Способ сульфатизации пылей свинцового производства
СПОСОБ СУЛЬФАТИЗАЦИИ ПЫЛЕЙ СВИНЦОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающий гранулирование смеси свинцовых пылей с серной кислотой и последукиций суль фатизирующий обжиг в кипящем слое при 300-400°С, отличающийс я тем, что, с целью исключения настылеобразования и повышения степени отгонки мышьяка и хлора, перед гранулированием в смесь свинцовых пылей вводят конвертерную пыпь свинцового производства в количестве 2050% от массы смеси. (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
И
РЕСПУБЛИК ас9 03) 4(51) С 22 В 7 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3649729/22-02 (22) 10.10.83 (46) 23.01 .85. Бюл. Р 3 (72) И. С. Багаев, Я. 3. Бейлин, Б. П. E HJIOH H. T ° AHtGH
В. А. Насыров, Ю. П. шлемов, А. Н. Воложанин и Н. П. Пестунова (71) Усть-Каменогорский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции свинцово-цинковый комбинат им. В. И. Ленина и Всесоюзный ордена Трудового
Красного Знамени научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов "ВНИИцветмет" (53) 669.431.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
11 - 91464?, кл. С 22 В 7/02, 1980.
2. Авторское свидетельство СССР ,М 990841, кл. С 22 В 7/02, 1981.
3. Авторское свидетельство СССР
Р 105372, кл. C 22 В 1/06, 1956. (54) (57) СПОСОБ СУЛЬФАТИЗАЦИИ ПЫЛЕЙ
СВИНЦОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающий гранулирование смеси свинцовых пылей с серной кислотой и последующий суль"-, фатизирующий обжиг в кипящем слое при 300-400 С, о т .л и ч а ю щ и и -, о с я тем, что, с целью исключения .настылеобразования и повышения степени отгонки мышьяка и хлора, перед гранулированием в смесь свинцовых
I пылей вводят конвертерную пыль свинцового производства в количестве 2050Х от массы смеси.
1135785
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для извлечения свинца, цинка и редких металлов из пылей агломерации, шахтной свинцовой плавки и конвертерных пылей свинцового производства, содержащих мышьяк и хлор...
В современной практике производства свинца и цинка для извлечения этих металлов и сопутствующих им редких металлов из пылевидных продуктов необходима предварительная очистка их от примесей мьппьяка и
10 хлора.
Известен способ переработки мышьяк 15 содержащих конвертерных пылей и возгонов, содержащих цветные металлы, предусматривающий их ньпцелачивание и выделение из раствора в виде арсенатов, причем с целью очистки от
2С мышьяка в исходный материал вводят добавку соли трехвалентного железа, и выщелачивание ведут раствором, со: держащим 280-300 г/л хлористого натрия и 0,5-1 г/л соляной кислоты при
85-100 С, рН 0,8-1,2 при барботчроQ вании воздухом, а осаждение арсенатов ведут при рН раствора 2,2-2,8 (1), Нецостатком данного способа является низкое извлечение мьппьяка из, пылей.
Известен также способ удаления мышьяка из гилей свинцового производства, который предус.мьтривает сульфидирование пылей серой при 325-350 С 35 в течение 105-120 мин, выщелачивание полученного продукта при отношении сульфида натрия к мьппьяку„ равном (3,4-3,5) : -1, и осаждение мышьяка. (21.
Недостатком этого способа также является низкое извлечение мьппьяка.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ сульфатизации пылей свинцового производ- 4 ства, включающий гранулирование смеси свинцовых пылей с серной кислотой и последующий сульфатизирующий обжиг з кипящем слое при 300-400 С.
В процессе сульфатизирующего обжи-5< га мьппьяк, хлор и селен переходят в возгоны. После сульфатизирующего обжига гранулы обрабатывают водой, при этом в раствор переходят цинк, кадмий и другие металлы. Образующиеся 55 при сульфатизации газы, в которых концентрируется весь мышьяк, направляют в систему пылеулавливания Я .
Недостатком известного способа является то, что лри переработке и ппьяки хлорсодержащих свинцовых пылей агломерации и шахтной плавки имеет место спекание гранул и настылеобразование с залеганием уплотненного слоя на подине печи кипящего слоя, что приводит к нарушению хода процесса, снижению производительности установки и степени отгонки мьппьяка и хло" ра.
Наиболее спекаемыми являются пыли плавильного цеха после переработки а в процессе шахтной плавки агломерата с добавкой аккумуляторного лома. Смесь этих пылей имеет следующий состав
Х мас.: свинец 48-50; 12; кадмий 1,2-2,2; мышьяк 2-5; хлор 5-10; селен 0,3-0,5; медь 0.8-1,5; таллий
0,01-0,02; индий 0,008-0,01; сера 5-6; углерод общий 1-2; углерод органики 0,9-1,3.
Повышенное количество углеродоорганических веществ обусловлено выносом в пыли тонкозернистойфракции хлорвиниловых прокладок аккумуляторного лома.
Изучение настыли показало, что в печи кипящего слоя при сульфатизирующем обжиге вследствие горения содержащихся в пылях оргаиических веществ происходит размягчение и сплавление хлоридов цинка и кадмия. Это вызывает спекание гранул и залегание слоя, Сопутствующим процессом является конденсация трехокиси мьппьяка на поверхность гранул в недостаточно продуваемых областях уплотненного слоя. В составе настыли остается более 6Х мьппьяка и цо 3 хлора.
Цель изобретения — исключение настылеобразования и повьппение степени отгонки мышьяка и хлора.
Цель достигается тем, что согласно способу сульфатизации пылей свинцового производства, включающему гранулирование смеси свинцовых пылей с серпой кислотой и последующий сульфатизирующий обжиг в кипящем слое при
300-400 С, перед гранулированием в смесь свинцовых пылей вводят конвертерную пыль свинцового производства в количестве 20-50 Е от массы смеси.
