Способ переработки промпродуктов свинцового производства
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМПРОДУКТОВ СВИНЦОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, например сурьмянистых пыпей и шлаков , включаю1ф1й восстановит ельную гплавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, В1 вцелачивание последних, о т л и ч а root и и с я тем, что, с целью комплексного извлечения металлов из промпродуктов, сурьмянистый шлак обрабатывают раствором с рН 9-14, полученным после выцелачивания расплава тиосолей, а полученный сурьмянистьй осадок подвергают серно-кислотному выщелачиванию при 8 рН 5-6.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ONNIINOI
РЕСПУБЛИК
09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
А0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И CFfHPblTIO
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
N NNtNPGNONN СЕВЦЮВЪСтВМ (21) 3657718/22-02 (22) 07.09.83 (46) 07.11.84. Бюл. В 41 (72) В.И. Маслов, Б.Г. Одиашвили, Н.В. Ходов, В.С. Курбатов и В.П. Литвинов (71) Государственный научноисследовательский и проектноконструкторский институт гидрометаллургии. цветных металлов и-Завод "Электроцинк" (53) 669.753 (088.8) (56) 1. Чимкентский завод за 25 лет, M., ЦНИИЦветмет, 1959, с. 20-21.
2, Авторское свидетельство СССР
М 137261, кл. С 22 В 7/02, 1961. рцэр С 22 В 7/02 С 22 В 7/04 (54) (57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМ. nP0nyKT03 СВИНЦОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, например сурьмянистых пылей и шлаков, включающий восстановительную плавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, выцелачи-, вание последних, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью комплексного извлечения металлов из промпродуктов, сурьмянистый шлак обрабатывают раствором с рН 9-14, полученным после выцелачивания расплава тиосолей, а полученный сурьмянистый,осадок подвергают серно"кислотному выщелачиванию при рН 5-6.
1122720
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к переработке мышьяксодержащих сурьмянистых пылей и шлаков, получаемых от электроплавки твердых щелочных 5 плавов.
Известен способ переработки твердых щелочных плавов методом плавки их в смеси с содой и восстановителем в отражательной печи и, 10
Недостатком данного способа является нерациональное комплексное извлечение всех ценных составляющих.
Наиболее близким по технической 15 сущности и достигаемому результату является способ переработки промпродуктов свинцового производства, например сурьмянистых пылей и шлаков, включающий восстановительную 20 плавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, выщелачивание последних (2) .
Недостатком известного способа является то, что сульфидно-ще- 25 лочные растворы от выщелачивания тиосолей, имеющие довольно высокое содержание сульфид-иона, не используются в производстве.
Цель изобретения — комплексное извлечение металлов из промпродуктов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки промпродуктов свинцового произ- .
35 водства, например сурьмянистых пылей и шлаков, включающему восстановительную плавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, вьпцелачивание последних, сурьмянистый шлак обрабатывают раствором с рН 9-14, полученным после выщелачивания расплава тиосолей, а полученный сурьмянистый осадок подвергают серно-кислотному выщелачиванию при рН 5-6.
Способ осуществляется следующим образом.
Мышьяксодержащие сурьмянистые пыли подвергают восстановительной электроплавке с сульфатом натрия и коксом. Полученный при этом черновой свинец, содержащий висмут, а также небольшое количество серебра, золота и меди, направляют на рафинирование в свинцовое производство. 55
Расплав тиосолей (штейно-шлаковый расплав), в котором концентрируют цинк, мьппьяк, натрий, подвергают вьпцелачиванию водой. Осадок, полученный после вьпцелачивания, направляют в цинковое производство, а раствор выщелачивания предлагается на подвергать очистке от мышьяка, а использовать его в качестве реагента для вьпцелачивания сурьмянистого шлака.
Сурьмянистый шлак измельчают,затем вьпцелачивают сульфцпно-щелочным раствором, полученным от вьнцелачивания тиосолей. Пульпу фильтруют с получением сурьмянистого кека и мышьяксодержащих растворов.. Затем кек с целью вывода из него цинка и кадмия выщелачивают серно-кислым раствором, и, таким образом, получают товарный сурьмянистый продукт. А мьппьяксодержащие растворы направляют на очистку от мышьяка путем смешивания их с.
l промывной серной кислотой. Полученный при этом мьппьяковый кек направляют в качестве сырья на получение белого мьппьяка, а растворы нейтрализуют известковым молоком и сбрасывают на очистные сооружения завода.
