Способ переработки растворов после выщелачивания пиритных огарков

 

Использование: металлургия тяжелых цветных металлов, в частности переработка пиритных огарков сернокислотного производства . Сущность: способ включает пенную флотацию извлеченного металла с применением собирателя, содержащего нафтенат-ион, обработку полученного камерного продукта пульпой от выщелачивания пиритного огарка с соотношении, отвечающем значению рН в смеси, равному 3,8-4,2, и последующую флотацию образующихся соединений в два последовательных приема с повышением рН во втором приеме до 6,5- 10,2. Полученный пенный продукт направляют на операцию выщелачивания. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л С 22 В 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЁЛЬСТВУ (21) 4854102/02 (22) 26.07.90 (46) 07.08.92, Бюл. М 29 (71) Ленинградский горный институт им.

Г.В.Плеханова и Производственное обьединение "Аммофос" (72)Н.Н.Воронин, В.Д. Демидов,А,Е.Черкасов, Л.Я.Круглова, Л.В.Серебринникова, М.И.Куча и В.В,Коряков (56) Авторское свидетельство СССР

N 1235959, кл. С 22 В 1/00, 1984. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТВОРОВ

ПОСЛЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПИРИТНЫХ

ОГАРКОВ

Изобретение относится к металлургии тяжелых металлов и может быть использован в сернокислотном производстве при переработке пиритных огарков серйокислотного производства, содержащих водорастворимые соединения различных цветных металлов, преимущественно меди и цинка, а также кобальта, никеля и др., что обуславливает их переход в водный раствор при выщелачивании и целесообразность переработки соответствующих растворов.

Известна экстракционная технология, основанная на применении в качестве экстрагента раствора нафтеновой кислоты в керосине.

Недостатки применения данной технологии для переработки растворов после вы-. щелачивания пиритных огарков связаны с относительно низкой концентрацией лерерабатываемых растворов, что обуславливаЯ 17527у8 А1

2 (57) Использование: металлургия тяжелых цветных металлов, в частности переработка пиритных огарков сернокислотного производства. Сущность; способ включает пенную флотацию извлеченного металла с применением собирателя, содержащего нафтенат-ион, обработку полученного камерного продукта пульпой от выщелачивания пиритного огарка с соотношении, отвечающем значению рН в смеси, равному 3,8 — 4,2, и последующую флотацию образующихся соединений в два последовательных приема с повышением рН во втором приеме до 6,510,2. Полученный пенный продукт направляют на операцию выщелачиванйя. 1 табл. ет повышенные потери экстрагента на тонну извлекаемых металлов.

Известна . гидрометаллургическая, технология, основанная на цементации извлекаемого компонента более электроотрицательным металлом.

Недостатками способа являются его повышенная материалоемкость и невысокая производительность. ь

Известен способ извлечения меди из растворов, содержащих цветные металлы, 00 который может быть использован и для извлечения других ценных металлов, содержа-. щихся в растворах после выщелачивания пиритных огарков.

Способ включает флотацию из раствора извлекаемого металла с применением собирателя, содержащего нафтенат-ион, и последующую экстракционную переработку полученного пенного продукта, предусмат1752798 рива ющую получение товарной продукции в виде купоросов соответствующих металлов и регенерацию собирателя.

Недостатком способа являются некоторые безвозвратные потери собирателя,с камерным продуктом флотации, что ухудшает экономические показатели технологии и нарушает требования экологии в случае сброса отработанных растворов в открытые водоемы. Потери собирателя с камерным продуктом флотации (отработанный раствор) по известному способу в случае его использования для переработки растворов после выщелачивания пиритных огарков составляет 30 — 70 мг/л в пересчете на нафтеновую кислоту.

Целью изобретения является снижение безвозвратных потерь собирателя с отработанным раствором. .Указанная цель достигается тем, что камерный продукт флотации смешивают с пульпой после выщелачивания пиритного огарка в соотношении, отвечающем значению рН смеси, равному 3,8 — 4,5, и флотируют в два последовательных приема с повышением рН во втором приеме до 6,510,2, а полученный пенный продукт направляют на выщелачивание.

Сущность способа заключается в следующем, Пульпа после выщелачивания пиритного огарка содержит следующие компонен; ты, способные к ассоциации с ионами и молекулами собирателя: ионы металлов раствора, в первую очередь железа и алюминия, образующие при определенных значениях рН труднорастворимые нафтенаты; твердые окислы железа, алюминия, силика-. ты и карбонаты, сорбирующие при определенных рН ионы и молекулы собирателя, При флотации этих ассоциатов они пе-. реходят в пенный продукт, который направляют на выщелачивание, При выщелачивании огарка, которое протекает в кислой среде, происходит частичное разрушение образованных ассоциатов и собиратель в виде растворенной нафтеновой кислоты частично (íà 50/) переходит в . раствор. Таким образом, собиратель, флотационным путем извлеченный из камерного продукта после его смешения с огарковой пульпой, на 50% регенерируется, à остальная часть теряется с отвальными кеками после выщелачивания.

