Способ переработки полиметаллического сырья

 

О П И С КИЕ

И 3 О Б Р Е Й Й?И-Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ЗО.V111.1971 (№ 1689488/22-1) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 22.VI.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 10.1.1974

М. Кл, С 22Ь 5/16

С 22b 31/00

С 22b 33/О

Гасударственный KGMNTBl

Совета Мииистрав СССР ее делам изобретений и аткрытий

УДК 669.053.2:669.046. .424: 669. 778 (088.8) Авторы изобретения

P. А. Исакова, В. Н. Нестеров, Л. С. Челохсаев, П. В. Нестеров, С. M Мельников, В. Н. Володин и П. Д. Зражевский

Институт металлургии и обогащения АН Казахской ССР

Заявитель

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к переработке полиметаллического сырья.

Известен способ переработки полиметаллического сырья, содержащего летучие при температуре выше 500 С сульфиды металлов, например сульфиды мышьяка, сурьмы, дистилляциопным окислительным обжигом в кипящем слое.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что обжиг проводят при остаточном давлении в печи от 1 до 100» м рт. ст. и одновременно подают в слой полиметаллического сырья газ, содержащий свободный кислород, в количестве, необходимом для полнчения только низших окислов.

Это позволяет интенсифицировать процессы окисления летучих сульфидов металлов и возгонки продуктов окисления и повысить чистоту получаемых продуктов.

Сущность предлагаемого способа заключается в окислительном дистилляционном об?киге сульфидного сурьму- и мышьяксодержащего сырья в кипящем слое при пониженном давлении. Скорость окисления сульфидов сурьмы и мышьяка при пони?кенном давлении заметно выше за счет более высокой скорости возгонки сульфидов этих металлов и окисления их в паровой фазе, а также вследствие более быстрого удаления газообразных продуктов из зоны реакции. При этом степень десульфизации процесса может регулироваться путем строгого дозирования подаваемого в печь кислорода. Таким образом, возможно предупреждение переокисления летучих трехокисей сурьмы и мышьяка до нелетучих соединений.

Ускорение процессов возгонки и окисления при пониженном давлении остаточных газов позволяет значительно снизить температуру процесса, что улучшает коэффициент распределения, препятствуя переходу в возгоны менее летучих металлов, например окислов кадмия, висмута, цинка и других, позволяет удлинить срок службы аппаратов и сократить расходы на передел.

Снижение объема газов при осуществлении процесса в вакууме резко снижает пылевынос и потери ценных компонентов с газами и улучшает условия конденсации.

Низший предел давления остаточного газа в печи составляет 1 ял рт. ст. и определяется количеством кислорода, необходимого для окисления перешедших в пар сульфидов (вследствие пони?кения парциального давления кислорода), а также возможностью и условиями создания при указанных технологических параметрах стабильного псевдоожиженного слоя зернистого материала в ва30 кууме.

Процесс обжига в вакумме с последующей отгонкой продуктов окисления можно проводить и при более низком остаточном давлении в системе. Однако при этом необходимо пропустить через слой такое же количество воздуха, которого было бы достаточно для окисления летучих сульфидов. Но при этом объем его увеличивается обратно пропорционально остаточному давлению, а это вызывает резкое увеличение пылеобразования, что снижает технико-экономические показатели процесса. Кроме того, для получения остаточного давления в печи ниже 1 мл рт. ст. необходимо резко увеличить производительность вакуумного насоса, что также снизит эффективность процесса.

Высший предел давления остаточного газа

100 лл рт. ст, установлен экспериментально в процессе лабораторных исследований. Скорость отгонки сульфидов с повышением остаточного давления резко падает (в 2 — 3 раза), так как в этом случае лимитирующим фактором оказывается скорость перехода сульфидов (сурьмы, мышьяка, ртути) в паровую фазу.

Так, скорость окисления киновари при

500 С с понижением остаточного давления от

680 до 100 ля рт. ст. повышается на 35 /о, а от 100 до 1 ми рт. ст. — в три раза.

Максимальная скорость окисления антимонита при 375 С и понижении остаточного давления в системе с 400 до 100 мл рт. ст. повышается на 20%, а с понижением остаточного давления от 100 до 1 л л рт. ст. — в 2,8 раза.

Были проведены технологические опыты с рудой Сарылахского месторождения, содержащей 22,3 /о сурьмы, 0,3 железа, 53 /о кремнезема, 5,3% глинозема, серу, мышьяк и золото. Продолжительность опытов — от 30 до 60 лаан, высота кипящего слоя 30 — 80 мм.

При 600 †7 С и остаточном давлении 10—

20 мл рт. ст. за 10 мин из руды и концентрата возгоняется свыше 99% мышьяка и 98,7—

10 99% сурьмы. Остатки содержат 0,005% мышьяка и 0,08 — 0 2 /о сурьмы; они вполне пригодны для извлечения золота цианированием или использования его при конвертировании медных штейнов. Полученные при кон15 денсации возгоны содержат до 70% сурьмы и около 1 /о мышьяка и являются хорошим сырьем для получения чистых металлов.

Предмет изобретения

20 Способ переработки полиметаллического сырья, содержащего летучие при температуре выше 500 С сульфиды металлов, например сульфиды мышьяка, сурьмы, дистилляционным окислительным обжигом в кипящем слое, 25 отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов окисления летучих сульфидов металлов и возгонки продуктов окисления и повышения чистоты получаемых продуктов, обжиг проводят при остаточном дав30 лении в печи от 1 до 100 л м рт. ст. и одновременно подают в слой полиметаллического сырья газ, содержащий свободный кислород, в количестве, необходимом для получения только низших окислов, Составитель С. Колотушкина

Редактор Е. Шепелева Техред Л. Грачева Корректоры: Л, Корогод и Е. Давыдкина

Заказ 205!19 Изд. № 1673 Тираж 632 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2