Способ удаления мышьяка из медномышьяковистых шламов
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„.,з«» „,«62403»
А1 (.„1) С 2" В 7/00
Ь»1йй
ШTtHTHQ T
-GitB Jlli
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 468225С/0? „221 28., 0 . 89 (46) 30.01.91. Бю»i. % 4
«7 t ) Карага «. ä.«íñêèé гос удаве ."венный универсн. ет и Институт органическо» о синтез- и углехиьпп» (72) II.I« . Журинов, К,Ж. Жумашев, M.È. Жамбеков и А.С. Исабаев (53) о69. 778 (088.8) (56) Кузнецов Р.И., Брыдин t!t, Н.
Проблем -. мьппьяка в производ "rae цветнь«х»«еталлов и «»етод»ы «го удаления и обезвреживания. Г зисы докладов Всесоюзного нау Но-Tåõíè÷eñêoro совещания. «»1,, 976, с. 24-25. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ИЬ6ЛЬЯКА ИЗ КЕДНОМЬИЧЬЯКОВИСТИХ ШПАМОВ (57) Изобретение относится к способам переработки медномышьяковистых
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к пирометаллургическим способам извлечения мышьяка из производства меди при переработке медномышьяковистых шламов и арсената меди, который образуется при очистке отработанных медных электролитов.
К числу мышьяксодержащих медных промежуточных продуктов при производстве меди относятся медномышьяксвистые шламы и арсенаты меди, откуда целесообразно организовать вывод мьппьяка из производства. Арсенат меди из-за отсутствия специальной технологии его переработки поступает на отражательную плавку, при которой мьппьяк с отходящими газами выбрасывашламов, образуюцихс» на медезлектролитных заводах прп эл»ехтро>-»и «» ес ком рафинировании анодной меди, Цель изобретения — получение концентрата порошкообразной меди, увеличение степени удаления мышьяка из производства меди. Для этого»«»»IBM прокаливают при t 500 С без доступа воздуха в присутствии мышьякосоцержащих окислителей — арсенатов меди. Расход арс ената меди вычисляют по эмпирической формуле: Расход арсената меди от массы шлама,7. = 70 (СГ„- 33,7) 0,075+ 0,63 СА . С „, где С < — проценное содержание меди в арсенате; СА процентное содержание мышьяка в шламе; 0,075 и 0,63 — расходные коэффициенты по меди и по мьппьяку. 1 табл. ется в атмосферу, а медь п ереходит в штейн. Для медномышьяковис того шлама имеются ряд способов удал ения мышьяка, однако несмотря ьа это он также является оборотным прод уктом, поэтому реально существует необходимостьь их и ер еработки с удалением мьппья ка .
Цель изобретения — получ ение концентрата порошкообразной меди, увеличение степени уцаления мышьяка из производства меди.
В качестве реагента окислителя берут другой мьппьяковистый промпродукт - арсенат меди, и шихту прокаливают при t 500 С. Расход арсената меди зависит от его состава (содержания меди) и содержания мышьяка
1е 2403 7
v шламе, поэтому для определения точного его расхода на основании полученных экспериментальных данных предложена эмпирическая формула:
Расход арсената меди от массы шлама,7. =
70 QC oII -33 7) 0 075+О 633 С д2
CÑè
10 процентное содержание меди в арсенате; процентное содержание мышьяка в шламе; где ССп
С4
0,075 и
0,63 — соответственно расходные коэффициенты по меди и
15 нышьяку .
Мьпньяк переходит в возгоны, а пор ошкообразная медь остается в огар20 ке. Порошкообразную медь целесообразвозвращать на стадию очистки отработанного электролита от мышьяка получением арсената меди, так как для этой цели на практике применяют лециально получаемые граиулы. Применение порошкообразной меди позволяег существенно ускорить процесс, отпадает также необходимость спс Ь ального пол уч ения медного р еаг ент» . ОтсуTcTBIIo выделения газообразных вещ..ств позволяет провести процесс в замкнутой системе, что исключает загрязнение атмосферы, Другим вариан;ом осущесгвления процесса может 35 бы ь совмещение с получением черноVOII МЕДИ, ДЛЯ ЭТОГО пО оКОнЧаНИи процесса конвертирования медного ш-ейна и перед огневым рафинированием черновой меди на его поверхность 40 подают приготовленную шихту шлама с арсенатом меди. При этом мышьяк переходит в конвертерную IlbUlh> откуда извлекается по существующей технологии переработки, а медь — в черновой 45 металл . Процесс протекает оч ень быстро.
