Способ переработки сульфидных никельсодержащих материалов

 

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано при переработке сульфидных медно - никелевых руд. Цель изобретения - повышение степени извлечения элементарной серы в концентрат и снижение содержания в нем окисного железа. Переработку сульфидных никельсодержащих материалов осуществляют путем их автоклавно - окислительного выщелачивания под давлением кислородсодержащего газа при температуре выше точки плавления серы в присутствии поверхностно - активного вещества с последующим охлаждением окисленной пульпы до температуры кристаллизации серы, которое проводят со скоростью 0,5-1,0 град/мин. Пульпу после выщелачивания перерабатывают путем осаждения из раствора сульфидов цветных металлов железорудными окатышами с последующим флотационным выделением сульфидов цветных металлов и серы. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4 С 22 В 23/04 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ir o p w P,ÖÚ Ö

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4291887/23-02 (22) 30.07.87 (46) 30.05.89. Бюл. !! 20 (71) Государственный проектный и научно-исследовательский институт

"Гипроникель" (72) Я.M.Øíååðñoí, И.В.Кунаева, Г.Ф.Филиппов, А.Л.Сиркис, !

О.А.Ширшов, А.К.Обеднин, В.А.Линдт и Т.Л.Цуканова (53) 669.053.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 985096, кл. С 22 В 3/00, 1981.

Технологическая инструкция гидрометаллургического цеха НМЗ, рег.

0401.14.109-11-15-83, 1983, с.34. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ

НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано при переработке сульфидных медно-никелевых руд.

Цель изобретения — повышение степени извлечения элементарной серы в концентрат и снижение содержания в нем железа.

В автоклав геометрическим объемом ь

1 дм загружают 400 г сульфидного материала, 600 мл технологической воды и 2,8 г ПАВ (лигносульфоната технического), Исходный концентрат содержит, 7.: никель 2,01; медь 0,54; железо 49,3, кобальт 0,087; сера

2 быть использовано при переработке сульфидных медно-никелевых руд. Цель изобретения — повышение степени извлечения элементарной серы в концентрат и снижение содержания в нем окисного железа. Переработку сульфидных никельсодержащих материалов осуществляют путем их автоклавно-окислительного вьпцелачивания под давлением кислородсодержащего газа при температуре выше точки плавления серы в присутствии поверхностно-активного вещества с последующим охлаждением окисленной пульпы до температуры кристаллизации серы, которое проводят со скоростью 0,5-1,0 град/мин.

Пульпу после вьпцелачивания перерабатывают путем осаждения из раствора сульфидов цветных металлов желеэорудными окатышами с последующим флотационным выделением сульфидов цветных металлов и серы. 1 табл.

26,5; пирротин 63,7; магнетит 95, пустая порода 19,0; класс — 270 меш89,3.

Автоклав нагревают до 125-130 С, подают технический кислород под давлением 9 ати и ведут процесс в течение 120 мин. По окончании процесса сбрасывают избыточное давление из автоклава и охлаждают пульпу в заданном режиме. Скорость охлаждения пульпы регулируют подачей воды в теплообменники автоклава.

Пульпу после вьпцелачивания перерабатывают путем осаждения иэ раствора сульфидов цветных металлов железорудз 148 ными окатышами с последующим флотационным выделением.сульфидов цветных металлов и серы. Расход окатышей в опытах составляют 65 + 2 кг/т пирротинового концентрата, при этом степень осаждения цветных металлов 98,5—

99,0Х.

Результаты опытов представлены в таблице.

Пример 1.(по известному способу). В опыте 1, проведенном по укаэанной методике, пульпу охлаждают

"резкой " подачей воды в теплообменники автоклава. Средняя скорость охлаждения пульпы 16 град/мин, что соответствует прототипу.-В данном опыте получены хвосты, содержащие, Х: сера общ. 7,5, в т,ч. сера элем.

4,2. При этом извлечение в хвосты составляет, Х: сера общ. 17,7, сера элем. 13,1. Состав серосульфидного концентрата следующий, Х: сера общ.

52,5, в т.ч. сера элем. 43,8, железо 21,7, Пример 2 (по предлагаемому способу). Проводят опыты, аналогичные опыту 1. Исключение состоит в том, что окисленную пульпу до температуры кристаллизации серы охлаждают со скоростью 0,3 — 1,0 град/мин (опыты 3 — 6). Как видно из результатов, приведенных в таблице, снижение скорости охлаждения пульпы с

16 (опыт 1) до 1,0 град/мин и ниже позволяет значительно сократить потери серы с хвостами флотации. Так, при скорости охлаждения пульпы 1,0;

0,8; 0,5 град/мин извлечение элементарной серы в хвосты составляет 5 2;

4,7; 3,2Х соответственно. В этих же опытах наблюдается снижение содержа ния железа в серосульфидном концентрата (11,7; 7,5; 6,5Х в соответствии с указанными скоростями).

Скорость охлаждения окисленной пульпы выше 1,0 град/мин приводит к снижению технологических показателей. Так, потери элементарной серы (опыт 2, скорость охлаждения

1,2 град/мин) с хвостами флотации возрастают до 9,5Х, содержание железа в концентрате составляет 16,5Х.

