие футеровку магнезитовым кирпичом [1].

Недостатком этих способов является низкая пористость футеровки.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления футеровки пода отражательной печи - купели (капели), применяемой для купеляционной плавки [3]. Способ заключается в том", что под послойно выкладывают футеровкой из магнезитовых кирпичей.

Недостатком прототипа является то, что футеровка пода недостаточно пориста и имеет высокую тугоплавкость.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении пористости капели и снижении ее тугоплавкости.

Указанный технический результат достигается за счет того, что измельчают огнеупорный материал, содержащего магнезит, и прессуют его.

От прототипа изобретение отличается тем, что перед измельчением к магнезиту добавляют каолин, измельчению подвергают полученную смесь, проводят перемешивание и перед прессованием смесь укладывают в форму и смачивают серной кислотой. Желательное содержание каолина в смеси не более 80% по массе капели, а оптимальное количество расходуемой на смачивание серной кислоты составляет 10% от массы огнеупорной смеси.

Таким образом, достигается нужная пористость для заполнения окислами свинца и неблагородных металлов при достаточной плотности за счет склеивания частиц материала в результате физико-химического действия на него серной кислоты. Каолин повышает пористость и снижает тугоплавкость капели, но при высоком его содержании в смеси (свыше 80%) капель имеет склонность к растрескиванию и увеличению доли благородных металлов, проникающих в капель.

Примером конкретного выполнения способа является технология изготовления капели опытной установки для купеляционной плавки, эксплуатирующейся в г. Благовещенске. Технология заключается в том, что смесь, состоящую из 20% магнезита и 80% каолина измельчают в шаровой мельнице, перемешивают и укладывают в форму. Затем материал смачивают 10%-ным раствором серной кислотой в количестве 10% от массы капели и прессуют.

Формула изобретения

1. Способ обогащения благородных металлов купелированием, включающий окислительную плавку веркблея, содержащего благородные и неблагородные металлы, в капели из пористого огнеупорного материала, содержащего магнезит, при температуре, превышающей температуру плавления глета 883^oC, с получением королька, представляющего собой сплав благородных металлов, с последующим извлечением королька и направлением королька на разделение металлов, отличающийся тем, что окислительную плавку проводят в капели из пористого огнеупорного материала, содержащего магнезит и каолин, и после извлечения королька капель подвергают измельчению и восстановительной плавке для выделения благородных металлов, попавших в капель с током окисла свинца.

2. Способ изготовления капели для купелирования, включающий измельчение огнеупорного материала, содержащего магнезит, и прессование, отличающийся тем, что перед измельчением к магнезиту добавляют каолин, измельчению подвергают полученную смесь, проводят перемешивание и перед прессование смесь укладывают в форму и смачивают серной кислотой.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что количество каолина в смеси составляет не более 80% от массы смеси.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что расход серной кислоты на смачивание смеси перед прессованием составляет не более 10% от массы огнеупорной смеси.