Способ переработки серосульфидного материала

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61} Дополнитвпьиое к авт. сеид-ву (22) Заявлено 270478 (21) 2611114/22-02 с присоединением заявки М

С 22 В 23/04

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2 501.80 Бюллетень Мо 3

Дата опубликования описании 2 501.80 (53) УДК669,3.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б.И.Ерохин, И.М.Нелень, В.Н.Федоров и А.K.Ãîëüä

Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов (73) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУРОСУЛЬФИДНОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к .цветной металлургии, в частности к переработке серосульфидных флотационных концентратов, получаемых, например, при окислительном ав рклавном выщелачивании пирротиновых концентратов, и может быть использовано в горно-химической .промышленности при производстве элементарной серы.

Известед способ переработки серосульфидного материала, включающий термообработку пульпы исходного материала при температуре выше температуры плавления серы, отделение окислов железа от полученного продукта и выплавку серы в присутствии реагента депрессора сульфидов (1j.

Недостатком известного способа является невысокое извлечение элементарной серы в товарную многостадийность и дороговизна процесса, что обусловлено многократным нагревом и охлаждением пульпы от температуры, приемлемой для классификации и флотации (40-50 С) до температуры выше точки плавления серы; многостадийностью и наличием противоречивых операций: укрупнение серосульфидного материала и его дезинтеграция перед флотацией, выделение гранул из пульпы и их диспергирование в водной среде перед дезинтеграцией; высоким расходом реагента-депрессора сульфидов .

Цель изобретения повышение извлечения элементарной серы в товарную, упрощение и удешевление процесса за счет снижения числа операций, сокра1О щения расхода реагентов и снижения энергетических затрат.

Поставленная цель достигается тем, что перед термообработкой в пульпу исходного материала вводят серу до

15 содержания 67-90 вес.Ъ, а выплавку серы из полученного плава производят непосредственно после отделения окислов железа, к тому ".же в качестве добавляемой серы используют серу, по2Q лученную при выплавке.

Сущность способа заключается в следующем.

K пульпе исходного серосульфидного материала добавляют серу до ее сум25 марного содержания в шихте 67-90 вес.Ъ что обеспечивает получение жидкотекучего плава. При содержании серы в шихте меньше 67 вес.Ъ получается смесь плава и гранул, при содержании боль 0 ше 90 вес. Ъ ведение процесса неце711142.. сообразно, нагревают при интенсивном перемешивании до температуры выше точки плавления серы и обрабатывают в течение 10-30 мин, После обработки проводят отстаивание в течение 5-10 мин для отделения образовавшегося плава от водной, фазы и поочередный выпуск плава и водной фазы. В силу различной смачиваемости сульфидов металлов и окислов железа серой, первые концентрируются в плаве, последние — в воде.

К жидкотекучему плаву при перемеЬщвании добавляют подогретый до температуры выше точки плавления серы раствор реагента, депрессирующего сульфиды, и обрабатывают в течение

l0-30 мин. После этого проводят отстаивание в течение 5-10 мин и поочередный выпуск серы, часть которой в расплавленном виде оборачивается на образование плава, и хвостов плавки (водной фазы), которые подвергают флотации с получением серного концентрата и сульфидных .хвостов. Серный концентрат после сгущения смешивают с раствором реагента и нагревают до температуры. выше точки плавления серы, а затем добавляют к плаву.

Данный способ позволяет по сравнению с известным исключить такие операции как выделение гоанул, их диспергирование и нагрев до температуры выше точки плавления серы, дезинтеграцию, Пример 1. Исходную пульпу серосульфидного материала, содержащую, Ъ: 6,1 никеля, ; 25 6 железа; 57,8 серы, в том числе элементарной 40, в количестве 1200 г по твердому (Ж:Т-2) загружают в автоклав емкостью 5 л, куда при перемешивании подают 1000 r серы (суммарное содержание элементарной серы в шихте 67 вес.Ъ) . Содержимое автоклава нагревают при перемешивании (и — 650 об/мин) до 130+5 С и обрабатывают в течение 30 мин. После этого проводят отстаивание 5 мин и поочередный выпуск плава и водной фазы. Плав полностью жидкотекучий и не содержит гранул.

Выход плана от исходной загрузки

91Ъ, извлечение в него никеля

97,8%, меди 96%, элементарной серы

98,8Ъ. Окислы железа остаются в водной фазе и в план не переходят.

Плав загружают,в автоклав, добавляют 1650 мл раствора сернистого натрия (концентрация 15 г/л) и нагревают при перемешивании (n

200 об/мин до 130+5 C После обработки в течение 20 мин проводят отстаивание 5 мин и поочередный выпуск серы и хвостов плавки (водной фазы) . Последние подвергают флотации с получением серного концентрата и сульфидных хвостов.

