Способ переработки сульфидных пирротиновых материалов, содержащих цветные металлы и железо

 

Использование: цветная металлургия , более конкретно гидрометаллургическая переработка сульфидных материалов . Сущность: переработку сульфидных пирротиновых материалов осуществляют автоклавным выщелачиванием и осаждением сульфидов цветных металлов при использовании в кччегтяе осаждающего реагента исходного сульфидного материала, подвергнутого термической окислительно-восстановитепьной обработке, причем окисление исходного сульфидного пирротинового материала ведут при 950-1100°С, восстановление при Ј00-980°С, г железо, содержащееся в пирротиновом -сонцентрате, окисляют и восстанавливают до 60-95%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5

С 22 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВ Е Н Н ОЕ |ПАТЕ НТН ОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (gi) 48Т/624/02 (22) 17.09.90 (46) 23 ° 11 92 ° Бюл. h" 43 (71) Сибирский государственный проектный и научно"исследовательский инсти-, тут цветной металлургии (72) В.Д.Романов И. Г.Васильев, В.В.Иечев, З.В.Зорий и Ю.Я.Сухобаевский (76) В.Д.Романов, N.Г.Васильев, В.В.Иечев, З.В.Зорий и Ю.Я .Сухобаевский (56) Борбат В.Ф. и др. Автоклавная технология переработки никель-пирротиновых концентратов. М.: Металлургиздат, 1980, с. 93-96.

Технологическая инструкция. Гидрометаллургическое производство НМЗ.

Раздел"Автокпавно-окислительная переработка никель-пирротинового концен трата, 1987.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к .гидрометаллургической переработке сульфидных материалов.

Известен способ переработки сульфидных материалов путем автоклавноокислительного-выщелачивания с после- дующим осаждением цветных металлов из растворов сероводородом (1) .

Наиболее близким к предпагаемому . способу по сущности и достигаемому результату является способ переработки сульфидных материалов, содержащих цветные металлы и железо, путем автоклавно-окислительного выщелачиваБЫ 1777о11 АЗ (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ

ПИРРОТИНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЦИХ

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ЖЕЛЕЗО (57) Использование: цветная металлургия, более конкретно гидрометаллургическая переработка сульфидных материалов. Сущность: переработку сульфидных пирротиновых материалов осуществляют автоклавным выщелачиванием и осаждением сульфидов цветных металлов при использовании в качестве осаждающего реагента исходного суль" фидного материала, подвергнутого тер" мической окислительíî-BoccTBновите.пьной обработке, причем окисление исходного сульфидного пирротинового материала ведут при 950-1100 С, восО становление при 900-980 С, а железо, содержащееся в пирротиновом концентрате, окисляют и восстанавливают до

60-95 .. 1 табл. 1„ . ния с переводом железа в гидроксиды, а сульфидную серу в элементарную и. " 4 часть цветных металлов в раствор, осаждение цветных металлов элементар- - а ! нои серои и реагентом, содержащим ме- а таллическое железо с выделением кон-. ! а центрата сульфидов цветных металлов рр и элементарной серы (2) . 1

К недостаткам известного способа относятся значительные потери цветных металлов за счет дополнительного введения в процесс большого количества реагента, содержащего металлическое железо, в частности, металлизированные железорудные окатыши, что ведет к

177761 потерям цветных металлов за счет увеличения объемов отвальных хвостов (гидроксидов железа). Кроме того, снижается производительность процесса за счет введения дополнительного количества реагента в технологию, Цель изобретения - повышение извлечения цветных металлов и увеличение производительности по переработке 1О исходного пирротинового концентрата за счет вывода части пирротинового концентрата из технологического процесса.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе переработки сульфидных пирротиновых материалов, содержащих цветные металлы и железо, включающем автоклавное выщелачивание цветных металлов в присутствии реагента, содержащего металлическое железо, и последующую флота" цию, согласно изобретению в качестве реагента при осаждении вводят исходный сульфидный материал, который 25 предварительно подвергают термической окислительно-восстановительной обработке, при этом <окисление ис" ходного сульфидного пирротинового материала ведут при 950-1100 С, вос- З0 становление прй 900-980 С, а железо, содержащееся в пирротиновом концентрате, окисляют и восстанавливают до 60-953.

Данный способ апробирован в лабора Э> торных условиях. Ниже приводится пример его осуществления.

