Способ переработки цинковых концентратов с повышенным содержанием фтора

 

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ФТОРА, включающий окислительный обжиг концентратов с последующим серно-кислотным выщелачиванием огарка, отличающийся тем, что, с целью повьшения степени удаления фтора, концентраты перед обжигом подвергают двухстадийной обработке растворами серной кислоты с концентрацией 50-70 г/л. при соотношении твердого и жидкого 1:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 22 В 19/22.

Ю р(,„

/ L.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (2 1) 3 734 1 f О/22-02 (22) 29.04.84 (46) 15. 09. 85. Бюл. № 34 (.72) Э.А.Кочеткова, С.П.Киселева и А.Л.Вязникова (71) Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии (53) 669.536.22 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 83 1833, кл. С 22 В 7/02, 1979.

Виноградова N.À., Никитин И.С.

Гидрометаллургическая переработка цинкового сырья с повышенным содержанием фтора. — Цветные металлы, 1966, ¹ 1, с. 40-44. (54)(57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНK0BbIX КОНЦЕНТРАТОВ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ФТОРА, включающий окисли„„SU„„! 178785 тельный обжиг концентратов с последующим серно-кислотным вьпцелачиванием огарка, отличающийся тем, что, с целью повьппения степени удаления фтора, концентраты перед обжигом подвергают двухстадийной обработке растворами серной кислоты с концентрацией 50-70 г/л при соотношении твердого и жидкого 1:(3-5) и температуре 70-80 С, а промывной о с ер но-кислый ра с т вор об раб атывают перекисью бария и направляют в оборот.

2. Способ по п.1,о т л и ч а ю— шийся тем,что промывной серно:кислый раствор обрабатывают 5-6-крат1 ным количеством перекиси бария по отно шению к стехиометрическому расходу

era на осаждение фтор-иона.

178785 г

Пример. Переработке подвергались два концентрата, полученные при обогащении цинкфлюоритовых руд и отличающиеся друг от друга содержанием фтора:

Si0

Си

2,41

2,90

0,59

0,25

Концентрат П, Ж: 48,6 2,3

Концентраты в течение 2-х ч выщелачивали растворами серной кислоты, содержащей 15-120 г/л Н ЯО при 20о

80 С и отношении Т:Ж на первой стадии 1:3-1:10 (Т:Ж во второй стадии составляло 1:3).

Результаты по удалению фтора приведены в табл. 1.

Рз приведенных данных видно, что концентрация кислоты 50-70 г/л при

70-80 С и отношении Т:Ж = 1:5-1:3 обеспечивает необходимую степень удаления фтора при остаточном его содержании в концентрате 0,02Х и ме- . нее. При этом переход цинка в раствор не превышает 1,67.. 30

Дальнейшая переработка концентрата с таким содержанием фтора путем обжига с последующим вьпцелачиванием огарка серной кислотой (т.е. по известной схеме) позволяет получить 35 растворы, пригодные для использования их в процессе электролиза.

Снижение концентрации кислоты менее 50 г/л приводит к возрастанию содержания фтора в концентрате, При 40 увеличении концентрации кислоты больше 70 г/л возрастает ее расход и переход цинка в раствор, что нежелательно.

Существенное влияние на удаление 45 фтора при кислотной промывке оказывает термпература. Снижение ее до о

50-60 С вызывает резкое повышение содержания фтора в концентрате.

Растворы после 4-5-кратного оборо- 50 та поступали на очистку от фтора и регенерацию серной кислоты. Очистку осуществляли перекисью бария при

Изобретение относится к цветной металлургии и может найти применение на предприятиях, перерабатывающих цинковые концентраты и промпродукты с повышенным содержания фтора.

Целью изобретения является повышение степени удаления фтора.

Концентрат I, 7.: 55,5

1,90 9,45 0,25

5-6-кратном ее .растворе от теоричечески необходимого для осаждения фтора и температуре 40-50 С.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Данные табл. 2 показывают, что степень осаждения фтора высока и составляет 99,0%. После отделения осадка и доукрепления раствора серной кислотой он вновь используется на стадии промывки. концентрата.

Таким образом, предложенный способ переработки цинковых концентратов с повышенным содержанием фтора обеспечивает повышение степени удаления фтора, снижает содержание его до соответ ствующих стандартов. Кроме того, способ позволяет вывести основую массу фтора из технологического цикла в голове процесса, обеспечивает получение цинкового раствора, пригодного для электролиза.

