Способ переработки никель-пирротиновых концентратов

 

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к переработке сульфидных медноникелевьгх руд. Цель изобретения повышение извлечения цветных металлов . Никель-пирротиноный концентрат подвергают двухстадийиому автоклавному вьачелачиванню гши избыточном давлении кислорода и температ; ре 120-15U С в присутствии поверхностно-активного вещества с переводом цветных металлов в раствор. Подают . известняк в ко.ш-1честБе 70-150 кг/т кокцектрата на вторую стадию. Осуществляют пробоотбор пульпы м замер рН по стадиям. Затем получа коя-- центрат цветных, металлов. При этом первую стадию вьпи.елачквания проводят до содержания класса +0,15 мк в окисленной пульпе 5-10% от массы твердого в ней, а BTopjao стадию закаичнвЕют при содержании серы элементарной 1,1, -- 2,5% в классе +0,074 мм при его выходе 10-20% от массы твердого в пуль- ., пе. 1 табл. у

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А ..80„„Д4Щ4 (59 4 С 22 В 33 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4123085/23-02 (22) 24.09 ° 86 (46) 23. 08.88. Бюл. У 31 (71) Государственный проектный и научно-исследовательский -институт

"Гипроникель" (72) Я.M.Øíååðñîí, А.П.Макаров, А.Л.Краснов, А.Л.Сиркис, Г.Ф.Филиппов, В.С.Филиппов, И.Е.Горбунова, И.В.Кунаева, Ю.А.Ширшов, Н.А.Мальцев и А.М.Посвольский (53) 669.243.822 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 988889, кл. С 22 В 3/00, 1983.

Цветные металлы, 1984, Ф 2, с.7(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НИКЕЛЬ-ЛИРРОТИНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ (57) Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к переработке сульфидных медноникелевых руд. Цель изобретения— повышение извлечения цветных металлов. Никель-пирротиновый концентрат подвергают двухстадийному автоклав— ному вьпцелачиванию †.он избыточном давлении кислорода и температуре

120-150 С в присутствии поверхностно- активного вещества с переводом цветных металлов в раствор. Лопают известняк в количестве 70-150 кг- т концентрата на вторую стадию. Осуществляют пробоотбор пульпы н замер рН по стадиям. 3а-.е;. полу-агт концентрат цветных ii iтал IoB, При первую стадию вьш......ачквания проводят до содержания класса +0,15 мм в окисленной пульпе 5-107 от массы твердого в ней, а вторую стадию "-,àêàí÷èr=.þò при содержании серь элементарной 1,02,5% в классе +0,074 мм при его выходе 10-20i: от массы твердого в пульпе. 1 табл.

1418344

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к переработке сульфидных медноникелевых руд.

Цель изобретения — повышение извлечения цветных металлов.

Для повышения извлечения цветных металлов известняк необходимо подать в совершенно определенный 10 момент времени, который определяется составом исходного концентрата и параметрами выщелачивания. При этом образуется такое количество эмульгатора (гипса) и такой крупности, которое надежно предотвращает образование серосульфидных плавов и позы\ шает извлечение цветных металлов.

При подаче известняка в момент, когда серосульфидные гранулы только íà- 2р чннают образовываться (выход класса

+V,15 мм 5-10%), достигается оптимальное соотношение между скоростью выщелачивания и гранулообразованием.

На второй стадии выщелачивания со-.. 25 осаждение элементарной серы с известняком должно быть небольшим (не более 2,5X) во избежание потерь серы, слишком малое содержание серы в осадке (менее 1 ) достигается при большой 3р продолжительности второй стадии, что является непроизводительным. Также необходимо поддерживать массу осадка в пределах 10-20 от массы исходного концентрата для того,.чтобы обеспечить добавку достаточного количества

1 нейтрализатора (известняка), а также не переосадить цветные металлы избыткам известняка.

Способ осуществляют следующим об-. 4p разом.

Пульпу никель-пирротинового концентрата с отношением Ж:Т=15:2,5 и содержанием класса + 0,074 мм 85-95 . подвергают окислению в автоклаве 45 в присутствии поверхностно-активного вещества при перемешивании под давлением кислорода в следующих услови6„ ях: температура 120-150 С, парциальное давление кислорода 7-15 ат. В процессе выщелачивания отбирают пробы пульпы, измеряют рН и анализируют на содержание класса +0,15 мм.

При содержании в пульпе класса+ 0,15 мм, 5-10 от массы твердого, первую стадию заканчивают и в автоклав подают пульпу известняка с соотношением

Ж:Т=1,5-4,.5.Вторую стадию ведут при температуре 120-150 С, парциальном давлении кислорода 1-15 ат. Подачу известняка осуществляют непрерывно или дискретно. В течение второй стадии отбирают пробы пульпы, измеряют значения рН и определяют выход класса +0,074 мм. При выходе класса

+0,074 мм 10-20 от массы твердого и содержании серы элементарной в нем

1,0-2,5 вьпцелачивание заканчивают.