Количество добавляемой конвертерной пыли возрастает с увеличением содержания углерода органики в свинцовой пыли.
Конвсртерная пыль свинцового производства имеет следующий химический
3 1135785 состав мас.: свинец 50-60; цинк 412; кадмий 0,1-0,3; хлор 0,4-0,6; медь 1-5; мышьяк 8-20; сурьма 1-3; индий 0,01-0,03; таллий 0,003-0,006; сера 4-10; углерод общий 0,2-0,3; углерод органики 0,02-0,05, Пример. Опыты проводят в лабораторных условиях. Смесь свинцовых пыпей, содержащую от 5 до 1007. конвертерной пыли свинцового производст- 1и ва, гранулируют на чашевом грануляторе с добавлением концентрированной серной кислоты в количестве 507 от массы нихты. Размер преобладающего количества гранул 2-4 мм. Пгобу сырых гранул массой 100 г помещают в трубку из нержавеющей стали, вводят в силитовую печь и обжигают при 300, 330 и 350 С. При обжиге гранулы в трубке снизу вверх продувают воздухом 2п при расходе его 10 л/мин. Продолжительность обжига в каждом опыте равнялась 1 ч. Гранулы после обжига охлаждают на воздухе, взвешивают и анализируют на содержание в нихмышьяка и хлора.
Результаты лабораторных опытов по сульфатизацни смеси свинцовых пылей
4 с добавкой конвертерной пыли свинцового производства после их гранулирования приведены в таблице. Для сравнения поставлен один опыт по обжигу гранул свинцовой пыли без добавки конвертерной, т.е. по известному способу.
Как видно из таблицы, при подших товке конвертерных пылей свинцового производства к смеси свинцовых пылей степень отгонки мышьяка по сравнению с известным способом увеличивается на 9-15Х хлора — до SX ° Добавка конвертерной пыли менее 207 приводит к образованию настыли, а, увеличение содержания конвертерной пыли в шихте более 507 снижает степень отгонки мьппьяка, хотя к образованию настыли. и не приводит.
Использование предлагаемого способа сульфатизации пылей свинцового производства по сравнению с известным обеспечивает ликвидацию настылеобразования в процессе сульфатизирующего обжига и повышение степени отгонки мышьяка и хлора.
I о
I о
g («)
63
Э Р1 о о о о а
M l0 о
Ф
И I
О 1 м
0! О
0! Ю
М л и ао э !»» ! вь м
N 1Q О а 5оо
«CI f» М ЦЪ
О CIAM
ll35785
I Ъ (0
l Î
С!а
1 о ««с ло о
& Ф ьэомю
1 . I
I 1 ! о
1 «ГЪ 1
1 1
1-4 о в
«СЪ
О
ЮЗ CI в л
«(Ъ
Ch O О л л Ch о л
Ch о л л
СЧ
Ch Ch
Ch
«СЪ л
»»
О1
00 О в л иЪ л
Ch Ch
«Ч
A в м б
Ch Ch о л
ОЪ о в О
О1 о о
1О
О 1 О1. О в
Ch о
A л О ((Ъ
Ch (h о л
««Ъ
Ch!
1
1
1 Р1 о о о и ж о л
О1
О О я » 3 С1Ъ
Ch Ch л л
ОЪ
О\
СО
° \
СЧ
Ch о
Ch
«Ъ
A л
«О
Ch Ch ) в
«(Ъ
Ch л л
О1 л
М о
««Ъ
CV в
««Ъ
00 о л
СЧ М
Ch О1 м о в
„О л
Ch о сч в л л О С Ъ
00 О л л (ч о
QO CO о
A о
Ch о о
A 41 (Ч О
00 00 и» ««Ъ
A A м
00 00
О О
A в о О .т л л (Ч
Ch о
0 r» л в
СЧ
Ch О1 ч л И о
Ъ «О л д м о м
««Ъ л ( о л о
Ch (Ъ я A
Ф 00 О (Ч (Ч л
СЧ
О
Оъ (4 ((Ъ
СЧ СЧ
° Q0 (Ъ
СЧ (Ч
» м
Q0 4 о о э (ч
Э
v о
00 л О л м л
СЧ в о
00 t л A
ОЪ ««Ъ
««Ъ СЧ м
««D
О л о л л
СЧ
l l
I о
1 1
1 ! i ! 1
1 1
00 л
СЧ
«»»» л (Q Ф йж5 О ««Ъ
О1 ««Ъ л л (Ч о
6\ л!
I л
«Q Ж I Э 1
Q Pe Е» °
Р 4 Э 10 .1
Э i» Ж I с э а «м. ц ж I о ж э о
Ож«0!00! о иъ
ОЪ ОЪ
5 о
Ef
K ф е
Ц о ж о
Г» о х
1
1
1
I
1
1 !
1
I !
I
1
I !
1
1
1
I И
1 (0
1
1 О ! о ! 0
1
1 Ю
«Ъ
1 м
1- —,— 1
1 I ! о с Ъ ! ("Ъ 1
1
О ь м
1 1
1 I
1 I о
I ((Ъ 1
I (Ч I
1Ю
СЪ ! — 1 о ! о (1 1
I О 1 !
1 I
4 ммм !
Г
1 1
, о ! о
1 I
1.1
1 1
1 О
I «(Ъ
1 (Ч
1 «О о
Ct
«О о о И
С! .Ф Ct о о
О1
C) (Ч
С 1 О
«УЪ м
0 д
« Г\ с Ъ ("Ъ л (Ч
М ««Ъ
ОЪ Л О
A л A (ч м