Пример. Установка для получения реагента состояла из реактора по окислению и восстановлению никелево- ®0

ro пирротинового концентрата, установки по получению конвертированного природного газа методом паровой ка-, талитической конверсии. В качестве исходного продукта использовали пир" 4б ротиновый концентрат НИЗ, содержащий

3: Ni 2,12; Со 0,092; Си 0,085; S

28,7; Fe 55,3; остальное 12,94. Ha" веска исходного материала в количестве 250 r загружалась в реактор, нагревалась до 950"1100 С и продува лась воздухом, расход которого сославлял 200 л/ч, в течение 2,1-3,5 ч, затем реактор охлаждался до 900980 С и продувка велась конвертированным газом, расход которого состав" оо лял 18 л/ч, в течение 2,5-3,5 ч. По.слЕ продувки окисленного материала конвертированным газом установка от1 4 ключалась и охлаждалась до комнатной температуры непосредственно в реакторе, после чего проводилась выгрузка материала из реактора. Полученный продукт использовался для проведения опытов по осаждению цветных металлов из растворов автоклавного выщелачива ния пирротинового концентрата. Опыты по осаждению цветных металлов из ра.створа пульпы окисленного выщелачи- ь вания проводили на лабораторной уста. новке, состоящей из титанового реактора емкостью 1,2 л, водяной бани с подогревом и перемешивающего устройства.

Продолжительность опытов по осаждению 60 мин, температура 90-95 С.

Расчетное количество осадителя загружали тремя порциями в течение 15 мин.

В качестве исходной использовалась производственная пульпа после окислительного выщелачивания пирротинового концентрата, состав которой для всех опытов был постоянным, (раствор) г/л: Ni 10,82; Си 2,50; Со 0,622;

Ре 33,8; SO 14,37; (твердое), ;:: Ni

0,44; Си 0,24; Со 0,022; Fe 43,6;

S 17,0.

Пульпу, охлажденную до 30-35 С, после охлаждения подвергали лабораторной флотации для выделения сульфидов цветных металлов и элементарной серы. Серосульфидную флотацию проводили в лабораторной флотомашине объемом 1 л, при -содержании твердого в пульпе исходного питания

350 г/л. Продолжительность основной флотации, первой и второй перечис ток во всех опытах была постоянной и составляла 6 и 4 минуты соответственно, Замкнутый опыт для каждого из осадителей состоял из 5 циклов осаждения-флотации йри постоянных удельных расходах осадителя и собирателя.

Расход собирателя (бутилового ксантогената) на серосульфидную флотацию для всех осадителей был неизменным и .составлял 300 г на тонну твердого в питании флотации.

Результаты лабораторных опытов по получению реагента из пирротинового концентрата и осаждению сульфидов цветных металлов с их последующим флотационным разделением на „серосульфидный концентрат и отвальные: хвосты согласно изобретению и прототипу представлены в таблице.

11

Формула и зобрет е ни я

Температура процесса окисления, OC

Удельный расход осаднтеля, кг/т

ПК

Извлечение в сульфид вй концентрат, 2

Выход отвальных хвостов, Тенпература восстановлеО ния, С

Содержание металпичес«ого железа е восстановленнон нате" риале, 8

Степень окисления пирротинового концентрата и восстановления оксида железа, 2

Прииер

Недь Никель Кобальт

1(прототип) 60,0 56>5 72,0 92е18 91,1 88,42

Предлагаемый

93,92

93,45

93,02

86,2

93,55

88 ° 70

64,5 96 ° 5

63,5 94.64 .65,5 95,2

0,0 90.5

63,0 96,6

70,0 92 ° 65

94>36

93,84

93,87

89,2

94 4

91, 70

2 95

3 85

4 . 60

5 55

6 97

7 60

88о

1000

64,0

62,0

60,0

49,0

65,0

52,0

1120

52 5

54,0

56.0

68,2

52,0

67,8

Составитель В. Романов

Техред И.Иоргентал Корректор И.Шмакова

Редактор Т. Куркова

Заказ 4131 Тираж 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

5 17776

Из данных таблицы видно, что увеличение содержания металлического железа в реагенте снижает его удельный расход в процессе осаждения цветных металлов из раствора.

Замена металлизированных железо рудных окатышей на металлизированный реагент, получаемый из пирротинового концентрата, дает возможность снизить 1g выход отвальных хвостов и за счет этого повысить извлечение цветных металлов в серосульфидный концентрат, увеличить производительность по переработке пирротинового концентрата, 15 а также улучшить экологическую обстановку, так как отвальные хвосты (гидроксиды железа) сбрасываются в отвалы и загрязняют окружающую среду.

Извлечение меди, никеля и кобальта по изобретению составило 96,5;

94,38 и 93,52о, т.е. по сравнению с прототипом извлечение меди, никеля и кобальта в серосульфидный концентрат увеличилось на 4,32; 3,28 и 5,13 соответственно. Кроме того, увеличилось извлечение элементарной серы с 85,7 до 90,53.

Способ переработки сульфидных пирротиновых материалов, содержащи74 цветные металлы и железо, включающий автоклавное выщелачивание цветных металлов, осаждение сульфидов цветных металлов в присутствии реагента, содержащего металлическое железо, и последующую флотацию, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыщения степени извлечения цветных металлов и повышения производительности процесса, в качестве реагента при осаждении вводят исходный сульфидный материал, который предварительно подвергают термической окислительно-. восстановительной обработке, при этом окисление исходного сульфидного пирротинового материала ведут при 9501100 С, восстановление при 900-980 С, а железо, содержащееся в пирротиновом концентрате, окисляют и восстанавли-. вают до 60-95 6.