Электрохимический способ переработки сульфидных медных концентратов

 

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к переработке сульфидных медных концентратов, и может быть использовано при получении из них медного порошка. Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии и повышение коэффициента использования тока. Согласно изобретению концентрат плавят на штейн, отливают из штейна аноды и осуществляют их электрохимическое растворение в сульфатно-хлоридном электролите при катодной плотности тока 700-800 А/м<SP POS="POST">2</SP>, анодной плотности тока 500-600 А/м<SP POS="POST">2</SP> с концентрацией иона хлора в электролите 65-70 г/л. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 25 С 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4264095/31-02 (22) 16.06.87 (46) 07.05.89. Бюл. Р 17 (71) Институт металлургии им. А.А.Байкова (72) Е.А.Субботина, Г.Н.Сабаури, Л.А.Иоффе, В.А.Брюквин, О,И.Цыбин, Н.А.Абрамов и К.Е.Акопян (53) 621.357.1(088.8) (56) Основы металлургии. М.: Металлургиздат, 1962, т. 2, с. 152-236, Авторское свидетельство СССР

М - 876659, кл. С 25 С 1/12, 1979. (54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ С110СОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке сульфидных медных концентратов, и может быть использовано при получении из них медного порошка, Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии и повьппение коэффициента использования тока.

Способ осуществляют следующим образом.

Медный концентрат плавят на штейн с отношениеммеди к железу 0,5-3,0, из полученного штейна отливают аноды в виде отдельных секций шириной, равной 1/2-1/4 части ширины промьппленного анода (длина и толщина соответствуют полным размерам анода), завешивают по 2-4 секции на одну штангу, (57) Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к переработке сульфидных медных концентратов, и может быть использовано при получении из них медного порошка. Цель изобретения — снижение расхода электроэнергии и повышение коэффициента использования тока, Согласно изобретению концентрат плавят на штейн, отливают из штейна аноды и осуществляют их электрохимическое растворение в сульфатно-хлоридном электролите при катодной плотности тока 700-800 А/м, анодной плотности тока 500-600 А/м с концентрацией иона хлора в электролите 65-70 г/л.

2 табл. помещают в ди.1фрагменных мешках в электролизер ч подвергают электролизу. Процесс ведут при анодной плотности тока 500-600 А/м, катодной плотности тока 700-800 А/и, температуре электролита 60-70 С, при содержании в нем ионов хлора 65-70 г/л.

Катодами служат медные листы толщиной 4-5 мм н площадью, позволяющей иметь катодную плотность тока 700—

800 А/м, т.е. их общая площадь должна быть несколько меньше общей площади анодов. На катоде получают медный порошок, железо переводят в раст вор и выделяют в виде сернокислой соли, серу в элементарном виде и благородные металлы концентрируют в анодном шламе.

1477787

Т а блица 1

Опыт Анодная п

Анодный выход по току

Анодный потенциал растворения Ч

Время

Выход

Расход электроэнергии на1т штейна, кВт.ч

Напряжение на ванне в анодно- растлотность ока 04

А/м ворения, ч го шлама, 98, 31 3100

99, 90 2330

99,89 2339

99,91 2341

600

3 6 30,0

3,0 25,0

3,1 24,1

3, 05 23,5

3,30

3,33

3,45

3,54

2

4

5 (известный) 2,35

2,43

2,49

2,53

3,80

89,5

3260

4,85

700

3,55 21,3

При значениях анодной плотности тока (D> > меньше 500 А/м уменьшается скорость растворения, т.е. производительность процесса, снижается анодный потенциал растворения, увеличивается выход анодного шлама. При

D больше 600 А/м увеличивается расход электроэнергии и выход анодного шлама. 10

Лабораторные исследования проводят в электролизерах объемом 1 л, установленных в термостате, Анод весом 500-600 г и рабочими размерами 10 60 15 мм завешивают между двумя катодами размерами 50 ° 45 2 мм.

Анодную плотность тока варьируют в зависимости от условий опытов

400-700 А/м, токовая нагрузка составляет 6,5-10,5 А, температура 20

0 электролита 65-70 С.

В качестве электролита применяют сульфатно-хлоридный раствор, следующего состава, г/л: Си 1, Pe„, 30-40

r учетом накопления до 60-70 г/л, 25

Н SO 30-35. Концентрацию ионов хло4 ра в электролите варьируют от 60 до

80 г/л. Перемешивание осуществляют непрерывной рециркуляцией электролита со скоростью, позволяющей заме- 30 нить объем ванны за 1,3-1,5 ч.

Влияние анодной плотности тока на расход электроэнергии при электролизе и анодный выход по току приведены в табл. 1 (концентрация ионов хлора в электролите 67 г/л).

Влияние концентрации ионов хлора в электролите на показатели процесса приведены в табл. 2.

Анодная плотность тока 550 А/м, катодная плотность тока 700 А/м .

Как следует из представленных в табл. 2 данных, предлагаемый способ переработки сульфидных медных концентратов позволяет снизить расход электроэнергии и повысить коэффициент использования тока.

Формула изобретения

Электрохимический способ переработки сульфидных медных концентратов, включающий плавку концентрата на штейн с отношением меди к железу

0 5-2,0, отливку из него анодов и их электрохимическое растворение в кислом водном сульфатно-хлоридном электролите при катодной плотности тока 700-800 А/м с получением на катоде медного порошка, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, повьппения коэффициента использования тока, электролиз анодов ведут при анодной плотности тока 500-600 А/м в электролите с концентрацией ионов хлора 65-70 г/л.

1477787 (Cl ) в (0,01

0,8

2,0

0,3-1 8

2,1; ..2,5; 3,0 1,6-30,1

% (0,01

2,1; 2 5; 30 0 508

2 ° 1» 2 ° 5» 3»0 0»45 0 ° 7

2»1; 2,5; 3,0 0,3-0,65

70

На аноде выделяется газообразный хлор и окисляет медный порошок

2, 1-3,0

Поверхность анода полностью пассивируется, процесс электролиза прекращается

3,5

50-70

Составитель Н.Тумин

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор Н.Гунько

Заказ 2319/27 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 электролите, г/л

Cu, Fe в анодах

Переход меди в шлам в виде

CuCI, Х

Содержание хлора в медном порошке, X

< 0»01 (0,01

Таблица 2

Примечание

Медный порошок соответствует

ГОСТУ

Медный порошок не соответствует

ГОСТУ

Медный порошок соответствует

ГОСТУ