Пример. 1000 r сурьмянистой пыли смешивают с 300 r сульфата нат рия и 100 г кокса и плавят в электропечи при 1100оC. Расплавленную массу выдерживают при этой температуре в течение 30 мин. Продукты плавки после охлаждения отделяют, взвешивают и анализируют.
Результаты плавки представлены в табл.1 баланса распределения элементов.
Полученный в результате плавки штейно-шлаковый расплав (расплав тиосолей) подвергают иэмельчению и вьпцелачиванию при Т:Ж = 1:6 при
60 С в течение 2 ч. Пульпу фильтруют. Получают цинковый кек и сульфидно-щелочной раствор. Полученный раствор, содержащий,Ж: Na>S 20, Na0H 35, Na2CO 12 и As 12,7, используют для вьпцелачивания сурьмянистого,шлака. Исходное значение рН используемого раствора 14.
Сурьмянистый шлак измельчают до крупности 0,18 мм. Три навески по
200 г сурьмянистого шлака выщелачивают полученным сульфидно-щелочным о раствором при 80 С в течение 3 ч.
Причем значение рН в каждом опыте устанавливают равным: 7,5,9 и 14.
Результаты опытов представлены в,табл. 2-4.
Пульпу фильтруют. Полученный сурьмянистый кек выщелачивают серf 12?720,;Та блица
Распределение продуктов плавки
Продукт
Количество, r>
1 (Загружено
Сурьмянистая пыль
128
350
1000
I I
300
Сульфат натрия
3 нокислым раствором при рН 5,4 (результаты представлены в табл.5).
Пульпу фильтруют с получением товарного сурьмянистого продукта и цинксодержащего раствора, направляемого в цинковое производство. Иьппьяксодержащие растворы от вьпцелачивания шлака смешивают с промывной серной кислотой до рН 2. Выпавший осадок трисульфида мьппьяка отделяют фильтрацией, а раствор нейтрализуют известковым молоком и направляют на очистные сооружения °
Из данных табл. 2 и 3 видно,что при рН 9-14 мьппьяк извлекается в 15 раствор на 86-93Х цинк, свинец и сурьма при этом практически полностью остаются в кеке. Сурьмянистый кек содержит мьппьяка около 1,5Х.
Иэ табл.4 видно, что при рН 7,5 щб мьппьяк на 447. остается в сурьмянистом кеке при содержании его 3,7Х.
Такой кек не может быть товарным сурьмянистым продуктом. Кроме того, в раствор извлекается на 32Х цинк, 2 что также нежелательно.
Задача заключается в том, что сначала выводится из сурьмянистого плака мышьяк, а затем из полученного сурьмянистого кека выводится цинк путем выщелачивания его сернокислым раствором при рН 6-7. Ре" зультаты такого выщелачивания представлены в табл.5.
Техническими условиями на товарный
35 сурьмянистый продукт содержание цинка не должно превышать 1Х, а мьппьяка
0,5Х.
Из данных табл.5 видно,что выщелачивание сурьмянистого кека сернокислым раствором при рН 5-6 дает сурьмянистый продукт, отвечающий техническим требованиям, а именно содержание в нем цинка 0,3-0,9Х, а мьппьяка 0,2-0 5Х.
Выщелачивание кека: при рН ниже
5 содержание мьппьяка превышает 0,57, а при рН вьппе 6 содержание цинка превышает 17.
Иэ данных табл.5 видно, что цинк выщелачивается в раствор, из ко1 орого его можно извлечь, подава раствор в цинковое производство.
Получен товарный по содержанию сурьмы (30Х) и примесей (мышьяка и цинка менее 1X) сурьмянистый продукт, который после сушки можно направлять в сурьмяное производство для получения металлической сурьмы или трехокиси сурьмы или на свинцовое производство для получения свинцово-сурьмянистой лигатуры.
Таким образом, комплексное извлечение металлов из отвальных -промпродуктов достигается введением в исходную сурьмянистую пыль сульфата натрия и углеродсодержащего восстановителя восстановительной плавкой в электропечи пылей на тиосоли, разделением чернового свинца и расплава тиосолей; водным вьпцелачиванием расплава тиосолей; обработкой сурьмянистых шпаков сульфидно-щелочным раствором выщелачивания тиосолей при рН 9-14 разделением сурьмянистого осадка и раствора выщелачиванием сурьмянистого осадка сернокислым раствором при рН 5-6; разделением сурьмянистого продукта и цинкового раствора.
