Патент ссср 410114

 

Г.,"; :, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

4I0II4

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.Н.1972 (№ 1745022/22-1) с присоединением заявки №

Приоритет

Опуоликовано 05.11.1974. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания З.VI.1974

М. Кл. С 22Ь 7/00

С 22b 19/22

Гооударствениый комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретеиий и открытий

УДК 669.536.221:669. .536.23(088.8) Авторы изобретения

П. E Колкер и М, Н. Нейман

Заявитель Государственный институт по проектированию предприятий цветной металлургии

СПОСОБ ПEPЕРАЬОТКИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к переработке пинксодержащих материалов, в частности кеков, вельц-окислов и шлаковозгопов.

Известен способ переработки ципксодержащих материалов, включающий выщелачивание сернокислым раствором при температуре не ниже 75 С и осаждение железа из полученных цинкжелезосодержащих растворов ионами щелочных металлов, аммония при темпер атур е 85 — 100 С и р Н 1,0 — 1,5.

Предлагаемый способ отличается тем, что вельц-окислы и шлаковозгоны выщелачивают в пульпе, полученной от выщелачивания цинковых кеков, до величины рН 2,5 — 5,5, после чего через пульпу продувают воздух и осаждают из раствора железо, затем полученную пульпу нейтрализуют вельц-окислами или шлаковозгонами и продувают воздухом для доокисления оставшегося железа при рН

4,8 — 5,5.

Это отличие позволяет упростить процесс, снизить потери цветных металлов и энергетические затраты.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Вначале проводят выщелачпвание отработанным цинковым электролитом цинковых кеков при температуре пе ниже 75 С, преимущественно 90 †: 100"С, и конечной кислотности не ниже 30 г/л, преимущественно 70 — 100 г/л серной кислоты. Конечная кислотность определяется соотношением подлежащих переработке вельц-окислов и шлаковозгонов, с одной стороны, и цинковых кеков, с другой стороны.

5 Требуемая для процесса серная кислота вводится на этой стадии.

После оконча ния процесса выщелачивания цинковых кеков в полученной пульпе проводят выщелачивание вельц-окислов и шлаковозго10 нов.

Выщелачивание окислов и шлаковозгонов заканчивают при рН 2,5 — 5,5 и, поддерживая его на указанном уровне, окисляют железо кислородом воздуха.

15 Для предотвращения потерь тепла в этой операции могут быть использованы дисператоры, работающие по принципу флотомашины.

После окисления железа рН пульпы с помощью отработанного цинкового электролита

20 или серной кислоты устанавливается, равным

1,0 — 1,5.

Затем при температуре не ниже 85 С, преимущественно 90 — 95 С, и при рН раствора

1,0 — 1,5 осаждают железо в виде комплекс25 ного двойного основного сульфата (ярозита) с помощью имеющихся в растворе илп добавляемых растворимых солей калия, натрия, аммония. Для сокращения продолжительности всего процесса частично комплексообразовате30 ли задают в конце выщелачивания кеков.

410114

Получе1шую пульпу подверга1от общей очистке путем нейтрализации вельц-окислами или шлаковозгонами с доокислением остаточного железа ранее упомянутым методом — кислородом воздуха при рН 4,5 — 5,5 или пиролюзитом на кислой стадии.

Отдельные операции способа могут быть проведены как единый процесс, без промежуточного отстаивания или фильтрации пульп.

Процесс может быть реализован по периодической или непрерывной схеме.

Из полученной пульпы после совместной гидрометаллургической переработки вельцокислов или шлаковозгонов с цинковыми кеками отделяют свинцово-железистый кек, а осветленный раствор перерабатывают известными методами в зависимости от конкретных условий производства.

Нейтральный свинцово-железистый кек подвергают кислому выщелачиванию, растворы отделяют и направляют на извлечение редких металлов известными приемами. Свинцово-железистый кек после промывки и фильтрации направляется в свинцовое производство.

Предлагаемый способ рационально сочетает переработку вельц-окислов и шлаковозгонов с переработкой цинковых кеков.