Технологический прием, положенный в основу предлагаемого способа и заключающийся в последовательной флотации сначала при р8Н 3,8-4,5, а затем при рН 6,5-10,2, обусловлен различием значений рН образования обоих типов указанных нафтенатсо30

35 нафтенатов на твердой составляющей

40 огарковой пульпы (окислы, силикаты, карбонаты), и проводят второй прием флотации. При pMz<6,5 и рН2>10,2 величина адсорбции невелика и соответственно снижается эффективность второго приема

45 флотации.

Способ осушествляют следующим образом

5

25 держащих ассоциатов. Камерный продукт флотации, полученный по известному способу, в зависимости от вида извлекаемого металла имеет значение рН от 6,0 до 10-11, а водная фаза огарковой пульпы является кислой рН 1,5 — 2,5. Оба этих продукта смешивают в соотношении, отвечающем значению рН1 смеси, равному 3,8-4,5, что является областью образования основных нафтенатов железа и алюминия, Нафтенаты других металлов, содержащихся в растворе после выщелачивания (медь; цинк, никель, кобальт и др,), образуются при более высоких значениях рН, но они существенно более растворимы по сравнению с нафтенатами железа и алюминия. Этим обьясняется увеличение остаточного содержания собирателя в камерном продукте первого приема флотации при рН»4,5 и, соответственно, увеличение его потерь с отработанным раствором. При рН1<3,8 нафтенаты железа и алюминия, являющих- ся наименее основными металлами перерабатывэемого раствора, не образуются, что приводит к увеличению содержания собирателя в камерном продукте первого приема флотации и его потерь с отработанным раствором. Таким образом, снижение содержания собирателя в растворе после первого приема флотации при рН1=3,8 — 4,5 обусловлено образованием и флотацией основных нафтенатов железа и алюминия, После осуществления первого приема флотации за счет добавления извести, соды или гидроксида натрия увеличивают щелочность раствора до значения рН2=6,5 — 10,2; являющегося наиболее благоприятной областью для адсорбции водорастворенных

Исходным продуктом для опытов являлся камерный продукт после флотации меди и цинка нафтенатом натрия из раствора от выщелачивания пиритного огарка. Исходный камерный продукт флотации содержит

68,47 мг/л собирателя в пересчете на нафтеновую кислоту. Пульпу после выщелачивания получают смешением горячего пиритного огарка с водой при массовом соотношении Т:Ж=1:15. Водная фаза огарко-. вой пульпы содержит, г/л: железо 5,3; медь

1,36; цинк 5,24; кобальт 0,022; марганец

1752798

0,12; магний 1,52, общее солесодержанйе раствора 51,6, рН=2,5, Исходный камерный продукт и огарковую пульпу смешивают при объемных соотношениях 1:0,014; 1;0,017; 1:0,020; 1;0,0225, 1:0,03 и 1 0 04, что отвечает значениям рН смеси соответственно рН =3,5, рН =3,95, рН =4,2 и рН1=5,0, Полученную смесь без добавления каких-либо реагентов флотируют в течение 10 мин. Затем добавляют известь до значений pH2=5,4; 6,0; 6,5; 7,6; 2, 10,2 и 10,7 и проводят второй прием флотации в течение 15 мин. В камерных продуктах первого и второго приемов флотации экстракционно-потенциометрическцм методом определяютсодержание нафтеновой кислоты.

Полученные результаты приведены в . таблице 1.

Как следует из приведенных данных, наибольший положительный от использования предложенного способа эффект достигается при значениях рН =3,8-4,2 и рН =6,5 — 10,2, В этих условиях безвозвратные потери собирателя с отработанным раствором снижаются до 4 — 5 мг!л при величине этого показателя для известного

5 способа 68,47 мгlл.

Формула изобретения

Способ переработки растворов после выщелачивания пиритных огарков, включающий флотацию извлекаемых металлов со10 бирателем, содержащим нафтенат-ион, с получением пенного и камерного продуктов и последующую экстракционную переработку пенного продукта, о т л и-ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения безвозв15 ратных потерь собирателя с камерным продуктом, камерный продукт флотации. смешивают с пульпой после выщелачивания пиритного огарка в соотношении, отвечающем значению рН в смеси 3,8 — 4,2, и флоти20 руют в два последовательных приема с повышением рН во втором приеме до 6,2—

10,2, а полученный пенный продукт направляют на выщелачивание. рН первого рН второго приема флота- приема флотации (рН >) ции (рН ) Опыт

Объемное соотношение исходного камерного продукта и огарковой пульпы в камерном продукте первого приема флотации в камерном продукте второго приема, флотации (отработанном аство е

1;0,014

3,5

7,6

25,9

18,97

3,8

1:0,01 7

13,3

7,6

5,28

1:0,020

3 955

7,6

13,1

4,75

1:0,025

7,6

4,2

13,2

7,6

27,9

18,56

4,5

25,4

32,1

13,0 5,0

7,6

5,4

12,5

3,95

6,0

13,4

10,3

13,9

3,95

6,5

5,4

3,95

7,6

13,1

4,1

8,2

12,9

5,3

5,25

13,1

3,95

10,2

10,7

3,95

1:0,02О

13,7

11,8

1:0,039

1. 0,040

1:0,020

1:0,020

1:0,020

1:0,020

1:0,020 . 1:0,029

Содержание собирателя в пересчете на нафтеновую кислоту, мг/л