Способ переработки шпейзы

 

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШЕЙЗЫ, включающий ее обжиг и водное выщелачивание спека, о т л и ч. a ю-. щ и и с я тем, что, с целыо вывода мышьяка в нетоксичяюй сульфидной форме, обжиг шпейзы осуществляют в присутствии серы и сульфида при их весовом соотношении 1:

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЛВЗЮИ

РЕСПУБЛИК

3QQ. С 22 В 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АитОРСНОМУ СИИЙВТВ/ЬСТВУ (21) 3321077/22-02 (22) 24.07.81 (46) 15.07.83. Бюл. Р 26 (72) С.И.Исабаев, Э.Г.Иильке, Х. Кузгибекова, Б.К. Касенов, К.Жумашев и А.И.Интыкбаев (71) Химико-металлургический институт АН Казахской CCP (53) 669.778(088.8) (56) 1. Хряшев С.В., Пономарев В.Д.

Сборник статей аспирантов н соискателей, Серия "Металлургия и обогашение", выпуск. 1, Алма-Ата, 1965, с.152-164.

2. Садилова Л.Г., Лоскутов Ф.И.

Известия ВУЗ ов. Серия "Цветная металлургия", 1958, 9 5, с.38-50.

3. Полывянний И.Р., Джантуреев A.

Cd. "Химия и технология тиосолей некоторых металлов". Алма-Ата, 1967, с. 20-27...SU.„3 028733 А (54) (57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ШПЕЙЗЫ включаюший ее обвиг и водное выцелачивание спека, о т л и ч. а ю-, шийся тем, что, с целью выва" да мышьяка в нетоксичиой суль4 идной форме, обииг шпейзы осуществляют в присутствии серы и суль4ида натрия при их весовом соотношении 1:(08-1):

s(0,3-0,б), при 150.-200 С в течение

1-1,5 ч, а внцелачиванне опека.ведут при температуре 60-70 Ои Ж:Т (5з1)-.(3з1). с последующим осазденнем мышьяка иэ -раствора в виде суль4ида известным способом.

1028733

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке промпродуктов медно-свинцового производства.

Известен способ переработки шпейзы ныщелачинанием н растворе едкого натра в автоклане 1).

Недостатками этого способа являются большой расход едкого натра и получение токсичных отвальных отходов — арсенатов железа и кальция.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ переработки шпейзы, включающий ее обжиг в присутствии соды, водное выщелачивание спека с извлечением мышья ка в, виде арсената кальция. Обжиг шпейзы проводят при 650 С 4 ч при весовом соотношении шпейзы к соде равном единице. В процессе водного выщелачивания извлечение мышьяка в раствор составляет 97-98%. В дальнейшем иэ раствора мышьяк осаждают окисью кальция в виде кондиционного арсената кальция f2).

Недостатками известногб способа являются высокая температура обжига, наличие ядовитой трехокиси мышьяка н отходящих газах и вывод мышьяка по этой технологии в форме токсичного арсената кальция.. цель изобретения — вывод мышьяка иэ шпейэы в нетоксичной сульфидной форме.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки шпейэы, включающему ее обжиг и водное выщелачивание спека, обжиг шпейэы осуществляют в присутствии серы и сульфида натрия, при их весовом соотношении 1:(0,8-1):

:(0,3-0,6) при 150-200 С 1-1;5 ч, а выщелачивание спека недут при

60-70 С и Ж:Т = (5:1)-(Зз1) с последующим осаждением мышьяка из раствора в виде сульфида известным способом. Осаждение мышьяка из раствора ведут серной кислотой 3 .

Пример. Согласно способу перерабатывают шпейзу следующего состава,3: медь 52,6, свинец 14,9, мышьяк 21,7; железо 0,8; сурьма

1,8; цинк 2,4; сера 1,8; золото

33,2 г/т, серебро 784 г/т. Шпейэу крупностью +0,1 мм тщательно перемешивают с серой и сульфидам натрия шпейэа 50 + сера 40 + сульфид нйтрия 20 и выдерживают 1 ч при 200 С.

Полученный в результате обжига спек подвергают водному выщелачиванию при 70 С 1 ч при отношении

Ж:T.= 5:1. Степень извлечения мышьяка в раствор составляет 97,1%.