Полученную окисленную пульпу перерабатывают путем отделения твердой фазы (фильтрация, отстаивание, промывка) и осаждения цветных металлов из раствора известным способом (сероводородом, тиосульфатами и т.п.") с получением концентрата цветных металлов. Также пульпу можно перерабатывать по технологии без отделения твердой фазы с флотацией после осаждения для удаления гидрооксидов железа.

B таблице приведены результаты опытов по автоклавной переработке никель-пирротинового концентрата.

Пример 1 (по известному способу). В автоклав объемом 1 л загружали 400 r никель-пирротинового концентра;;., 600 мл технологической воды и 2,4 г ПАВ (концентрата сульфитнодрожжевой бражки). Исходный концентрат содержал, : никель 4,65; медь

2,65; железо 40,45 и сера 24,8 Автоклав нагревали до 140 + 5 С„ подавали технический кислород под давлением

10 ат и вели процесс в течение 90 мин с отбором проб и определением их состава и рН. Далее через монжюс под избыточным давлением кислорода 4 ати подавали пульпу известняка с отношением Ж:Т 3;О. Добавка известняка 40 г (10 от веса исходного концентрата).

После добавления известняка процесс вели в течение 40 мин с отбором проб, их анализом и определе .нием рН.

После опыта отделяли фильтрацией твердое от раствора и проводили осаждение цветных металлов из раствора тиосульфатом концентрации 100 г/л.

Осаждение проводили в автоклаве при о

130 С в течение ЗО мин. После фильтрования проводили химический анализ осадка. Расход осадителя выбирали таким образом, чтобы осадить не менее 98 цветных металлов (опыт 1).

Кроме того, проводили опыт аналогично опыту 1 на концентрате сле дующего состава, X: никель 2,7, медь

0,46; железо 43 8, сера 26,6. После

4 таллизированных окатышей снижается с 60 кг/т исходного концентрата (опыт 2) до 36 кг/т исходного концентрата.

Для определения влияния содержания серы в классе +0,074 мм на второй стадии вьпцелачивания на его показатели проводили опыты, аналогичные опыту 3 на исходном концентрате того же состава. При этом первую стадию вели 50 мин (содержание клас- са +0,15 мм 8% от массы исходного концентрата). Содержание элементарной серы в классе +0,074 мм варьировали-от 0,5 до 3,07. путем изменения продолжительности второй стадии от

30 до 90 мин. Результаты опытов представлены в таблице (опыты 9-13). Опыты показывают, что увлечение элементарной серы в фракцию +0,074 мм вьш е 2,5Х приводит к недостаточному извлечению цветных металлов в сулъфидный концентрат. Содержание серы ниже 1% в классе +0,074 мм не приводит к увеличению извлечения цветных металлов в концентрат, однако это приводит к неоправданному увеличению продолжительности выщелачивания. Поэтому оптимальное содержание серы элементарной в классе

+0,074 мм на второй стадии . вьпцелачивания находится в пределах !,0-2,5Х.

Кроме того, проведены опыты, аналог .чные опыту 3, на концентрате того же состава по определению оптимального выхода класса +0,074 мм на второй стадии вьпцелачивания (стадии подачи известняка). В опытах на второй стадии добавляли от 5 до 207. известняка от массы исходного концентрата, что приводило к содержанию класса

+0,074 мм на второй стадии от 8,5 до 25% от массы исходного концентрата (таблица, опыты 14-17). Иэ таблицы видно, что при содержании в пульпе класса +0,074.мм менее 10 и более 207. от массы исходного концентрата извлечение цветных металлов в конечный концентрат невелико (опыты 14 и 17).

141834

Таким образом, повышение извлечения цветных металлов .можно достигнуть, проводя выщелачивание никельвыщелачивания пульпу нагревали в автоклаве до 90 С и осаждали цветные металлы металлизированными железо. рудными окатышами (крупность измель5 ченных окатышей 0,044 мм, содержание металлического железа 50%) в течение

1 ч. Расход окатышей 58,9 кг на 1 т концентрата, при этом степень осаждения цветных металлов более 98,07. ið (опыт 2).

Пример 2. Проводили опыты аналогично опыту 1. Исключение составляло то, что через каждые 5 мин после выхода на режим отбирали пробы, 16 и определяли в них ситовым анализом содержание класса +0,15 мм.

