Способ переработки сульфидного медьсодержащего сырья

 

Использование; изобретение относится к металлургии, в частности к переработке сульфидного медьсодержащего сырья хлоридовозгонкой. Сущность: переработку халькопиритного концентрата осуществляют смесью молекулярного хлора с природным газом при соотношении 10:1 при 500 - 550°С в проточных условиях, при времени контактирования 15 - 20 с. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 В 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4874357/02 (22) 09.07.90 (46) 23.06.92, Бюл. N. 23 (71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса и Институт химической физики АН АрмССР (72) А.А, Менташян, B.À. Мартиросян, Г,Ц, Вардересян и А.В. Запросян (53) 669.334(088.8) (56) Патент Франции N. 2531725, кл. С 22 В 1/08, 1984.

Изобретение относится к переработке сульфидных медьсодержащих руд и концентратов — халькопирита.

Известны способы переработки. сульфидных руд и концентратов методом хлоридовозгонки, позволяющие извлекать и разделять железо от цветных металлов, Известен способ, по которому сульфидную руду подвергают хлорированию при

700 — 1200 С и давлении 1 — 5 атм смесью молекулярного хлора с воздухом. Летучие хлориды меди и других цветных металлов удаляются с отходящими газами и осаждаются в отстойниках, Затем золу подвергают выщелачиванию и выделяют железо в виде различных соединений.

Недостатками известных способов являются осуществление процесса в две стадии (обжиг и выщелачивание), что осложняет процесс (по сути выщелачивание представляет собой отдельный процесс с дополнительными отходами), а также выделение серы в виде диоксида, что создает сложности с точки зрения полной ее.утили.зации и загрязнения окружающей среды, Кооме того, в процессе образуются оксихлориды и создают проблему их утилизации, а. Ж, 1742342 А1 (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНОГО МЕДЬСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ (57) Использование; изобретение относится к металлургии, в частности к переработке сульфидного медьсодержащего сырья хлоридовозгонкой. Сущность: - переработку халькопиритного концентрата осуществляют смесью молекулярного хлора с природным газом при соотношении 10;1 при 500—

550 С впроточных условиях,,при времени контактирования 15 — 20 с, 1 табл. также проведение процесса при повышенных температурах требует больших расходов энергии и усложняет эксплуатацию аппаратуры (сокращает срок службы аппаратуры), Целью изобретения является упрощение процесса, Поставленная цель достигается тем, что переработку халькопиритного концентрата осуществля ют смесью молекулярного хлора с природным газом в соотношении 10:1 в одну стадию при пониженных температурах (500 — 550 С), в проточных условиях и времени контактирования l5 — 20 с. В этих условиях в результате протекания цепного процесса удается получить и удалить из зоны реакции в газовом потоке безводные хлориды меди (i 1) и железа (Ill), а также серу в элементарном виде. Шлаковый остаток представляет собой алюмосиликат.

Отличием предлагаемого способа является то, что в качестве хлорирующего агента применяется смесь хлора с метаном, процесс проводится без участия воздуха(кислорода) и при пониженных температурах, 8 результате того, что в систему не подается кислород, удается предотвратить образова1742342

Т, С

Содержание элементов, 2

Вре ил контакта, с

Продолжительтт> л/иин ность опыта> иии железо свинец сера в остат» воз ке гои в ос воз татке гои в ос- возтатка гон в ос воз татке гон

0,78 96,80

2,21 90,94

3,00 89,31

4,00 83,54

0,73 96,99

9,65 60,31

0,69

1,94

2,44

3,14

0,65

7,53

97, 90

96,13

92,61

90,49

98,06

77,21

0,02 93,1

0,04 92,59

0,86 85,!8

0,08 81,48

0,02 93,10

0,13 55,60

96,5 0,08

95,84 0,32

94>63 0 34

89,45 0.43

96,54 0,03

53,60 0,71

7т!о

l:10

1:12

1!15

1:10

Только

С !!ь

1 !7

1т20

114.

Только

02в

1:10

1:10 !!10

1:10 !!10

lт10

0,63

1,41

0,97

1,89

0,62

8,32

95,51

S5,45

So,34

75,14

98,26 58,&0! ° . 500

2 480

3 500

4 500

5 550

6 500

О 110

0>110

0,112

О, l l 5

О ° 11O

0,110!

9,05 30

19,60 30 !

8,70 30

18,20 ЗО

l7,9О 30

19,05 30

70,50

70,50

74,16

64,17

3,58 80,05 0,47

3,74 79 ° 15 0,46

2,89 83,87 0 43

7,52 58,03 0,63

72,60

73,50

75,14

63,58

7. .500

В 5оо

9 500

10 550

7,18

7,28

6,28

8,71

О 20 65 ° 52

0>09 68,96

0,09 68,96

0,11 62,07

12,53 62,07

10,54 68,09

9,70 72,14

6,34 79,94

19,60 30 !

7.50 Зо

20,15 30

17,90 ЗО

0,107

0>120

О, l04

0>110

96.01

98,50

98,26

97,11

72,25

70,52

97 ° 41 0,07

97,00 0,03

96,55 0,03

92,60 0,05

77>60 0,48

79,30 0,5l 98,20

98,2О

98,06

97,80

64,89

63,07

0,47

0,69

0,61

0,68

4,02

3,71

0,01 94,00

0,01 94>00

0,02 93>10

0,03 89,6.

0,09 68 96

0,08 72,41

0,68

0,6!

0,73

0 82

6,75

7,71

0,60

0,60

0,65

0,72

ll 6

12,2

19,05 60 !

7,90 60

17,30 30

15,00 30

10,00. 30

25,00 30

11 500

12 550

13 580

14 500

15 500

16 500

97,10

97,50

96,99

96,62

72,22

68,30

0,110

0,110

0,110

0,140

0,210

0,О84

Редактор ИиДербак

Составител ь А.3a и рося н

Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко

Заказ 2262 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ние оксихлоридов, а также окисление серы в SG2

Пример . В кварцевый реактор. обогреваемый электропечью, при 500—

550 С помещают кварцевую лодочку с навеской 5 г медного концентрата следующего состава, : Cu 17,92; Fe 24,3; Zn 1,73; Pb

0,29; S 33,04. Через реактор пропускают смесь природного газа и хлора при молярном соотношении Clz:СН4 = 10:1 и атмосферном давлении в течение 30 мин, Температуру в реакторе измеряют платина — платинородиевой термопарой, помещенной в кварцевый чехол. Скорости подачи природного газа и хлора регулируют реометрами, На выходе из реактора создаются различные температурные зоны и селективно осаждаются различные хлориды. Процесс начинается с выделения паров серы в виде желтого дыма, которая осаждается в отстойнике. Железо в виде безводного трихлорида и хлористая медь в виде игольчатых кристалликов осаждаются в различных отстойниках. Отдельно осаждаются также хлориды цинка и свинца. Непрореагировавший остаток в лодочке представляет. собой силикат алюминия.

Результаты экспериментов при варьи5 ровании параметров процесса приведены в таблице.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что наиболее оптимальными условиями процесса являются Т = 500 — 550 С, 10 соотношение СЬ:СН4 = 10:1 и скорости газового потока, обеспечивающие время .контакта 15 — 20 с. Кроме того, полученные хлориды железа и меди по чистоте соответствук;т ГОСТУ.

Формула изобретения

Способ переработки сульфидного медьсодержащего сырья, включающий хлоридовозгонку, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с

20 целью упрощения процесса, хлоридовозгонку ведут в проточных условиях смесью метана с хлором в соотношении 1:10 при 500 — 550 С и времени контактирования газового потока 15 — 20 с.