Способ переработки высококремнистых сульфидных цинковых материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEQlVB JlHH (19) (И) (5C) 4 С 22 В 19/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 4), /

J8ocmbt cdvrrgg4 к я н,п (21) 3807670/22-02 (22) 21.09.84 (46) 30.05.86. Бюл. К- 20 (71) Карагандинский государственный университет и Химико-металлургический институт АН КазССР (72) Ж.С.Оскембекова, Н.С.Бектурганов, В.Г.Шкодин, К.Т.Рустембеков, Е.А.Букетов, С.И.Исаков, K.Ê.Òoïàåâ и Н.A.Òëåóæàíîâà (53) 669.53(088.8) (56) Цветная металлургия, 1976, )": 5, с. 18.

Отчет ВНИИмеханобр, N 01830071339, Л., 1983, с. 88. (54)(57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВЫСОКОКРЕМНИСТЫХ СУЛЬФИДНЫХ ЦИНКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий флотационное обогащение при pFC 11,0-11,5, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества флотационного цин1 кового концентрата и повышения комплексности использования сырья, сульфидно-цинковый продукт перед флотацией подвергают автоклавному выщелачиванию в растворе едкого патра в присутствии сульфидизатора, из пульпы после выщелачивания отделяют обескремненный цинковый продукт, из которого получают цинковый концентрат, а образовавшийся силикатно-щелочной раствор 3 обрабатывают известью для регенерации.

1234449

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю- перед флотацией промытого и непромышийся тем, что, рН флотационной, того остатков от автоклавного выщепульпы поддерживают путем смешивания лачивания.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть . использовано при гицрометаллургическом получении цинкового концентрата из высококремнистых сульфидно-цинко- 5 вых материалов.

Целью изобретения является улучшение качества флотационного цинкового концентрата и повышениекомплексности использования сырья.

На чертеже представлена технологическая схема предложенного способа.

Данный способ позволяет улучшить показатели цинковой флотации по сравнению с известным способом, а именно уменьшается расход флотореагентов при флотации обескремненного цинкового продукта; сокращается количество ,перечистных операций, что способствует снижению производственных и энергетических затрат; повышается качество товарного цинкового концентрата за счет удаления основной массы диоксида кремния в раствор.

Кроме того, применение предлага2 емого способа при переработке высококремнистых цинковых продуктов, позволяет повысить комплексность испол:ьзования руды за счет выпуска дополнительной продукции — сырья для производства цемента.

Способ иллюстрируется следующими прю ерами.

Пример 1. При проверке предложенного способа использовался крем- З5 неземсодержащий сульфидно-цинковый продукт (хвосты свинцовой флотации) состава, мас.%: Zn 35,0; РЬ 6,5;

Ре 7,1; Б,ь 19р78; Si0 14,5; АЕ,Оз

По технологической- схеме (см. чертеж).хвосты свинцовой флотации подвергают автоклавно-щелочному выщелачиванию, далее обескремненный продукт отделяется от раствора, а часть твердого осадка промывается водой. Пульпа. приготовленная на основе промытого и непромытого остатков, направляется на цинковую флотацию с получением кондиционного динкового концентрата.

Пульпа (с отношением жидкого к твердому Ж:Т=4. 1), содержащая 75 кг сульфидно-цинкового продукта,и 210 л щелочного раствора (концентрация едкого патра 160 кг/м ), загружалась в автоклав емкостью 0,6 м и выдержио валась при температуре 170 С в течение 3 ч в присутствии 3,75 кг суль— фидизатора (NaS „„ ) . При этом в раствор извлекалось 60,0% SiO (6,52 кг). Концентрация остальных компонентов в обескремненном продукте возросла в 1,12-1,17 раза и составила, мас.%: Zn 39,5; РЬ 7,4; Fe 7,9;

СаО 2,8. флотацию обескремненного продукта проводили при рН пульпы 11,0-11,5, эта величина была достигнута после смешивания промытого и ненромытого продуктов в отношении 1:2 указанного продукта. При этом известь и жидкое стекло в пульпу не вводили. Расход остальных флотореагентов составил: ксантогената 7 г на 1 т цинкового продукта, вспенивателя Т-66 8 г/т, Св$04 200 г/т. Содержание твердого продукта в пульпе составили 30%. Флотацию проводили B две стадии — основную и контрольную с двумя перечистками цинкового концентрата. Продолжительность основной и контрольной флотации составила по 15 мин. Подавляющая часть сульфида цинка извлека- ,лась в концентрат основной флотации в течение первых 10-12 мин. Извлечение цинка в концентрат подсчитывали по отношению к общему количеству переработанного обескремненного цинкового промпродукта, оно составило 95%.