Таким образом, определяли время проведения первой стадии выщелачивания, при которой содержание клас- 20 са +0,15 мм составляло последовательно 4, 5, 8, 10 и 15Х. Далее проводили вторую стадию выщелачивания при добавке известняка, равной 10% от веса концентрата (40 r). Общее время 25 вьпцелачивания 120 мин, Растворы от выщелачивания и осадок от последующего осаждения анализировали на содержание цветных металлов аналогично опыту 1 (опыты 3-7). Как видно иэ Эр опытов 3-7 при содержании класса

+0,15 мм в пульпе от первой стадии ниже 5% извлечение цветных металлов в концентрат ниже извлечения по известному способу (опыт 3), повышение содержания класса +0,15 мм после первой стадии вьпцелачивания более 10% также несколько снижает извлечение цветных металлов (опыт 7).

Содержание класса +0,15 мм 5-10 7. от веса исходного концентрата обеспечивает извлечение цветных металлов: никель вьпие 77Х, медь выше 607..

Проведение аналогичного опытам 37 опыта на исходном концентрате опы. та 2 с осаждением цветных металлов из пульпы измельченными металлиэированными окатышами при содержании класса +0 !5 мм 67..от веса концентрата (опыт 8) показывает, что при

1 при этом извлечение в концентрат по сравнению с опытом 2 повышается: никель от 85 до 92%, медь от 87 до

94Х. В опыте 8 извлечение никеля в раствор после. первой стадии выщела- 5с пирротинового концентрата в две стачивания не более 70Х соосаждение никеля с известняком на второй стадии 10-20%, а рН пульпы после второй стадии 2,5-3,0. При этом расход ме5 1418344 ° 6 проводят до содержания элементарной двухстадийное автоклавное окислительсеры в классе +0,074 мм 1,0-2,5Ж.при ное выщелачивание при избыточном его выходе 10-20Х от массы твердого давлении кислорода и температуре в пульпе. Применение предлагаемого, 120-150 С в присутствии поверхностнорежима позволяет повысить извлече- . активного вещества с перевоцом цвет 5 ние цветных металлов в серосульфид- ных металлов в раствор, подачу на ный концентрат: никель от 64 до 77- вторую стадию известняка в количест817., медь от 47 до 60-65Х. ве 70-150 кг/т исходного концентрата, Из таблицы также видно (опыты 2 10 пробоотбор пульпы и замер РН по стаи 8), что при переходе 60-,707 нике- диям и последующее получение конля в раствор на первой стадии выще- центрата цветных металлов, о т л илачивания и поддержании РН 2,7 на ч а ю шийся тем,.что, с целью . второй стадии расход осадителя (ме- повышения извелечения цветных метал таллизеванных железорудных окатышей) 15 лов, первую стадию проводят до дос снижается с 60 кг/т исходного кон- тижения содержания класса +0,15 мм центрата в известном способе (опыт 2) в окисленной пульпе 5-10Х от массы до 35,8 кг/т исходного концентрата твердого в ней, а вторую стадию за» в.предлагаемом способе (опыт 8). . канчивают при содержании серы эле

Ф о р м у л а и s о б р е т е н и я ментарной 1,0 — 2,57 в классе

Способ переработки никель-пирро- + 0,074 мм нри его выходе 10-203 тиновых концентратов, включающий от массы твердого в пупъпе.

f438344

Ю! о. Ф

CO а

«ч .

«ьЪ I

В

Я

1 «

0О

Ю а.

1 ««Ъ

Ф о

1 1 .о

О, 1 О

«Ч ! ЬФ".

° О

Ch. л ь.

I ф

««Ъ

В

1 аЪ I

О« л

«ЪЪ

t Ch

В

1 Ch

° ф

1 Ch. 1

1 «ьЪ

О

1 ««Ъ

e !. а, I aO 11

Ф

«1

1 О

1 «п

О . О

В« . g

Щ ъг

Ф« о

М I . .l2

О

ФЪ О

Cl.

«Ъ

I 1

1 о б Ial

I М 1 Л а

CO «ьЪ

° В о л иъ О а л в

О л

В «Ь ф ««Ъ

В В

ЬО «Ч

В

ЧЪ

О

В ЮЬ

Cl О

Ь«Ъ ««Ъ Л

В В S

° Ф Cl «Ч

Ь л в в

О. О

an ч« ь

Ch O ФЪ л а IL л3

0O ° л л

an an

«ьЪ ЧЪ

Щ ° °

В В В

О CO

«ьЪ Ь«Р «ьЪ л

В В

tn «ьъ

«Ч ф а л

О

О.

«ьЪ

О «ч. а В В е

О

10 «О ф е. л

О а а ФЪ 0Ъ -0 а ФЪ О а в л а в а а в в ф. о «ч ф. а «ч о О с1 0 аЪ. л а ф «Ъ «О .à, 00 0Ъ 01 а В В

CO

Щ ««Ъ 0 «ьЪ

В ° Ь

1 «ч t «ч

В

° Ь

Л Ф ь,Ю

ЮЬ В

О- ф

ЧЪ л

Ь» О л

1 °

О

° ЬЬ!Ь

«О t °

О о

В л О 1 an

В

CO. 1

О

О мЪ.