Для реализации способа не требуются дорогостоящие и дефицитные реагенты.

Серно-кислые растворы имеются на самом заводе (серно-кислотное вьпцелачивание огарка).

Предлагаемый способ дает возможность вовлечь в переработку цинкфлюоритовые руды, при обогащении которых не получаются цинковые концентраты, кондиционные по фтору. Способ может быть использован для удаления фтора из концентратов, что позволит вовлечь в эксплуатацию цинкосодержащие месторождения, которые в настоящее время не перерабатываются из-за отсутствия технологии удаления фтора.

1178785

Т а о л и ц а 1

Условия вьпцелачивания

Извлечение Остаточное

Zn в раст- содержание вор, % фтора, %

Степень удаления фтора, %

Температура выцелачивао, ния, С

Концентрация; Отношение

Н Я04 Т:Ж г/л

Концентрат

4,2

98,0

0,013

О, 018

О, 020

0,015

О, 020

0,023

0,018

0,010

0,022

О, 018

О, 020

О, 030

О, 048

1: 10

120

97,2

3,6

120

96,7

1: 3

120

97,6

4,0

1: 10

96,8

2,4

1: 5

96,4

2,3

1: 3

97,1

3,0

1: 1О

96,8

2,0

1: 5

t 3

1: 10

1: 5

96,3

2,2

97,3

2,0

70

96,9

1,4

50.

95,3

1,5

1: 3

92,2

1,5

1 - 5

69,8

О, 18

1Ф2

1: 5

1: 5

1: 5

0,36

41,7

0,8

0,45

25,0

0,6

50

О, 022

96,6

f,8

10 70

1: 5 70

1: 3 70

95,1

0,03

88,5

0,07

0,7

0,03

95,5

0,9

1: 10

0,20

67,0

0,5

1: 5

50,4

0,30

0,4

Влияние параметров вьпцелачивания на степень удаления фтора из концентратов

1178785

Продолжение табл. I

Условия выцелачивания

Извлечение

Zn в раст" вор, 7

Степень удаления фтора, 7

Остаточное содержание фтора, Х

Температура вьпцелачивання, С

Концентрация Отношение н,so< Т:Ж г/л с

Концентрат П

2,0

1: 10

99,5

0,015

1,6

99,3

1: 5

0,02

1: 10

О, 018

О, 020

1,8

50

99,3

1,2

99,2

50

96,2

О, 1О

1ь3

1: 3

0,020

0, 031

О, 130

0,019

1,7

99,3

1: 10

98,7

1: 5

94,6

0,9

30

1 ." 3

2,0

99,2

50

1: 5

1: 5

0,35

86,5

1,0

50

0,52

0,8

78,6

Та блица 2

Влияние расхода осадителя (перекиси бария) на степень осаждения фтора

Остаточная концентрация в раст- Степень воре, г/л осаждения фтора, 7

Крат- ность

Состав исходного раствора, г/л расхода осадителя

F Н S0< Еп ! н so ZA

56,4

0,5

31,0

1,09

0,52 l,0

2,5 35,0

77,0

0,5

30,0

0,57

25 35 0 052 30

2 5 35 О 0 52 4,О

96,5

28,6

0,08

99,6

26,4

0,52 5 0

0,52 6,0

2,5 35,0

2,5 35,0

99,8

1178785

Продолжение табл. 2 фтора, X

F Н2$0Ф

4,7

30,0 0,6,5 1,0

1,88

28,5

0,6

60,0

30 3 0 65 3 0

1,03 - 25,3

0,6

78,0

0,6

4,7

30,3 0,65 4,0

30,3 0,65,,6,0

0,12

24,0

97,6

4,7

0,02

20,8

0,6

99,6

53,4 0,92 3,0

6,4

1,15

49,0

0,9

82,0

53,4 0,92 5, 0

53,4 0,92 6,0

0,03

45,0

0,9

99,5

99,8

0,02

39,0

0,9

Составитель Хг.алякина

Редактор М.Бандура Техред М.Надь Корректор Л.Пилтпенко

Заказ 56 11/23 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

У Состав исходного раств ра, г/л ть хода адиОстаточная концентрация в раст- Степень воре, г/л осаждения