Мышьяк иэ раствора осаждают известным сернокислотным способом в виде сульфида, содержащего 57-69% мышьяка. Степень осаждения мышьяТаким образом, из табл.1 нидно, что оптимальной температурой

10 сульфидирования шпейзы следует считать 150-200 С, что позволяет вести процесс на воздухе.

Для выбора оптимального расхода серы проведена серия опытов, результаты которых приведены в табл.2. Условия сульфидирования: температура 200 С, продолжительность 1 ч, расход сульфида натрия 60% от веса шпейзы, условия выщелачивания: температура 70 С, продолжительность 1 ч, Ж:T; — 5:1.

Влияние расхода сульфида натрия на степень извлечения мышьяка в раствор приведено в табл.3. Условия сульфидирования: 200 С, продолжительность 1 ч, расход серы 80% от веса шпейзы, условия выщелачивания: - 70 С, о отношение Ж:Т = 5:1 продолжительжрсть 1ч.

30 Согласно приведенным данным, изв35

65 ка составляет 98,7%. ек, содержащий цветные металлы, напранляют для дальнейшей переработки с целью извлечения ценных компонентов.

Влияние температуры обжига на степень извлечения мышьяка в раствор приведено в табл.1. лечение мышьяка в раствор получа- ° ется достаточно высоким при расходе сульфида натрия 50-60% от веса шпейэы.

Влияние продолжительности сульфидирования на степень извлечения мышьяка в раствор приведено в табл.4.

Условия сульфидирования: 200 С; расход серы и сульфида натрия соответственно 80 и 60% от веса шпейзы; условия выщелачивания: 70 С; продоло жительность 1 ч; отношение Ж:Т =

5:1.

Из табл.4 видно, что степень извлечения мышьяка в раствор наиболее высокая при продолжительности сульфидирования 60-90 мин.

Результаты опытов по влиянию температуры выщелачивания на степень извлечения мышьяка в раствор приведены в табл.5. Условия сульфидирования и выщелачивания аналогичны предыдущим опытам.

Данные таблицы показывают, что оптимальной температурой выщелачивания является 70-90 С, которая удовлетворяет как с точки зрения степени извлечения мышьяка в раствор, так и процесса фильтрации.

Ванисимость степени извлечения мышьяка в раствор от отношения жидкого к твердому (Ж:Т) показана в табл.6 при следующих условиях сульфидирования: 200оС; продолжительность .1 ч; расход серы и сульфида

1028733 натрия соответственно 80 и 60Ъ от веса шпейэы; температура выщела-, чивания 706 С; продолжительность 1 ч.

Из табл.6 видно, что оптимальным отношением Ж:Т является 5:1

3:1. 5

Предлагаемый способ может быть применен на свинцово-цинковых заводах для переработки шпейзы с целью удаления мышьяка и извлечения ценных компонентов. 10

При технико-экономической оценке предлагаемого способа необходимо

Температура обжига, С

100 150 200 250

Степень извлечения мышьяка в раствор,Ъ

78,4 96,8

97,1 97,3

Таблица 2

80 100

50

Степень извлечения мышьяка в раствор, В

97,1 94,2

85,6

76,5

Таблица 3

20

30

Степень извлечения мышьяка в раствор, Ъ

77,8

84,5 92,4 97,1

Таблица 4

45 60 90

Продолжительность обжига, мин

Степень извлечения мышьяка

:в раствор, Ъ

95,3 97,1 - 97,6

90,2

Таблица 5

Температура,ОС

70 90

50

Степень извлечения мышьяка в раствор,В

88,3

97,1

94,2

Таблица 6

Отношение Ж:Т

5 з 1

1 : 1 2 : 1

3 : 1

Степень извлечения мышьяка в раствор, Ъ

97,1

86,1

87,5

90,0

Составитель Н.Тумин

Редактор Н.Воловик Техред Й Гайду Корректор А.Ильин

Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4898/25

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Расход серы от веса шпейзы, %

Расход сульфида натрия от веса шпейзы, Ъ учесть, что малотоксичный сульфид мышьяка, в виде которого предлагается удалять мыаьяк иэ шпейэы, в

4-5 раз богаче мышьяком, чем арсенат кальция и в плавленом виде занимает в 3,5 раза меньший объем. Следовательно, затраты на захоронение мышьяка в виде сульфида в 16 раз меньше, чем арсената кальция. Понижение температуры обжига до 200 С по сравнению с температурой обжига

650 C в известном способе также влияет на снижение энергозатрат.

Т а б л и ц а