О

»Ф «Ч

Ф Ф

° Ь» с ф Ю в л о

Ф3 O

0Ъ а

В В о.

«бЪ а .ч в

° Ь Л В

О

CO an

Ф Ф л

0 O ф an

В В

О о

«О an л в о о о

° » о. о

° Ь о

О

О л»

О л

О. 1» !

О л о о

ll о а

О О О О ф «Ъ Ъ О О Ъ л О О ЧЪ О ье1 0 Ю ч! л л Е л Ъ о ф

О О О О O О О О О О О О

° ь . Ф ll в I в В л ° ° в в

О . О, О. О 0. О . З

О О а о

О, ч! е»

О О а В о

О е! н н н х н н н н н н

H iH н H н H H н H

Ch

Ю фЬ

««Ъ

Ф

_#_!

1 о О

«е) «ьЪ

О О" лу Ф«

И и «ч ф ф

011 1

an .

I О

«ьЪ

1 Ж

Ch

ОЪ .

I «h л

CO

Ch

Ф

Ж

О

Р

0Ъ о

«п о е« ф

ttt

Ф.

Оь

О

В

C4 . ! Ch Ch

В.!

Cb

1 Oll

1О

14 7834% л о

СеЪ л л о а еО

С Ъ . о л л

Ca1 . еО .1

Ъ у л л

I eO

О о.

1 00 1

Се} л в

CO.

О1 л

О1

Ch

Ch а

Ch I

lN в л й

CV л

CO.

Ch 1

О1 л

Ch „

Ю" а й.

О\, 0l 1 х о I

0} Р i

Ф Е» С.Р 1

IJ I е м а 1

В е

О л

° лъ.

D л

СеЪ

Ci

Сее

1 Се! о а

I Се}. о в о. л

Се} о е»

О}

0} 1

o I.

I

I

Ж 4

00 ССЪ 00 С!Ъ л ° в л в

Ч,1 ° Се} аО Се!

С!Ъ .1О л . а

t4 ф.

00 а л

Се} Ч0 о л лЪ

1 ° 1 00

1 . 1

IO }}Ъ а в е0 °

00 е» в а

00 е- 00 CO CO Се} а л a a ° в л

ac!. an иь. сч an 1 се\ 1О с ъ еР an . cn а СС ! — — е}Ъ

Се}

00 л с}Ъ

Се) CO CO

at) ° ° сп

CO 1 Ъ л . a а

0Ъ аО ф л л л

}сЪ О. ! еЪ ц.

С0 00

g o. х

0l

I0 а

C} C} лЪ Ф се! л * я

aO. сеЕ ф

ОЪ 00 о. л л л

Я еО

Се} an л л а

CO aO Ю

}еЪ с!Ъ л ф CO

СУ} а еО

}Ъ 3 Се} л л

° Ц. } ф }СЪ

СО ЛЪ Се} л а а

Ch aC} . Ch л иЪ

1.

0} а

IC С}, т

0} а

0} С}Э И

° © ссъ о in .an о о » л л а л а ° л л а

Ф I СеЪ 1 СеЕ a 1 О 1 1 е " 1 О.

0О ССЪ О О О л а л в л л л

00 Ю 00 о . 00

Е е е» е е е сч

1И а

0! С}

О Х 0}

v o с!Ъ

1 С

1 е л о с о

+ Се}

t. I ! U

IC а }С й1 0} с} 0; а! о л

СО 4

D ф 1 о л

I aO

C) I Ф

O л

00 о}

C."

+ М

\0, 00 00 а в о

N IO в л о. л л о в е о

I 1 е»

С3

0}

0(l0

О х х э а о. ь с о е» о л о. е» о л

> ! о а

}}Ъ

I ф I Ф

gt 3

00 а }3 о о и

1Ъ

° » о о

О о

}Ъ о

СЪ о о

Ch ЦЪ о о

0Ъ Л о о о а л . л о . о о

} О о с» о а h a о о о.л а

О 0 . о .о л: в о е» о î о л л

О 0 и е е о а о

° О

i

I хаа

} 0} 0} О ! 3

6 о

Ф л н.

w н н н w н н н н н н н л! н м н

w н!

» е а

О х

Х I

2t I

I 0}! ф 1, М 1

СС 1 1 ! х I

»

0 ее

}е

О Х Хс}Ъ

ООХ .О

i Ch

1 оа! о g е е ч !еъ

©

СО

ССЪ, Сее

С0

О\

О\

Ch л л

СО

О\ о лЪ

» о ее

Сб

54 о е ф

1 М о л

Ю о

Сее

Щ I

an о, 00 1

ОЪ

Ch, Ch

Cl

Ю

Ch 1 о лЪ о

ЯС

0а ф к

О

СеЪ

I0" ех о

I о ф