В табл. 1 приведены сравнительные характеристики цинковых концентратов, полученных известным и предложенным способами.

1234449

Состав продуктов приведен в табл.2.

Флотацию обескремненного продукта также проводили при рН пульпы 11,011,5. Эта величина была достигнута после смешивания промытого и непромытого продуктов в отношении 1:2 с водой до содержания твердого 30 .

Расход флотареагентов составил: бутилового квантогената 7 г/т, вспенивателя Т-66 8 г/т, CuSO 200 г/т.

Силикат натрия и оксид кальция (в отличие от существующего способа флотации) в пульпу не вводили. Флотацию проводили в две стадии — основную и контрольную с двумя перечистками цин- 55 кового концентрата. Подавляющая часть сульфида цинка извлекалась в концентрат основной флотации в течеСиликатно-шелочной раствор, содер— жащий 22 кг/мз диоксида кремния, агитировали в обогреваемом баке при температуре 60-70 С с добавлением обоженной извести. Расход извести составлял иэ расчета получения осадка с малярным отношением СаО : SiO> = 2:1.

Остаточное содержание диоксида кремния в обратном растворе при этом не превышало 0,5 кг!м . Полученньп) белый ig осадок состоял из смеси гидрос)ьликатов и гидраксида кальция. При прока.ливании сырьевой смеси на основе такого осадка получается высокоалитаный цементный клинкер марки "500

Таким образом, по сравнению с существующей технологией щелочная антаклавная обработка хвостов свинцовой флотации с последующей дофлотацией обескремненного продукта позволяет снизить содержание кремнезема н товарном цинковом концентрате от 14,5 до 1,5 и повысить в нем содержание цинка от .35 0 до 53,0 . Флотацианный цинковый концентрат не содержащий 25 цинка и кремнезема, соответствует марке КЦ-2.

Пример 2, Пульпа (с отношением жидкого к твердому Ж:Т=4:1), содержащая 75 кг сульфидно-цинкового продукта и 210 л щелочного раствора (канцентрация едкого натра 160 кг/м ), загружалась в автоклав емкостью

0,6 м и выдерживалась в течение 4ч в присутствий 1,5 кг элементарной

35 серы. Извлечение диоксида кремния в щелочной раствор составило 60%. Концентрация остальных компонентов в обескремненном продукте возросла в

1, 12-1, 1? раза. ние 10-12 и:1:.1. 113) .-Ioче)1))е цинка в концентрат составило 95Х. Флотацианный продукт с содержанием цинка 53 и крем))еэе))я 1,5".: соответствовал кондиционному ци.ll.-o))oìó ко)гцентряту марки КЕ1-2.

Сил)в<атно-lпелачl)ОЙ раствор, cO„lepâ жащий 22 кг/и д))оксида кремния, al »тиронали в абагренаемам бяке при температуре 60-70 С с добавлением Обожже)11)ой I<ýâåñòè. Расход извести сос— тавлял иэ ряс )етя получения осадка с малярным отношением СаО:Si0 = 2:1.

Остаточное содержан))е диоксина кремния в обратном растворе ври этом на преньпиала 0,5 к;., >1 Па )ученньп) бе:п пl осадок состоял 113 смеси гидра си)п)кя— то и 11 Г иД Р а к с 1 )Д а i< ßë 5Ö)è, 1 l P! I 1)Р О ) ° ливянии такого Осадка полу-)яется

ВысакОЯлит Оны)1 1)емснт)lый е.|l)I))êop 1)яр ки "500". Регенериравян)п.)и щелоч)1) п) раствор возвращался для ньшпела;иь)яния в голаву процесса.

Пример 3. Влияние соотношения промытого и непромытогo Остатков от автаклавнагo н) )щелячинаьи)я Hа рН среды флотацианнай пульпь) и на показатели флотации абескременного сульфидно-цинкового продукта.

