Способ переработки цинковых кеков

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке серебросодержащих цинковых кеков с извлечением серебра в кондиционный продукт. Способ переработки цинковых кеков, содержащих серебро, включает стадии флотации, обжига в воздушной атмосфере и высокотемпературного выщелачивания продуктов обжига в растворе серной кислоты с концентрацией хлора 0,3-1 г/л с концентрированием серебра в твердом остатке и дальнейшую его плавку на сплав Доре. Способ позволяет повысить степень извлечения серебра. 1 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке серебросодержащих цинковых кеков.

Известен способ переработки цинковых кеков, включающий высокотемпературное выщелачивание, при котором получают раствор и свинцовый кек. В раствор извлекается 93-94% цинка, кадмия, меди, 79% железа, а в свинцовый кек переходят практически полностью свинец, золото, серебро. Полученный свинцовый кек направляется в свинцовое производство, где благородные металлы извлекаются в золотосеребряный сплав (см. Снурников А.П., Гидрометаллургия цинка. М.: Металлургия, 1981 г., с. 163-166). Однако указанный способ характеризуется образованием труднофильтруемых осадков, что является проблемой утилизации как свинцовых, так и железистых кеков.

Широко известен способ переработки цинковых кеков вальцеванием с переводом благородных металлов и меди в клинкер. Клинкер перерабатывается на медьзаводах, при этом при первичной плавке благородные металлы переходят в штейн, а затем при конвертировании штейна в черновую медь (см. Снурников А. П. , Гидрометаллургия цинка М., Металлургия, 1981 г., с.331 и Гудима Н.В., Шейн Я. П. Краткий справочник по металлургии цветных металлов., М., Металлургия, 1975 г., с. 117-136). Недостатком указанного способа является низкое содержание меди и благородных металлов в клинкер, что затрудняет их переработку, и высокие потери цинка с клинкером из-за остаточного содержания сульфидного кека в цинковых кеках.

Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки цинковых кеков, содержащих серебро, включающий флотацию кеков, обжиг флотоконцентрата в воздушной атмосфере, высокотемпературное выщелачивание продуктов обжига в растворе серной кислоты и плавку (см. Меретуков М.А. и др. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт, М.: Металлургия, 1991, с.257,2 абз. рис.59).

Недостатком указанного способа является низкое извлечение серебра в сплав Доре вследствие того, что при выщелачивании обожженного флотоконцентрата в раствор серебро переходит только на 70-80%.

Техническим результатом является повышение степени извлечения серебра.

Технический результат достигается тем, что способ переработки цинковых кеков, содержащих серебро, включает флотацию кеков, обжиг флотоконцентрата в воздушной атмосфере при температурах 580-620^oC, двухстадийное высокотемпературное выщелачивание продуктов обжига в растворе серной кислоты с концентрацией хлора 0,3-1 г/л при температуре 93-97^oC и плавку остатка с получением сплава Доре.

Предложенный способ испытан в лабораторных условиях.

Испытания показали, что при снижении температуры обжига ниже 580^oC и повышении выше 620^oC возрастает выход остатка после высокотемпературного выщелачивания, направляемого на плавку, увеличивая удельные затраты на эту операцию и снижая извлечение серебра в сплав Доре. Снижению выхода твердого серебросодержащего остатка способствует проведение сернокислотного выщелачивания в две стадии при температурах 93- 97^oC. При проведении высокотемпературного выщелачивания с концентрациями хлора в растворе менее 300 мг/л снижается извлечение серебра в твердый остаток, направляемый на плавку. Использование растворов с концентрацией более 1 г/л хлора вызывает проблемы их утилизации. Только в рассмотренных условиях выдерживания температурных интервалов на обжиге, при двухстадийном выщелачивании, концентрации хлора в растворе достигается высокое извлечение серебра в твердый остаток, поступающий на плавку с минимальным его выходом.

Проверку способа осуществляют следующим образом.

Цинковые кеки флотировались с добавками собирателя - бутилового ксантогената и вспенивателя Т - 80 (оксаль). Выход флотоконцентрата составлял 4 - 5%, а выход хвостов флотации, направляемых на вельцевание, 76-80%.

Флотоконцентрат фильтровали до влажности 25-35% и загружали в муфельную печь. Продолжительность обжига при температуре 580-620^oC в воздушном потоке составляла 4 ч. Остаточное содержание сульфидной серы в огарке не превышало 0,5%, а сульфатной было на уровне 8-12%.

Обожженный флотоконцентрат смешивали при ж:т = 6:1 с раствором, содержащим 150 г/л H₂SO₄ и 0.3-1 г/л хлора. Пульпа нагревалась до 95^oC и при интенсивном перемешивании проводили высокотемпературное выщелачивание в течение 3 ч. Затем после отстаивания пульпу разделяли на сгущенную часть (16 -17% объема пульпы) и осветленную. К сгущенной части добавляли раствор, содержащий 150 г/л H₂SO₄ и 0.3-1 г/л хлора, и проводили повторное высокотемпературное выщелачивание в течение 2 ч. Объем раствора и объем сгущенной пульпы составлял 1: 1, а ж:т = 20:1. После выщелачивания пульпу отстаивали, сгущенную часть фильтровали, затем твердый остаток промывали водой и направляли на плавку. Осветленная часть с обеих стадий выщелачивания может быть переработана в технологии действующего цинкового производства. Испытания показали, что переработка цинковых кеков по предлагаемому способу, включающему последовательно стадии флотации, обжига флотоконцентрата в воздушной атмосфере при температурах 580-620^oC и высокотемпературное выщелачивание продуктов обжига в две стадии с концентрацией хлора в растворе 0,3-1 г/л при температуре 93-97^oC позволяет снизить выход хвостов, направляемых на вельцевание, повысить извлечение серебра в остаток, поступающий на плавку сплава Доре, и утилизировать растворы в действующем цинковом производстве.

В таблице приведены сравнительные данные проверки известного и предлагаемого способа переработки цинкового кеков.

Как видно из полученных данных, при использовании предлагаемого способа увеличивается извлечение серебра в сплав Доре с 72,9 до 95,1%.

Формула изобретения

Способ переработки цинковых кеков, содержащих серебро, включающий флотацию кеков, обжиг в воздушной атмосфере, высокотемпературное выщелачивание продуктов обжига в растворе серной кислоты и плавку, отличающийся тем, что обжиг флотоконцентрата проводят при температуре 580-620^oC, выщелачивание осуществляют в две стадии с концентрацией хлора в растворе от 0,3 до 1 г/л при температуре 93-97^oC, а плавке подвергают остаток выщелачивания с получением сплава Доре.

РИСУНКИ

Рисунок 1