Способ извлечения свинца из окисленной руды
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалнстнческмх
Республик
<1>952977 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.03.81 (21) 3267433/22-02 с присоединением заявки йо (23) Приоритет
Опубликовано 230882. Бюллетень ¹ 31
Дата опубликования описания 230882
151) М. Кл.
С 22 В 13/00
Государственный комитет .
СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 669. 436 (088. 8) (72) Авторы изобретения
А.К. Пинаев, A.È. Сучков и Я. P. Зильберм
Сибирский ордена Трудового Красного Знам металлургический институт иМ. Серго Орджо (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СВИНЦА ИЗ ОКИСЛЕННОИ
РУДЫ
Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к производству свинца гидрометаллургическим способом, и может быть использовано при извлечении свинца из окисленных руд, содержащих сульфат-ион.
Известен способ извлечения свинца.из окисленной полиметаллической руды (1).
Наиболее близким по технической . сущности и достигаемому результату к предлагаемому является гидрометаллургический способ извлечения свинца из окисленной руды (21 .
Недостатком известного способа является большой расход растворителя и низкий процент извлечения свинца из окисленной руды.
Целью изобретения является повышение производительности процесса и степени извлечения свинца, снижение расхода растворителя.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу .извлечения свинца из окисленной руды, содержащему сульфат-ион, включающему выщелачивание свинца из руды неорганическими солями с последующим выделением свинца иэ промежуточного продукта, вйщелачивание ведут расплавом сульфата натрия.
Способ осуществляется следующим обРазом.
При обработке руды расплавом все окисленные соединения св н1 а, в которых содержится ион S04, растворяются в расплаве. Плюмбоярозит при выщелачивании расплавом образует РЬ804, который переходит в расплав.
После солевого выщелачивания пустая порода отделяется, а расплав
Na Выделение свинца из смеси Na Электролиэом расплава Na S04PbS04 при температуре 800-900 С можно выделить свинец в чистом виде. Процесс электролиза энергетично протекает при напряжении 2,0-2,5 В и плотности тока 400-500 А/м . В процессе элек. тролиза из расплава выводится только РЬБ04, а второй компонен Х 12504 остается без изменения. Зтс позволяет получать регенерированный расплав Na S04, который может бить направ3О лен вновь на извлеченис <-внпца из.952977 Содержание свинца в осадке,% Извлечение свинца,Ъ Содержание свинца в руде после обработки, Ъ Продолжительность обработки мин Температура процесса, 4С Вес, r Вес РУДЫ i г 10 0,26 99 0 52,5 30 900-920 50 930-950 50 1000-1050 50 900-920 200 1 30 53,0 200 95,0 97,1 200 15 0,76 10 0 50 52,0 200 53,5 98,0 Руды. ПРисутствие PbS04 в регенерированном Na S04 не снижает степени извлечения свинца. При водной отмывке соли Na SOy из смеси Na NagS04 хорошо растворяется в воде (40 г/л при 90 С), à PbS04 не растворяется и переходит в осадок. Осадок легко отделяется простой декантацией. Раствор, содержащий Na>SO4, 10 охлаждается и направляется на кристаллизацию чистой соли NaqSOy. Христаллы соли Na S04 пН О отделяются от раствора, сушатся и вновь направляются на переработку руды, а вод- 15 ный раствор исполэуется для раствоРения новых порций смеси Na S04— РЬЯО4, Пример 1. Окисленную руду, содержащую 18,54% Pb — в виде .PbCO>,>0 РЬ$04, Pb(Fe 6 (OH) > (S04) 4, 1, 31% Cu, 0,653 Zn, 17% Fe, 16% S10g, 13% СаО загружали в тигель с жидкйм расплавом Naq $04 . После вмешивания в расплав делали выдержку (5 мин) и отделя-1 Из приведенной табл. 1 видно, что :извлечение свинца из окисленной руды в осадок составляет 95-99%. Содержание свинца в руде после выщелачивания расплавом не превышает 1,5%, а потери50 свинца с рудой составляют не более 1-2Ъ. Сульфат натрия NagS04 в процессе переработки руды не теряетсч, поскольку с пустой породой не реагирует. Все водные растворы Na> SO,получающиеся в процессе обработки смеси Ма1$04 — PbSOy водой, являются оборотными, поэтому потери растворителя