Способ переработки свинцового кека

 

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЦОВОГО КЕКА, включающий выщелачивание его отработанна ЦИНКОВЕ электролитом при повмаенной температуре в присутствии окислителя, о т.Л и ч ающий с я тем, что, с целью увеличения сроков службы оборудования путем снижения коррозионного воздействия перерабатываемых материалов , в качестве окислителя используют ферритсодержатие промпродукты цинкового производства. 2.Способ rto п. 1, отличающийся тем, что в качестве Феррит содержащих промпродуктов используют цинковый кек. 3.Способ поп. 1, отличающийся тем, что в качестве ферритсодержацих промпродуктов используют пыль электрофильтров от обжига цинковых концентратов. 4.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве ферщ ритсодержаецих промпродуктов используют железосодержащий кек.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

calNI5

- РЕСПУБЛИК

3(59 С 22 В 13 04

ГОСУДАРОТБЕННИЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н аатаРСНОММ Са ДЕ1ельствм

ФЪЛ ° РМЮЯ ХЫ Ф

1) 3666416/22-02

22) 27.10.83 (46) 15.12.84. Бюл. 9 46 (72) В.A.Лейцин, И.П,Туленков, Л.А.Казаибаев и М.A.×àïëèãèí (71) Челябинский ордена Ленина влектролитный цинковый завод им. С,М.Кирова (53) 669.436 (088.8) (56) 1. "Цветная металлургия", 1972, 9 1, с. 35.

2, "Цветные металлы", 1976, 9 12, с. 25. (54)(57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЦОВОГО КЕКА, включающий вьааелачивание его отработанным цинковым электролитом при повышенной температуре в присутствии окислителя, о т..л и— ч а ю шийся тем, что, с целью

„,SU„„1129260 А увеличения сроков службы оборудования путем снижения коррозионного воздействия перерабатываемых материалов, в качестве окислителя используют ферритсодержащие промпродукты цинкового производства.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве Ферритсодержащих промпродуктов используют цинковый кек.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ишийся тем, что в качестве ферритсодержащих промпродуктов используют пыль злектробильтров от обжига цинковых концентратов;

4. Способ по п.1, о т л и ч а ю" щ и и с я тем, что в качестве фер- Q ритсодержащих промпродуктов используют желеэосодержащий кек.

1129260

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургической переработке свинцового кека - промпродукта цинкового производства, получаемого при переработке вальцеванием. 5

Свинцовые кеки содержат ценные продукты в виде труднорастворимых соединений металлов, например силн» катов, сульфидов, которые при дальнейшей переработке кека с получени- 10 ем свинца большей частью теряются.

В связи с этим доизвлечение ценных продуктов непосредственно в гидрометаллургическом производстве цинка имеет большое практическое значение, Известен способ высокотемпературного высококислотного выщелачивания свинцового кека отработанным цинковым электролитом при 85-95ОC с остаточным содержанием свободной . О кислоты в пульпе 70-75 г/л. В этих условиях труднорастворимые соединения металлов, например сцликаты, содержащиеся в свинцовом кеке, разрушаются довольно полно и переходят в раствор (13.

Недостатком способа является неполное растворение сульфидов, содержащихся в кеке.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ переработки свинцового кека, включающий выщелачивание его отработанным цинковым электролитом при повышенной температуре в присутствии окислителя 523. 35

В качестве окислителя в этом способе используют марганцевую руду.

Недостатком известного способа является быстрое разрушение (1-1,5 мес1 аппаратуры в результате сильной кор- 4Q розии окислителем. Кроме того, марганцевая руда является дефицитным продуктом, Цель изобретения — увеличение сроков службы оборудования путем сниже- 45 ния коррозионного воздействия перерабатываемых материалов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки свинцового кека, включающему выщелачивание его отработанным цинко" вым электролитом при повышенной температуре в присутствии окислителя, в качестве окислителя используют ферритсодержащие промпродукты цинкового производства, цинковый кек, 55 пыль электрофильтров от обжига цинковых концентратов, или железосодержащнй кек.

Выбор того или другого ферритсодержащего промпродукга зависит от 60 конкретных условий.

Пыль электрофилвтров содержит меньше железа и является поэтому более мягким окислителем. Ее использование целесообразно даже в том случае, если содержание цинка в свинцовом кеке находится в пределах

5-10%, ,Цинковый кек как весьма сильный окислитель следует применять при содержании цинка в свинцовом кеке до 20%.

При необходимости введения железа в цинковый цикл следует использовать цинковый либо железосодержащий (ярозитный, гетитный) кек. Обычно для этого используют железный купорос.

Количество вводимых в реакцию ферритсодержащих промпродуктов цинкового производства зависит от содержания серы сульфидной в свинцовом кеке и от содержания железа в ферритсодержащих промпродуктах, В . зависимости от.содержания сульфидной серы в свинцовом кеке и от вида используемого промпродукта на. выщ лачивание может. вводиться 10-150% ферритсодержащего реагента по отношению к количеству свинцового кека.

Реакция взаимодействия железа (й ). с сульфидной серой, находящейся в свинцовом кеке, протекает практически полностью при стехиометрическом соотношении реагентов, В результате в раствор из свинцового кека переходит дополнительное количество ценных компонентов, абс. %: цинк 18, кадмий 0,01-0,15, медь 0,1-2,5 °

Способ осуществляется следующим образом.

