Шихта для пироэлектрохимической переработки сурьмяного сульфидного сырья

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со2оэ Советских

Социалистических

Респубттии

«»947212 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) З "" " 23.0181 (21) 3239288/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (SI)M. Кл.

С 22 В 30/02

Гасударственный комитет

Опубликовано 30 07.82 Бюллетень 222е 28

Дата опубликования описания 30.07.82 во делам изобретений и открытий (53) УД К 669.753. .1 (088.8) О. Н. Мустяца, А. А. Великанов и Г. М. Заг (72) Авторы изобретения (/

Киевский автомобильно-дорожный институ

Великой Октябрьской социалистической рев (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ПИРОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

СУРЬМЯНОГО СУЛЬФИДНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано на предприятиях, где получают сурьму из сульфидных и сульфидно-оксидных концентратов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является шихта для пироэлектрохимической переработки сурьмяного сульфидного сырья, содержащая сульфид сурьмы и карбонат натрия (1).

Недостатками известной шихты являются высокая химическая агрессивность вследствие образующегося в процессе пиропередела N S, значительная коррозия в ней выделяющегося в

25 процессе электролиза металла, кроме того выходы металла по току недостаточно высокие.

Цель изобретения — повышение выхода металла по току и удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в шихту для пироэлектрохимической переработки сурьмяного сульфидного сырья вводят карбонат кальция при следующем соотношении компонентов, мол.%:

Карбонат натрия 12 — 48

Карбонат кальция 8 — 32

Сульфид сурьмы Остальное

В шихте отсутствуют сульфат натрия и уголь, замененные эквивалентным количеством эвтектической смеси МазСОз — CACO>. Эвтектика соответствует составу с содержанием, мол.%. 60 МарСОз — 40 СаСОз.

Исходный промышленный флото-концентрат состава, вес.%: Sogw 32,0; РЬ 2,10; As 0,22;

S 16,75; Fe 3,0; $ 0з 31,0; А1з Оз 1,15;

СаО 2,15; МдО 0,90; Ag 70,08.г/г, Аи 12 г/т, подвергают плавке в электропечи при 1100 С с добавками эвтектической смеси 0,6 йвзСОз—

0,4 СаСО>. Карбонатная добавка идет на ошлакование пустой породы и на образование низкоплавких материалов системы $Ьз$з — йвзСОзСаСО> с задаваемым соотношением компонентов шихты, мол.%: 20 — 80 $Ьз$з; 12 — 48 Na CO3, 8 — 32 СаСОз

Электролиз материалов системы $Ьз$з

Иа СОз — CaCO3 проводят в электролизере простейшего типа с графитовыми анодом (тигель) и катодом при температуре в интерСо

12 йвз СОз — 8 CaCOç

2,0

2 24 NaaCOа -- 16 СаСОэ

1,9

3 48 йаэСОа — 32 СаСОэ

1,8

Составитель Л. Рякина

Техред М. Надь

Корректор О. Б илак

Редактор В. Пилипенко

Заказ 5548/40 Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 947212 вале 550-800 С и соотношениях компонентов (мол.%) от 12 NaqCOa и 8 СаСОэ до

48 Na > и 32 СаСО>.. Оптимальная температура для проведения процесса 650"С.

Результаты электролиза приведены в таблице (d<- 2 А/см, t - 650 С, ь 60 мин).

Содержание компонентов, мол.% Ч,,В т,%

При содержании компонентов меньшем, чем в первом составе, выходы по току в условиях проведения опьпов существенно ниже, что может быль связано с неполным подавлением э0 электронной составляющеи проводимостй суЛЬ= фида сурьмы за счет расхода карбонатов на ошлакование пустой породы с увеличением вязкости расплава и т, д.

Большие содержания добавок, чем для сос- 25 тава 2, приводят к удорожанию производства в целом за счет неоправданно высоких расходов реагентов, увеличению вязкости и химической агрессивности системы, повышению температуры процесса электрохимического передела при более низких выходах металла по току.

Максимальные выходы сурьмы по току 85% наблюдаются для состава, в котором на

60 мол.% SbqOq приходится 24 мол.% Na>003

35 и 16 мол.% CACO>. Этот состав принят за оптимальный.

Приведенные в таблице данные подтверждаются актом испытаний шихты.

Технико-экономический эффект предлагаемой шихты состоит в том, что с введением в шихту эвтектической смеси карбонатов натрия и кальция достигается существенное понижение растворимости метиллической сурьмы в расплав, поскольку в процессе пиропередела отсутствуют ингредиенты, ведущие к образованию высокоагрессивного сульфида натрия. Это способствует увеличению выхода сурьмы по току.

Согласно расчетным данным выход сурьмы по току увеличивается в 1,2 — 1,4 раза, что приводит к сокращению расхода электроэнергии на единицу товарной продукции в 2,8 раза. Вместо трех компонентов в составе известной шихты (карбонат натрия, сульфат натрия и уголь) в шихте используются два компонента (кроме сырья) — карбонат натрия и карбонат кальция, что приводит к удешевлению процесса пироэлектрохимической переработки сурьмяного сульфишюго сырья.

Формула изобретения

Шихта для пироэлектрохиь1ической переработки сурьмяного сульфидного сырья, содержащая сульфид сурьмы и карбонат натрия, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода металла по току и удешевления процесса, в нее вводят карбонат кальция при следующем соотношении компонентов, мол.%:

Карбонат натрия )2 -48

Карбонат кальция 8 32

Сульфид сурьмы Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 285241, кл. С 22 В 30/02, 1970.