Существенным отличием предлагаемогоо способа от и з в ест ног о я вля ется
50 прим енени е мьпнья к о вист or о с кладир уемого продукта — арсената меди — в качестве окисляющего р ear ента .
Пример. Гихту (13 г) из медномышьяковистого шлама (10 г), содержащего 57,27 меди, 18,27. мышьяка и
55 синтетически полученного арсената меди (3 — 3,89 г), помещают в трубчатую электропечь в кварцевой лодочке. Из системы воздух вьггесняют очи щенным аргоном и температуру печи поднимают до 500 С со скоростью 8 о
1О град/мин. Затем огарок охлаждают до комнатной температуры, взвешивают и анализируют на мышьяк, а медь вычисляют расчетным путем.
Мышьяк в шламе содержится в основном в виде арсенида меди, поэтому для определения оптимального расхода арсенатов меди и вывода эмпирического уравнения опыты 1-6 проводят с чистыми арсенатами и арсенидами меди °
Опыты 1-3. Исходные вещества:
10 г арсенида меди (Cu As) с содер9 жанием 28,27. мышьяка и пироарсенат меди (Cu>As>0>) с содержанием 40, 77 меди.
Опыты 5 и 6. Используют смеси пиро- и ортоарсенатов меди. Остальные условия одинаковые.
Опыт 7. С производственным шламом (с содержанием 57, 27. меди и
18, 27. мышьяка) проводят нейтральный обжиг без добавления реагентов для определения расходного коэффициента арсенатов, что составляет О, 7, т.е. добавление арсенатов необходимо для удаления 707 мышьяка, а остальные
307 удаляются без добавления.
Опыты 8 и 9, С производственными нламами с использованием лиро- и ортоарсенатов меди соответственно.
Результаты опытов представлены в таблице.
Как видно из данных таблицы, недостаток (опыт 1) или избыток арсената меди (опыт 3) приводит к снижению степени удаления мьппьяка. В зависимости от содержания меди в арсенате расход последнего должен быть конкретным для каждого случая. Например, при использовании пироарсената меди (Сп Аз 07) его оптимальный расход 34,027,, а для ортоарсената (Cu 3(Аз01) ) — 38,97. Поэтому, используя результаты опытов 1-4, выведена эмпирическая формула, которая учитывает зависимость между концентрацией меди в арсенате и мышьяка в арсениде меди. Расход смесей арсенатов (опыты 5 и 6) рассчитан по этой формуле и, как видно, обеспечивает высокую степень извлечения мышьяка из шихты.
Из производственного шлама до 307. мышьяка удаляется простым обжигом
Тб
Расход арсената меди от массы шлака, 7, ССц
25 и по мышья к
Арсенат меди
Выход огарка от
Содержание в or арке, 7
Опьгг
Расхоц от масФормула и с одержание
Си
As массы мсди в нем, 7 сы шлама„7, шлама, 7
Си
Си As 0 (33, 7)
As>0 (33, 7)
Си +(As0+) > (40,7)
Смесь арсенатов
99,6
0,34
30,00 92,6
34,02 89,7
36,31 92)1
39,90 93,4
0,03
99,8
0,22
99,7
0,03
99,8
0,03
99,8
35,88 91,0
37,37 92,2
36, 1
0,03
99,8
38,3
Без добавления
84,0
0,00
79,2!
6,09
Си (As0<) (40, 7) 23,8
66,9
98,5
0,03
66,1
0,03
27,2
98,5
Си Аз20 7 (33,7) (опыт 1), поэтому для оставшихся
707 необходимо добавлять арсенаты меди с коэффициентом использования
О, 7. При этом достигаются хорошие результаты (опыты 8 и 9) .
Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным являются: получение концентрата порошкообразной меди, пригодного: для очистки отработанного электролита от мышьяка,, что предотвращает необходимость специального получения медных реагентов для этой цели, удаление мышьяка не только из шлама, но и из арсената меди, которые в настоящее время складируются н частично являются оборотными прогде С вЂ” процентное содержание меди
СО в арсенате;
С A — процентное содержание мышьяка в шламе;
24037 дуктами и источниками загрязнения окружающей среды мышьяком.
Формула изобретения
Способ удаления мышьяка из медномышьяковистых шпамов, включающий окислительный обжиг при 500 С и выше, отличающийся тем, что, с целью получения концентрата порошкообразной меди и увеличения степени удаления мышьяка из производства меди, в качестве окисляюще15 rî реагента используют арсенаты меди, получаемые при очистке отработанных медных электролитов от мышьяка, расход которых рассчитывают по эмпирической формуле
70 Ц С си -33 7) 0<0 75+ 0<6 33 C As
0,075 и
0,63 — соответственно расходные коэффициенты по меди