Na SOy исключаются. ли пустую породу, а расплав»gS04= PbS04 направляли, на выщелачивание водой. Образующийся осадок ЬБО4 отделяли от раствора, сушили и направляли на химический анализ, а раствор поступал на кристаллизацию NayS04 . Кристаллы Na S04 пН O отделяли, сушили и направляли на следующий опыт, а маточный раствор испольэовали для обработки смеси Na Пустая порода не растворяется в расплаве Ха 504, поэтому она легко отделяется. Продолжительность обработки руды расплавом во всех опытах не превышала 10-15 мин. Выщелачивание солей свинца расплавом Na Основные показатели обработки руды расплавом приведены в табл. 1. Крупность руды во всех опытах составляла 0,065 мин. Т а б л и ц а 1 Пример 2. Руда того же состава подвергалась солевому выщелачиванию расплавом. Na 900-1050 С. Руду после выдержки в расплаве отделяли, промывали водой и направляли на анализ, а расплав Na S04 PbSO4 с повышенным содержанием PbSO4 (12%) поступал на электролитическоевыделение свинца. Обработанный расплав (после электролиза) с содержанием 79: РЬБ04 вновь направляли на вышелачивание руды. Показатели выщелачивания руды расплавом Na 952977 Т а б л и и а 2 Извлечение свичца в расплав из руды,Ъ Вес расплава после процесса г Температура процесса обработки расплавом, С Вес растворителя NaZS04 — PbSO4, r Вес загружаемой рудц, г 98,5 99,0 265 900 250 266 950 250 95,0 264,5 1050 250 Формула изобретения Составитель М. Петрова Редактор Г. Волкова Техред A.Ач Корректор Г. Решетник Заказ 6219/44 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Результаты проведенных испытаний свидетельствуют о том, что присутст вие в сульфате натрия сульфата свин.ца не снижает степени извлечения свинца в расплав, которая в этом случае при температуре 900-1050 С составляет 95-99%. Жидкий расплав-после удаления пустой породы подвергали электролизу в электролизере с графитовыми электродами при напряжении 2,5 В. Расстояние между электродами 3 см. Температура электролиза 900 С. Таким образом, использование для выщелачивания свинца жидкого расплава Na1$04 позволяет извлекать свинец из окисленной руды, содержащей его в виде англезита РЪ$04 или плюмбоярозита Pb 5Fe6 (OH) < ($04)4 . Процесс 35 выщелачивания свинца расплавами протекает весьма быстро при температуре, немного превышающей температуру плавления расплавов. Извлечение свинца в расплав достигает 95-99%. 40 Растворитель-сульфат натрия NaZS04 при обработке руды практически не теряется. Он быстро растворяет такое соединение как плюмбоярозит, которое не растворяется при использовании 45известных способов. Так,.например, при выщелачивании окисленной руды смесью (NH4) $04t NH)(водный раствор) за 1 ч извлекается 50-604 свинца. При использовании предлагаемого спо- 50 соба за 10-15 мин извлекается практически весь свинец — 95-99Ъ. Таким образом, предлагаемый способ поз.воляет повысить извлечение свинца из руды и производительность процесса. Растворитель, используемый в известном способе — смесь (NH<) Z $04+ NHg (водный раствор) расходуется полностю, так как его основная часть NH40H не регенерируется. При использовании предлагаемого способа растворитель регенерируется по простой технологии (кристаллизацией) при водной обработке, а при выделении свинца электролизом регенерации вообще не требуется. Расчитанный экономический эффект переработки руды по предлагаемому способу при переработке 10000 т. руды в год составляет 220 тыс. руб. (с учетом затрат на электролиз, вы-. щелачивание, предварительную обработку руды, включая стоимость руды, сульфата натрия) . Способ извлечения свинца из окисленной руды, содержащий сульфат-ион, включающий выщелачивание свинца иэ руды неорганическими солями с последующим выделением свинца из промежуточного продукта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и степени извлечения свинца, снижения расхода растворителя, выщелачивание ведут расплавом сульфата натрия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. "Цветная металлургия", 1979, Р 13, с. 20-22. 2. Патент Австралии 9 293939, кл. 140, 1969.
