Способ переработки мышьяксодержащих сульфидных материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>998553 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.07. 81(21) 3339951/22-02 (511 М. Кп. с присоединением заявки МС 22 В 15/00

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет (S3) УДК669 333 47 (088. 8) Опубликовано 2362.83. Бюллетень М

Дата опубликования описания 230283

Ф

l (у

Г. П. Харитиди, Н. kl ..Лисина, Г. В. Скойс Ъ", &.М.Корюки

Т.N. Ждановских и Л.Д. Кирр: ..:: г, 11

Ф т . c ° .,, уральский ордена Трудовою Красного Внаметти--ыа@чн исследовательский и проектный институт медной про (72) Авторы изобретения (71) Заявитель нности (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЯзЫЬЯКСОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДННХ

MATEP ИАЛОВ

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при пирометаллургической переработке мышьяксодержащих сульфидных материалов, например медных руд и концентратов.

Практика переработки мышьяксодержащих сульфидов основана на максимально возможной отгонке ььыьяка в процессе пирометаллургических операций (обжига, плавки, конвертирования) с целью минимального загрязнения продуктов плавки (штейна, чернового металла) ьыаьяком и облегчения

Их последующей переработки. Отогнанный ьвашьяк концентрируется в газах, пыли, возгонах, существенно затрудняя их дальнейшую утилизацию и переработку..

Известен способ переработки мышьяксодержащих материалов путем перевода их в труднорастворимые соединения окислительным обжигом в присутствии красного шлама, взятого в ко- личестве, в 1,5-2 раза превышающем содержание мьыьяка в исходных материалах, при 500-800оС (1).

Способ предусматривает специальо ную операцию обжига при 500-800 С и добавки высокожелезистого балласт— ного материала, увеличивающего выход шлака при переработке, в частности медных ьишьяксодержащих концентратов, что усложняет процесс.

Наиболее близким по технической сущности является способ переработки мышьяксодержащих:. сульфидных материалов, например медных руд и концентратов, включающий флотацию руды, плавку продуктов флотации на штейн, черновой металл и шлак с добавлением кварцевых и кальцийсодержащих флюсов 12g.

Недостаток известного способа заключается в повьиаенном (до 75,5%) переходе мпаьяка в газовую фазу, что вызывает необходимость очистки газов.

Целью изобретения является сокращение выхода мышьяка в газовую фазу путем повышения степени его ошлакования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработ25 ки ьяксодерж щих сульфидных материалов, например медных руд и концентратов, включающему флотацию руды, плавку продуктов флотации на штейн, черновой металл и шлак с добавлением кварцевых и кальцийсодержа998553 щих флюсов, мтшьяксодержащие суль фидные материалы разделяют на маломышьяковистый и высокоьишьяковнстый полупродукты, маломышьяковистый полупродукт плавят с кварцевым флюсом, высокомышьяковистый полупродукт смешивают с кальцийсодержащим флюсом и смесь сплавляют с шлаком от плавки маломышьяковистого полупродукта.

Причем весовое соотношение высокомышьяковистого полупродукта и окиси кальция кальцийсодержащего флюса в смеси поддерживают равным 1: (0,2-1) °

Сущность изобретения состоит в том, что из суммы перерабатываемях ьышьяксодержащих сульфидных,материалов предварительно механическими способами обработки, например флотацией, выделяется часть сульфидного материала, концентрирующую основную массу сульфидно-арсенидных минералов (теннантит, арсенопирит и др. ), при нагревании (плавке) которых в смеси с кальцийсодержащими соединени20 ями (известь, известняк, доломит и т.п.) образуются прочные нелетучие 25 сульфоарсениды кальция. Сплавление сульфоарсенидов с железосиликатным шлаком от плавки маломышьяковистого полупродукта сопровождается шлакованием мышьяка практически без его воз-ЗО гонки

Металлургические предприятия,как правило, перерабатывают не однородный концентрат, а набор концентратов ряда поставщиков, с широким диапазоном концентраций мышьяка от сотых долей процента до 4-5Ъ. В этом случае предложенный способ может быть осуществлен предварительной сортировкой концентратов на маломышьяковистую и высокоьышьяковистую части с последую-4О щей раздельной их переработкой с соответствующими флюсами.

При металлургической переработке высокомыьяковистого полупродукта с кальцийсодержащим Флюсом степень подавления выхода ьыаьяка в газовую

Фазу и его шлакования зависит от количества известкового флюса в смеси.