К пульпе, содержащей свинцовый кек, добавляют окислитель — ферритсодержащие промпродукты, такие как цинковый кек, пыль электрофильтров обжиговых печей, железосодержащий кек (гетитный, яроэитный). Феррит-! содержащий проипродукт добавляют в таком количестве, чтобы обеспечить протекание окислительно-восстановительной реакции взаимодействия фер ритов с сульфидами металлов, т.е. в промпродукте-должно находиться примерно 4-кратное количество железа по отношению - к количеству сульфидной серы, находящейся в свинцовом кеке. Смесь выщелачивают отработанным цинковым электролитом (при необходимости подкисляют серной кислотой!.

Процесс протекает при леремешивании в течение 4-6 ч, 70-85 C и кислотности 60-150 г/л . Полученную после выщелачивания пульпу сгущают и фильтруют. Свинцовый кек, из которого дополнительно извлечены ценные компоненты, направляют на свинцовый завод, а раствор направляют на дальнейшую переработку с целью извлечения цинка, кадмия, меди.

Пример 1. К 50 r свинцового кека состава, Ъ| свинец 25,9; цинк

19,1; кадмий 0,71; ìåäü 3,0; железо 2,5; серебро 0,038 — добавляют

1129260

Составитель Л.Рякина

Редактор Л.Веселовская Техред С. Мигунова Корректор N.демчик

Заказ 9308/21 Тираж 602 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_«35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ЧПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

25 г цинкового кека, содержащего, %: свинец 2,7, цинк 22,0; кадмий 0,19; медь 2,1; железо 25,7, серебро

0;042 — и выщелачивают в отработанном цинковом электролите с добавкой кислоты при 80 С в течение 4 ч. Ос- 5 таточная кислотность составляет

115 г/л.

Получают 42 г свинцового кека состава, %: свинец 34,3; цинк 10,6; кадмий 0,092; медь 1,4; железо 1,5; 10 серебро 0,08. Кс щентрация железа в растворе 42,3 г/л.

При выщелачивании в таких же ус.ловиях, но беэ добавки цинкового кека полученный свинцовый кек имеет состав, %г свинец 34,4; цинк 17,5; кадмий 0,53; медь 3,8; железо 0,7; серебро .0 054. Концентрация железа в растворе 6,5 г/л.

П р и м® е р 2. 50 г свинцового кека состава по примеру 1 выщелачивают в отработанном цинковом электролите при 85 С в течение 4 ч с добавкой 50 г гетитного кека, имеющего состав, %: свинец 0,85; цинк 11,7, кадмий 0,24; медь 1,17; железо 23,8.

Остаточная кислотность 84 г/л.

Получают 43 r свинцового кека, содержащего, %: свинец 33,2; цинк

8,7; кадмий 0,112; медь 0,87; железо 6,2. Концентрация железа в раст- 30 воре 49,8 г/л.

Пример 3. 35 г свинцового кека состава, %: свинец 18,6; цинк

17,5; кадмий 0,5; железо 0,7, серебро 0,048 — выщелачивают в отра- 35 ботанном электролите, подкисленном серной кислотой, при .75 C в течение 4 ч с. добавкой 15 г пыли электрофильров обжиговых печей, имеющей состав, %: свинец 1,4; цинк 40,3; 40 кадмий 0,39; железо 12,3; серебро 0,043.

Получают 22 г свинцового кека состава, %: свинец 29,8; цинк 11,0, кадмий 0,14, железо 1,5; сереб- 4 ро 7,092.

При выщелачивании в таких же условиях, но без добавки пыли, электрофильтров свинцовый кек имеет состав, %: свинец 27,5; цинк 14,2; кадмий 0,18; железо 0,7; серебро

0,07.

При длительном использовании ферритсодержащих промпродуктов как окислителей какой-либо специфической коррозии аппаратуры не наблюдалось.

При применении в качестве окислителя марганцевой руды также удается разрушить сульфиды и извлечь в раствор дополнительное количество цинка, кадмия, меди. Получаемый в этом случае свинцовый кек совпадает по составу с кеком, полученным при выщелачивании с добавкой ферритсодержащего промпродукта.

Однако марганцевая руда в кислой среде является черезвычайно активным агентом-окислителем. При применении марганцевой руды происходит интенсивное разрушение аппаратуры несмотря на то, что материалом является нержавеющая сталь марки 17ХН13М2Т, обладающая повышенной коррозионной стойкостью к химическим реагентам.

Детали запорной арматуры начинают корродировать через 2-3 недели.. Следствием разъедания арматуры является течь раствора. Перегребающий механизм сгустнтеля, состоящий иэ вала, граблин, вертикальных н горизонтальных тяг, выходит из строя через 3-4 недели. Разрушение наиболее слабых мест — узлов крепления тяг— наблюдается уже после 10-15 дней работы с марганцевой рудой, Полная замена перегребающего механизма становится необходимой после месяца работы. Стегень разрушения настолько велика, что восстановить либо заме нить отдельные детали механизма не представляется возможным.

Диффузоры в реакторах, где проис- ходит выщелачивание, служат несколько дольше — до 1,5 мес, после чего они также должны быть заменены новыми, Использование предлагаемого спо- соба позволяет продлить срок службы аппаратуры в 10-12 раз в результате уменьшения коррозионного воздействия окислителя (при использовании марганцевой руды в качестве окислителя перегребающий механчзм сгустителя и диффузоры разрушаются эа

1-1,5 мес, при использовании в качестве окислителя Аерритсодержащих промпродуктов цинкового производства срок работы механизмов продлевается до 1-1,5 лет) .