Способ гидрометаллургического извлечения висмута из сульфидных руд

 

J% 61793

Класс 40а, 45 0

1:С С 1

ii li r f fi iIl i l r «I 1 ñ I вседа...,,,, ® ; > П.Л HT; a ...;...

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВтОРСком свиДКтКльС В

H. П. Сажин и P. А. Дулькина

СПОСОБ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВИСМУТА

ИЗ СУЛЬФИДНЫХ РУД

Заявлено 11 июня 1940 г. за ¹ 3023-13

Висмут извлекают из бедных смльфидпых руд и низкопроцентных концентратов гидрометаллургическим путе;1, обрабатывая их растворами соля:Ioii илп серной кислот. Зпач;!тельный расход реагентов, особен»о первого, увеличивает стоимость получаемого таким путем металлического висмута.

Предлагаемый способ дает возмо>1«ность заменить соляную кислоту хлоридами и получать висмут в форме цемснтировапнои железом губки, которую обы шым ооразом перерабатывают па х:еталлический ьисмут.

Для этОГО, сОГ 1 ясно !IÇÎÎpcTÐ!1«I«o, В 1 я Icc i H хл01з идя 11cïo, iúÇу10 Г

Г«одкислепп«,«й раствор хëop««oão железа. Раствор можно подкислить смесью поваре! !«ои соли с серной кислотой; для регенерации же хлорИОГО желсз;! из получа10щеГОся после ОораоОтк:1 рх ды !I цеме!«тации

iIIcibix TQ pBcTBopd . I:IopHcToÃo жс:Iсзя испо,зьз ют Оелильн1 «О известь.

Таким осразо.,«, предлагаемый способ дает возможность почти полностью исклю шть расход соляной кислоты. заменив ее поваренной солью и серной кислотой.

Способ такого гидрсметаллурп«чсского извлечения висмута из его руд oc««032«I па свойстве хлорного железа растворять висмутовый блеск по следующей реакции:

В«аЯ;«+ бРеС1;« = 2В!С1«+ 6FeCI —, 3S.

Эта реакция протекает весьма совершенно при 1«a«pena!IIIII до 80—

90" и кис70T««ocTII раствора, достаточной для предохранения висмутовых растворов от гидролиза.

Содержание в растворе FeC1;; д,зя эффективного выщелачивания висмута из руд может колебаться в довольно широких пределах, например от 50 до 150 г ГеС1! на 1 л раствора. Кислотность раствора должна быть подобрана в зависимости от характера примесей, Так висмутовые руды и концентраты, содержащие примесь окислепных минералов и карбонатов, требуют повышенной кислотности по сравнению с сульфидными.

На сернистые минералы железа, меди и мышьяка (пирит, халькопирит и арсспопир!!Т) раствор FeC1«действует, наоборот, значительно слабее и медленнее. Поэтому при обработке растворами FeC1;; !«еобожженных гисмутовых руд и концентратов, содержащих значительную примесь этих

AiIIнералов, сразу же в олне удовлетворительно отделяется висмут оТ № 61793 большей части примесей, затрудняющих дальнейшую переработку цементной губки на металлический висмут.

При переработке растворов после цементации висмута железной стружкой возможны различные способы окисления — воздухом, газообразным хлором, при помощи электролиза, бертолетовой солью и др. Наиболее благоприятные результаты получаются при окислении растворов хлорной (белильной) известью. Реакция протекает при этом следующим сбразом:

CaOCI + 2НСI = СаС1+ С1+ Н О;

2FeCI + С1 — 2FeCI .

Для восстановления кислотности раствора и удаления избытка кальциевых солей кальция можно осаждать серной кислотой:

СаС1+ H SO. = CaSO<+2НСI.

Отфильтрованный от CaSO< раствор FeCI> снова идет на обработку висмутовых руд.

Возможность производить обороты растворов еще более снижает расход реагентов, применяемых при извлечении висмута из руд и концентратов. Для полного исключения из технологической схемы соляной кислоты ее можно заменить при подкислении раствора хлорного железа поваренной солью с серной кислотой. При этом сначала только половина серной кислоты реагирует полезно:

NaC1+ Н S04 = NaHSO<+ НС1, но при окислении растворов после цементации висмута белильной известью образующийся хлористый кальций реагирует с NaHSO<, выделяя

НСI:

NaHSO<+ СаС1 = CaSO<+ NaCI + НС1.

Технологическая схема переработки висмутовых руд и концентратов, согласно предлагаемому способу, получает следующий вид:

1. Обработка необожженных концентратов растворами хлорного железа.

2 Цементация висмута из растворов железной стружкой.

3. Выплавка из цементной губки чернового металла, 4. Рафинирование чернового висмута.

5. Регенерация растворов после цементации.

Такая схема дает значительную экономию соляной кислоты. В настоящее время для извлечения висмута из концентратов расходуется от

10 до 15 кг технической соляной кислоты на 1 кг рафинированного металла. При обработке растворами FeCI; с окислением растворов после цементации хлорной известью расход реагентов снижается до 2,0 кг технической серной кислоты, 2 кг белильной извести и 1,5 кг поваренной соли на 1 кг висмута. Кроме снижения стоимости висмута, применение вместо крепкой соляной кислоты растворов хлорного железа значительно упрощает аппаратуру технологии извлечения висмута из руд, давая возможность применять внутренний обогрев и исключая необходимость дорогой фарфоровой или чугунной эмалированной аппаратуры. Благсдаря этому можно без больших затрат значительно увеличить производительность существующих висмутовых установок и цехов.

Следует отметить также уменьшение вредности производства. Значительное выделение Н $, наблюдающееся при разложении сульфидных висмутовых руд крепкой соляной кислотой по реакции В1.8 + 6НС1=

= 2BiCI>+ 3H>S, при обработке растворами хлорного железа почти не наблюдается.

¹ 61793

Предмет изобретения

Редактор В. Н. Погоржеавский. Техред А. А. Кудрявицкая. Корректор В. Комарова.

Объем 0,26 изд. гп

Цена 5 коп.

Поди. к печ. 30/Õ1 — 61 г. Формат бум. 70 у, 108п <.

Зак. 3020, 20. Тираж 220.

ЦБТИ прп Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография, пр. Сапунова, 2.

1. Способ гидрометаллургического извлечения висмута из сульфидных руд путем воздействия на последние хлорпдов с последующей цементацией висмута железом, отличающийся тем, что в качестве хлорида используют подкисленный раствор хлорного железа.

2. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что раствор хлорного железа подкисля;от поваренной солью и серной кислотой.

3. При способе по п. 1 применение белильной извести для регенерации получившегося раствора хлоридов железа.