Способ переработки окисленных цинксодержащих материалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Н АВТОРСИОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.01.77 (21) 2442448/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 31.07.78 (51) М. Кл. - С 22 В

19/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.536. ,221 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. И. Елисеев и Е. Г. Третьякова (71) Заявитель Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ О КИСЛ ЕННЪ|Х

ЦИ Н КСОДЕРЖАЩ ИХ МАТЕР И АЛОВ

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при переработке остатков от выщелачивания обожженных цинковых концентратов — цинковых кеков, а также при пе- 5 реработке сульфидных ципксодержащих материалов — цинковых концентратов, получаемых при обогащении сульфидных руд, и т. д.

Известен способ переработки окислен- 1р ных цинксодержащих материалов, включающий их сернокислотное выщелачивание, восстановление и осаждение железа из раствора (1).

Однако этот способ не обеспечивает пол- 15 ного и комплексного использования сырья.

Предложенный способ отличается тем, что восстановление железа проводят в две стадии сульфидным материалом, содержащим сульфид цинка, при избытке окисного железа в растворе к сульфиду цинка 10 — 100% на первой стадии восстановления и при избытке сульфида цинка по отношению к стехиометрическому количеству, необходимому для восстановления железа, на второй стадии восстановления, а кек со второй стадии восстановления возвращают на первую.

Это позволяет более полно и комплексно использовать перерабатываемые материалы, 2

Избыток ионов железа (III) по сравнению с его теоретически необходимым количеством для выщелачивания сульфида цинка (сульфидов цветных металлов) обеспечивает извлечение в раствор цинка (цветных металлов) из сульфидного материала на 95 — 98, а также значительное количество сопутствующих цинку в этом материале металлов-спутников (кадмий, индий и т. д.) ..

Остаток от выщелачивания сульфидного материала при избытке ионов железа (II I) является практически отвальным по цинку (цветным металлам) .

Извлечение цинка (цветных металлов) из сульфидного материала, применяемого для восстановления ионов железа (111), происходит за счет реакций солевого выщелачивания выщелачивания в растворе феррисульфата.

Пример. Цинковый кек состава, %: цинк — 21,7, железо — 19,4, медь — 1,10, кадмий — 0,22, выщелачивают в растворе, содержащем 160 г/л серной кислоты и

43,5 г/л цинка, при 95 С, отношении Т: 5К в исходной пульпе 1: 8 в течение 7 ч. В результате выщелачивания получают раствор состава, г/л: цинк — 68,0, железо—

20,2, в том числе двухвалентное — 5,0, медь — 1,40, кадмий — 0,27, серная кислота — 65; извлечение из цинкового кека в

621772

4 става, %. цинк — 54,5, железо — 11,8, медь — 1,93, кадмий — 0,23 в соотношении: на 1 л раство1.а 150 г обожженного концентрата и перемешивают полученную

5 пульпу при 70 С в течение 4 ч при продувании через пульпу воздуха со скоростью

1,25 л/мин л. В результате выщелачивания получен раствор состава, г/л: цинк — 146, железо — 0,04, медь — 1,00, кадмий — 0,21;

10 рН раствора — 4,87.

Использование предложенного способа обеспечивает по сравнени1о с существующими способами более эффективное и полное извлечение цинка, а также сопутствую15 щих ему металлов-спутников (кадмий, индий и др.) из необожженного сульфидного материала, используемого для восстановления железа (III) перед гидролитической очисткой раствора от железа; возмо>кность

20 перерабатывать часть сульфидных цинковых концентратов, минуя обжиг, что обеспечивает их более полное и комплексное использование по сравнению с переработкой по стандартной гидрометаллургической

25 технологии (с предварительным обжигом концентрата). раствор составляет, /о. цинк — 94, железо — 87, медь — 98, кадмий — 98.

Раствор от сернокислотного выщелачивания цинкового кека смешивают с сульфидным остатком от выщелачивания промпродукта от флотационпого обогащения медно-цинковой руды (состав остатка, %. цинк — 16,1, железо — 28,9, медь — 1,26, кадмий — 0,04, сера — 38,4) в соотношении на 1 л раствора 29,2 г остатка, что соответствует избытку трехвалентного железа в растворе к сульфиду цинка в сульфидном остатке 89 /о по отношению к количеству, стехиометрически необходимому для растворения сульфида цинка. Полученную пульпу перемешивают в течение 3 ч при

90 С. В результате выщелачивания получен раствор состава, г/л: цинк — 72,3, железо — 20,4, в том числе двухвалентное—

13,2, медь — 1,43, кадмий — 0,28; рН раствора 0,42. Извлечение из медно-цинкового промпродукта в раствор (с учетом результатов последующей операции восстановления трехвалентного железа) составляет, %. цинк — 94,8, железо — 4,7, медь — 11,1, кадмий — 94.

Раствор от первой стадии восстановления трехвалентного железа смешивают с сульфидным промпродуктом от флотационного обогащения медно-цинковой руды (состав промпродукта, : цинк — 22,6, железо — 25,6, медь — 1,14, кадмий — 0,053, сера — 34,1) в соотношении на 1 л раствора

33,6 г промпродукта, что соответствует избытку сульфида цинка в промпродукте

69 /о от количества сульфида цинка, стехиометрически необходимого для восстановления трехвалентного железа в растворе до двухвалентного состояния. Полученную пульпу перемешивают в течение

3 ч при 90 С.

В результате выщелачивания получен раствор состава, г/л: цинк — 75,2, железо—

20,6, в том числе двухвалентное — 19,1 (в соотношение концентраций трехвалентного и двухвалентного железа равно 0,93), медь — 1,45, кадмий — 0,29, рН раствора—

0,46.

Раствор от второй стадии восстановления трехвалентного железа смешивают с обожженным цинковым концентратом соФормула изобретения

30 Способ переработки окисленных цинксодер>кащих материалов, включающий их сернокислотное выщелачивание, восстановление железа и его осаждение из раствора, отличающийся тем, что, с целью бо35 лес полного и комплексного использования перерабатываемых материалов, восстановление железа проводят в две стадии сульфидным материалом, содержащим сульфид цинка, при избытке окисного железа в ра40 створе к сульфиду цинка 10 — 100 /о на первой стадии восстановления и при избытке сульфида цинка по отношению к его стехиометрическому количеству, необходимому для восстановления железа на вто45 poll стадии восстановления, а кек со второй стадии восстановления возвращают на первую стадию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 1 Авторское свидетельство СССР

Ха 501094, кл. С 22В 7/00, 1974.

Составитель А. Ва>кина

Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина

Редактор А. Купрпкова

Подписное

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1464/10 Изд. № 575 Тира>к 746

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5