Снижать скорость охлаждения пульпы менее. 0,5 град/мин нецелесообразно, так как изменения технологических; показателей не происходит. В опыте .б (скорость охлаждения 0,3 град/мин) содержание элементарной серы в хвос2971

10

55

45 тах и уровень потерь соответствуют значению опыта 5 (скорость охлаждения

О,5 град/мин).

Аналогично содержание железа в серосульфидном концентрате.

Пример 3 (по предлагаемому способу). Опыты 7-11 проводят аналогично примеру 2. Отличием является то, что охлаждение пульпы совмещают с последними стадиями выщЕлачивания,, т.е. эа 25-50 мин до конца процесса выщелачивания начинают снижение тем-:

I пературы с градиентом 0 5-1,0 град/мин.

В данной серии экспериментов onтимизация режима охлаждения позво.! ляет сократить потери элементарной серы с хвостами флотации в 3-4 раза, снизить содержание железа в серосульфидном .концентрате с 22 до -7Х.

Сокращение стадии охлаждения менее

25 мин связано с ростом скорости изменения температуры более 1 град/мин и, как следствие, с ухудшением показателей по извлечению серы. Так, в опыте 7 продолжительность охлаждения составляет 15 мин, что соответствует скорости охлаждения 1,46 град/мин, потери серы с хвостами возрастают с

4,6 (опыт 8, скорость охлаждения

0,88 град/мин) до 9,7Х.

Увеличение стадии охлаждения более

50 мин к дополнительному улучшению процессов не приводит, поэтому является нецелесообразным.

Таким образом, охлаждение пульпы со скоростью 0,5-1,0 град/мин позволяет сократить потери элементарной серы с отвальными хвостами флотации на 8,4-9,9Х. Одновременно с этим сни-. жается содержание железа в серосульфидном концентрате на 10-15,6Х, что при его последующей переработке позволяет сократить расход дорогостоящего и дефицитного реагента — сульфида натрия, а в пирометаллургическом цикле снизить потери никеля и кобальта с отвальными шлаками.

Формула изобретения

Способ переработки сульфидных никельсодержащих материалов, включающий их автоклавно-окислительное выщелачивание под давлением кислородсодержащего газа при температуре выше точки плавления серы в присутствии поверхностно-активного вещества, охлаждение окисленной пульпы, осаждение

5 1482971

6 суль@идов цветных металлов и флота-, . и снижения содержания в нем окисного цию, отличающийся тем, железа, охлаждение пульпы до темперачто, с целью повыпения степени извле- туры кристаллизации серы проводят со чения элементарной серы в концентрат скоростью 0,5 - 1,0 град/мин.

148297 1 L g O y0C

L,i e е»» о

35 л

1 мм»

L»

М»»м

g o в м

Ь»» е ц Мк о g

1 м

° е

h 1

Ик л

Оа ьФ

В

å(М к

-Э

В «C е»Ъ

O O

«C

«»

R)» еЧ

Ф

6 I CC л

В.л

° a o

М «

L1 м»»м

O g м е л а» c»о»»

» CC

»е O g »C о j6 о

Ч» м

3 al е

4l Ф

3 3 Ka" 5

Л»» О О М

»

6 м

В

Оа в.

C. 3

C» g j f

3 й

»

А о м

° е» е»» ° е» jv

C e м

С»

Ф

М

ID о

<6

Оа

Ю

С»

Й и о

1у ф Cl °

O,З

«c co in 0 0 oa «I «I cc в в е в е ° е в е\ в

Ле»»МММ ФМ«»ММ е»» л е»» «» ь»» е о а л

° ° 1 В ° В 1 В 1 1

Фв;л Фееллее

° е м»ом«»емвмм в 1 в а в е 1 а а в

O ММЕ.ООММЕЕ

М\ Ф Е IO Е Е Е ьФ ьо ьФ о«млл»лммл

° В Е В Ф 1 В б В 1

vr а ее» е»» an е 3 е»» м\ an

Ь мумм Феомм в ° а ° е в 1 ° е в ееллоеллл лллллллллл ммоомем»ое

1 1 В В ° 1 В 1 б В лме»»лле»»»»» Флл

М Е Ч» Ф Е М Ф ЬФ Ф Ф

an М Л fc М Л Е Л М М

1 В 1 В Е\ 1 I 1 1 1 в»»»еммв «Фмм

»»» в е о о е м е о о

Е ЕЬ Е ЕЬ В В ° В 1 В

М ° в ° » М в ° в °

° O an М Е»» Е»» Е»» И an О О а Ф В Ф al Ф ° в В

»»» м о в в е о в oa oa

° е» е» в °

»м»вваоваа

° 1 а В В в В 0 В ° е»»» мммеммм ооо оооо

° «м.л л an а в м» »an

В в а ° в 1 1 1 е а

° »»О»ООО»»0 а o» o» co co co lo а со щ лаоомееоам в а В 1 ЬЬ В 1 В ° Ф

O Oa0 О В В ВОOIOI оа в о о оь оа оь 3 оа в

C ММДОмОе C

ООООЬМ«»МОО мммммовале мммммммммм

° » ° ° ° е» ° » в», 1

1 ° » е,« и. в в

O I Ь.й