Пульпу, приготовленную смен)инанием в разных соотношениях (1:1,2;

i 1 6 1:2,0; 1:2,4) промытого и непромытого твердых остатков от автоклавного выщелачивания, подвергали флотации. Расход флотореагентов для каждого опыта составил СвЯО,). 200 г/т, бутилового ксантогената 7 г/т и вспенивателя Т-66 8 г/т, При этом известь и жидкое стекло в пульпу не вводили. Содержание твердого продукта в пульпе составило 30 . Флотацию проводили в две стадии — основную и контрольную с двумя перечистками цинкового концентрата. Продолжительность основной и контрольной флота ции составила по 15 мин. Подавля)ощая часть сульфида цинка извлекалась в концентрат Основной слотации в течение 10-12 мин, Результаты флотации приведены в табл. 3.

Таким образом, данные, приведенные в табл, 3 показывают, что в предлагаемом способе оптимальное значение отношения смешивания промытого и непромытого остатков от автаклавнога выщелачивания составляет 1:2 при данной влажности (22 ) непромытого

1234449

Таблица 1

t

Расход флотореагентов при цинковой флотации, г/т рН пульпы

Извлечение

Способы цинка в цинковый концентрат, z

Т-66

Ксантогенат

СпSO

Известь Жидкое стекло переработки

Извест11,0-11,5 90

300 ный

Предложенный

11 0-11,5 95

Продолжение табл. 1

Содержание цинка и кремнезема -., цинковых продуктах, мас.7.

Марка флотационного

Способы

Si0 переработки цинкового концентОбескрем- флотацион.ленный ный цинко продукт вый кон-! центрат

1 Исходный продукт

ОбескремHeííûé

Флотационный цинковый

Исходный продукт рата продукт концентрат

8,0-10,5 ПЦ-2

46,0-48,0 12,0-14,5

Извест- 35,0-37,0 ный

Предло" женный 35 0

КЦ-2

14,5

1,5

39,5 53,0 продукта. При изменении влажности непромытого остатка эта величина из менится. Поэтому в формуле изобретения оптимальный параметр рН среды

11,0-11,5 флотационной пульпы поддерживают путем смешивания перед флотацией промытого и непромытого остатков от автоклавного выщелачи- вания в соотношении, обеспечивающем эту величину.

Применение предложенного способа при переработке высококремнистых сульфидно-цинковых продуктов обеспечивает улучшение показателя цинковой фло15 тации при значительном сокращении флотореагентов, 7.: ксантогената на

40; извести на 100; жидкого стекла на 100; улучшение качества цинкового концентрата за счет удаления основной массы диоксида кремния в раствор и химического раскрытия минералов, что способствует резкому повышению экономических показателей как производства товарного цинкового продукта, так и последующей металлургической переработки его с одновременным сокращением производственных отходов; повышение комплексности использования сырья за счет выпуска нового вида тсварной продукции — белого высокоалитового цемента (выход этой продукции составляет 0,4 т на тс нну перерабатываемого исходного продукта— хвостов свинцовой флотации). °

1234449

Т а блица 2

Содержание, мас.Х

Продукты

Zn Pb Fe Я„, Я О АВ„О СаО

Исходный сульфидно-цинковый

35,0 6 5 7 1 19,78 14,5 3,0

39 5 7 4 7 9 21 9 6 5 2 9

2,4

Обескремненный

2,8

Т а б л и ц а 3

I <

Непромытый остаток

Обескремненный продукт

Промытый остаток

Опыт

Коли- ВлажКоли- ВлажКолиКоличество, кг. чество, ность, кг Ж чество, ность, кг 7. чество, кг наст ь

Na0H Na Si0

0,22

46,4

38,6

0,25

52,3

32,7

0,27

56,7

28,3

85

0,28

60,0

25,0

Продолжение табл.3

Извлечение

Флотационный цинковый концентрат

Отношение цинка в концентрат

Опыт промытого к непромытому содер- содержажание ние кремцинка, Ж незема, Е пульпы

80,6

94,8

95;0

30

1:2,4

3,2

12,0 51,3

БНИИПИ Заказ 2956/32 Тираж 567 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1:1,2

1:1,6

1:2,0

Содержание твердого в пульпе, Х рН флотационной

10,5 50,2 3,6

11,0 52,7 2,0

115 530 15

25 1,40

25 1,58

25 1,71

25 1,81