Пример. Переработка цинковых кеков, содержащих 20 /, цинка и 7 /о свинца (62 т/сутки) и смеси вельц-окислов и шлаковозгонов, содер>кащих 62 /p цинка и 10,6 /о свинца (G5 т/сутки) .

Отработанный цинковый электролит содержит 130 г/л серной кислоты и 53 г/л цш1ка.

В агитатор рабочей емкостью, например

80 м заливают 75 м отработанного электролита и подкрепляют моногидратом (исходя из условий баланса процесса по сульфатной сере), например, до 150 г/л серной кислоты.

В заполненный раствором агитатор загружают 8,5 — 9 т цинковых кеков и при температуре 95 С выщелачивают в течение 3 — 6 час.

К концу процесса задают первую порци1о комплексообразователя.

После окончания выщелачивания кеков раствор содержит около 80 г/л цинка и 15 —: —:25 г/л железа. Конечная кислотность раствора составляет около 70 г/л серной кислоты.

В агитатор загружают 8 — 8,5 т смеси вельцокислов и шлаковозгонов, рН раствора доводят до 2,5 — 5,5 и подают диспергнрованный воздух. Содержание двухвалентного железа доводят до ) 1 г/л (продолжительность

1,5 час). Выщелаченная из кеков медь является катализатором окисления.

Затем отработанным электролитом рН раствора понижают до 1 — 1,5, и в пульпу задают остальное количество комплексообразователя

35 жслеза, например поташ, в стсхнометрическом отношении к осаждаемому железу (с учетом пали шя комплексообразователей в растворе).

Температуру поддерживают 95 С и осаждают железо в виде основного двойного сульфата (ярозита). После осажде11ия железа до остаточного содержания его в растворе 1 —: —:2,5 г/л, задают 0,8 —:1,3 т смеси окислов, доводят рН раствор I до 4,8 —:5,5 и кислородом воздуха при условии днспергнрованной подачи доокисляют остаточное двухвалснтное железо до содержания его 100 мг/л.

1- r1poнeсс совместного выщелачивания смеси вельц-окислов и шлаковозгонов с цинковыми кеками заканчивают, и пульпу направляют на сгущение.

Для переработки вышеуказаш1ого количества цинковых кеков и смеси вельц-окислов и шлаковозгонов при условии осуществления периодической схемы выщелачивания потребуется проводить 7 операций в сутки с получением 560 м пульпы. Нейтральныи верхний слив сгустителей в зависимости от содержания в растворе хлора, мышьяка и сурьмы подвергают последующей хлорной и гидролитической очистке известными методами.

11нж слив сгусп1тслей подвергают кислоВЫ1ЦСЛ 1ЧИ В 1 НН Ю ЦO KOII(" llloll

5 — 25 г/л серной кислоты, отделяют раствор от осадка и направляют на извлсченис рсдких металлов известными методами, а нсрастворившийся остаток — cLllílL0130-железистый кек, содер>кащий около 18 /, свинца, направляют на извлечение свинца и благородных металлов.

Предмет изобретения

Способ переработки цинксодержащих материалов, в частности, кеков, вельц-окислов и шлаковозгонов, вкл1очающнй выщелачивание сернокислым раствором при температуре не ниже 75 C и оса>кдение железа из полученных цинкжелезосодержащих растворов ионами щелочных металлов, аммония при темперагуре 85 — 100 С и рН 1,0 — 1,5, о ò ë и ч а ющи йс я ем, что, с целью упрощения процесса, снижения потерь цветных металлов и энергетически < затрат, вельц-окислы и шлаковозгоны выщелачивают в пульпе, полученной от выщелачивания цинковых кеков, до величины рН 2,5 — 5,5, после чего через пульпу продува1от воздух и осаждают из раствора железо, затем получеш1ую пульпу нейтрализуют вельц-окислами или шлаковозгонами и продувают воздухом для доокислепия оставшегося железа прн рН 4,8 — 5,5,