После предварительной сушки получается товарный по составу сурьмянистый продукт; товарный по составу (инковый раствор, мышьяк переводится в раствор, смешивается с промывной серной кислотой и осаждается в виде мышьякового кека-сырья для получения белого мышьяка.
Ожидаемый экономический эффект
1,9 млн. руб. в год.
1122720 бл.l
Кокс
1400 350
128
Итого:
Получено
0,35
348
94,2
329,9
0,27
760 15,9
115,5
90,2
292 4,2
12,2
9,6
1,3
1406 350
128
100
100
Итого:
Продолжение табл.1
Продукт
Сурьма
Медь т
Загружено
1,0
Сульфат натрия
Кокс
Итого:
1,0
Получено
6,26
1.8,4
0,17
84
25,8
0,84
1,01
2,0
5,6
Итого:
1,0
100
100
Свинец черновой
Расплав тиосолей
НевязКа
Сурьмянистая пыаь. 34
Свинец черновой
Расплав тиосолей
Невязка
Распределение продуктов плавки
Мьпвьяк х
1,39 2,4
51,61 92,3
3,0 53
56 100
1122720 Та блица 2
t I
Цинк
Свинец
Количество
Продукт
В
Содержа- Извлече- Содержа- Извлечение,X но,X ние,Х но,X
Загружено
100
100
200 г
100Î мл
Итого:
100
100
Получено 99, 92
8,53
164 r
7,3
99, 76
Кек
1000 мл н/об. н/об.
+О, 08
+О, 24
100
100
Итого:
,Продолжение табл. 2
Сурьма
Продукт
Илья к
Загружено
50,45
Сурьмянистый шлак
23,7
98,4
6,5
0,76
1,6
12,7
49,55
100
t00
Итого:
Получено
1,64
10,43
90,24
26,5
Кек
24 ° 02
93,2
1,29
0,62
-3,63
+8,47
100
100
Итого .
Сурьмянистый шлак
Сульфндно-щелочной раст-. вор
Раствор
Невязка
Сулъфидно-щелочной раствор
Раствор
Невязка
Содержание>Х
Извлечено, Х
Содержание,X
Извлечено, Х
1122720
Та блица 3
Свинец
Количество
Продукт
Цинк
Загружено
100
100
200 г
1000 мп
100
100
Итого:
Получено
8,9 99,1
156
7,7
Кек н/об. н/об.
1000.
+0,9
100
100
Итого:
Продолжение табл.3
Сурьма
Мышьяк. Продукт
Содержание, Извлечено, Содержа- Извлечено, Ж Х - ние,Ж Х
Загружено
6,5
99,79
91,93
23,7
Сурьмянистый шпак
0,10 г/л 0,21
1,14 г/л 8,07
100
100
Итого:
Получено
Кек
1,4
12,2 г/л
Раствор
-2, 72
t4,88
Невязка
100
100
Итогово
Сурьмянистый шлак
Сульфндно-щелочной раствор
Раствор
Невязка
Сульфидно-щелочной раствор
Содержа- Извлечение,Ж но,X
28,8 94,58 .0,73 г/л . 1,54
Содержа- Извлечение,7. но,Х
15,44
86,28
1122720
Та блица 4
Цинк
Иьппьяк
ПолучЕнный продукты выцелачивания
68
3,7Х
Кек
6,6 г/л
32
Раствор!
Та.блица 5
Продукты рН раствышелачи- вора вания
Сурьма
Цинк
Иышьяк
Содержа- 1 Извле- Содер- Извление,X чено,Ж жание,X чено,X
Содержа- Извлечение,X но,X
Исходный кек
1,64
26,5
8,5
Раствор цинковый
1R,6 г/л 96 н/об
2,3 г/л 68 ° 5
4,0 0,5
30,05
100 0,3
31,5
Раствор цинковый н/об
100 0 ° 9
29, 85
5 ° 5 0,2
Составитель M. Петрова
Техред Л.Иикеш Корректор О. Билак
Редактор А. Козориз
Заказ 8103/24
Тираж 602 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.Товарный сурьмянистый продукт
Товарный сурьмянистый про дукт
4,57
3,6 г/лИзвлечено,X I Содержит Извлечено,X
11,8 94,5 2,67 г/л 72