55 бО

Прямое .извлечение элементарной серы из плана 96Ъ, иэ серосульфидного концентрата, за вычетом подшихтованной серы 85%. Сульфиды металлов после флотации концентрируются в сульфидных хвостах, в которых содержится, Ъ: 15,8 никеля;

2,7 меди; 31,6 железа; 4,8 элементарной серы.

Пример 2, Исходную пульпу серосульфидного материала указанного состава в количестве 500 r по твер дому (K:Т-5) загружают в автоклав емкостью 5 л и нагревают при перешивании до 130+5 С. Через обогреваемое монтежу вводят в автоклав

2500 г расплавленной серы (суммарное содержание элементарной серы в шихте 90 вес.% и обрабатывают содержимое в течение 20 мин. После обработки проводят отстаивание 5 мин и поочередный выпуск плава и водной фазы. К плаву, загружаемому в автоклав добавляют 500 мл раствора сернистого натрия (концентрация

45 г/л) и подогревают при перемешивании до 130 -5 С. После обработки в течение 10 мин проводят отстаивание

5 мин и поочередный выпуск серы и хвостов плавки (водной фазы) .

Последние подвергают флотации с получением серного концентрата и сульфидных хвостов.

Извлечение из шихты составляет,Ъ: серы в товарную 97,5; в сульфидные хвосты — никеля 98,4; меди 98,1.

Пример 3. В полупромыаленный автоклав емкостью 180 л загружают пульпу серосульфидного материала указанного состава 40 кг па твердому (cM.пример 1) и 50 кг серы (суммарное содержание серы в шихте 73,3%) .

Содержимое автоклава нагревают пои перемешивании (n - 500 об/мин) до

130+5 С и обрабатывают в течение

20 мин, после чего проводят отстаивание 5 мин и поочередный выпуск плава и водной фазы.

° Выход плава от исходной загрузки

91,4Ъ, извлечение в него никеля

96,9Ъ, меди 96,3Ъ, элементарной серы 99,2Ъ. Окислы железа остаются в водной фазе.

К плаву добавляют 30 л раствора сернистого натра (концентрация

30 г/л) и обрабатывают в автоклаве при перемешивании и температуре

13015 С в течение 20 мин. После отстаивания 5 мин проводят поочередный выпуск серы и хвостов плавки, которые подвергают флотации с получением серного концентрата и сульфидных хвостов.

Извлечение элементарной серы из плава 94,5% В твердом сульфидных хвостов содержится, Ъ: 14,9 никеля, 2,1 меди, 32,4 железа, 4,1 элементарной серы.

711142

Сп

Известный 12,6

40 81,1 94,2 89,7 988 92,6

12,0 1,7

1,3

Предлаrae1,2

l,22 15,8 2,7

1,23 14,9 2,1

1,21 13,7 1,9

1,0 67 91,3 97,8 96,0 999 95,1

40!0 500 73! 3 91 ю4 96!9 96 ° 3 992 94!l

90,0 96,5 90,8 991 94,2

1,5 73,4

1,7 75,7

1,2

l3,9 1,9

93, 2 97,8 95, 5 997 94, 3

1,27

1 2

0,5 92,5 98 7 97,5

1,22 14,8 2,0

Извлечение из серосульфидного материала без учета добавляемой серы.

Формула изобретения исходного материала вводят серу до содержания 67-90 вес.Ъ, а выплавку

1. Способ переработки серосульфид- серы из полученного плава производят ного материала, включающий термооб- непосредственно после отделения окисработку пульпы исходного материала лов железа. при температуре выше температуры плав- 2. Способ по п.l, о т л и ч а юления серы, отделение окислов же- шийся тем, что в качестве добав за от полученного продукта и выплав- ляемой серы используют серу, полученку серы в присутствии реагента депрес- ную при выплавке. сора сульфидов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения Источники информации, извлечения элементарной серы в товар- принятые во внимание при экспертизе ную, упрощения и удешевления процес- 55 1. Патент СИЛ Р 2838391, са, перед термообработкой в пульпу кл. 75 — 2, 1958.

Составитель Л.Ситнова

Редактор О.Колесникова Техредg ×óæèê Корректор B Ñèíèöêàÿ

Заказ 8600/18 Тираж 694 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4

Результаты испытаний, проведенных по известному и данному способу сведеиы в таблице.

Применение данного способа в процессе обогащения пирротинового концентрата по сравнению с известным позволит сократить расход применяемого дорогостоящего реагента-сернистого натрия на -3-5%| увеличить извлечение элементарной серы в товарную на 1-ЗЪ; снизить энергетические затраты например расход пара, не менее, чем на 35 †4 за счет исключения многократного нагрева пульпы; сократить число операций по получению элементарной серы иэ серосульфидного материала с 8 до 4.

Укаэанные технические преимущества позволят для завода, например с производительностью по серосульфидному материалу 1 млн. т/год, получить экономический эффект как минимум в раз® мере 837,6 тыс.рублей в год.