Наиболее эффективна добавка кальцийсодержащего флюса из расчета 50-.70%

СаО к массе высокоьыаьяковистой части сульфидов. В этом случае обеспечивается подавление выхода мьа ьяка в газ на 90-98%.

В общем случае эффективность способа зависит от селективности извлечения мышьяка в высокомышьяковистую часть.сульфидного материала и от количества добавляемого кальцийсодержащего флюса при сплавлении высокомы- 60 шьяковистой части .со шлаком от плавки маломимьяковистой части.

Пример 1. 100 кг мышьяк содержащего медного концентрата,со,держащего, вес. 4: медь 18,7; серу

37,8; мышьяк 1,3 (мышьяк в форме теннантита), подвергали флотации в следующих условиях: пульпу концентрата (40% твердого) кондиционируют добавкой из вести (до 2 00 г/м З свободной

СаО) и перемешиванием паровоздушной смесью в течение 15 мин при 40 С с расходом паровоздушной смеси 1,53 м /м пульпы. Основную флотацию (10-12 мин ) ведут с добавкой 2540 г/т бутилового ксантогената, 20 г/т пенообразователя Т-.бб и 40 г/т сульфида натрия. Контрольную флотацию ведут с добавкой 15-20 г/т бутилового ксантогената и 10 г/т Т-бб.

Получают 80,5 кг маломышьяковистого полупродукта (ММП), содержащего 0,24% мышьяка и 20,9% меди, и 19,5 кг высокомышьяковистого полупродукта (ВМП) с содержанием 5,7Ъ мышьяка и 9,7Ъ меди. Маломышьяковистый полупродукт подвергали окислительной плавке с

17,0 кг кварцевого флюса, а высокомышьяковистый полупродукт смешивали ñ различным количеством известняка и смесь сплавляли со шлаком от плавки маломышьяковистого полупродукта путем загрузки ее на поверхность шлаковой ванны.

Результаты по выходу мышьяка в газ приводятся в таблице (пп.2-8).

Для сравнения приведен результат прямой плавки исходного концентрата в смеси с 173 кварцевого и 10Ъ,кальцийсодержащего флюсов согласно известному способу (на 100 кг исходного концентрата). Снижение выхода мышьяка в газ по сравнению с известным способом обеспечивается, начиная с

20%-ной добавки окиси кальция к высокомышьяковистому полупродукту.

Дальнейшее увеличение добавки окиси кальция эффективно вплоть до 70%.

Пример 2 ° Смесь концентратов, содержащую в среднем 1,064% мпаьяка и 18,10% меди, сортировали на маломышьяковистый полупродукт (90 г; 0,13% As; .18,35% Ca) и высокомышьяковистый (ьншьяк в форме арсенопирита ) полупродукт (10 г, 9,47% As и 15,7% Cu) . Маломыаьяковистый полупродукт плавили с кварем, а высокоьншьяковистый смешиваи с известняком (50,85 и 100В СаО весу ВМП) и загружали на ванну шлака от плавки ММП. Результаты представлены в таблице (пп.9-11). При арсенопиритной форме мьыьяка в ВМП требуется несколько повышенный расход известняка, однако при 1003-ном расходе СаО во Флюсе к весу ВМП выход мышьяка в газ практически полнос тью подавляется.

Ожидаемая экономия от использования предложенного способа в расчете на завод с производительностью

30 тыс. т меди в год составит

400 тыс.руб.

998553

Суммарный выход м.паьяка в газ

Плавка малоьышьяковистого полупродукта c,êâàðöåâûì флюсом

99 пп

-Плавка высокоьышьяковистого полупродукта с известковым флюсом. кг

Ъ и исходному концентрату

Перешло мышьяка в газ, кг

Поступило,кг

Поступило, кг

Перешп мыаьяк в газ, кг

В нем мышьяка

В нем СаО во мышья- флюсе ка

ВМП

1. ПЕРеработка мпаьяксодержащего,. концентрата согласно известному способу (прямая плавка с добавкой 17% кварца и 10% известняка) 1,032

1,032 79,4

1 100,0 1,30

I I, Переработка в соответствии с предлагаемым способом

0,995 1,147 88,2

0,766 0,937 72,1

1,95

0,19

0,152 19,5 1,11

2 80,5

3 80,5

4 80,5

0,171 19,5 1,11

0,19

3,90

0,228 0,458 35,2

0,130 19,5 1,11 7 80

0,19

О., 149 0,294 22,6

0,145 19,5 1,11

0,153 19,5 1,11

0,140 19,5 1,11

0,124 19,5 1,11

9,75

0,19

5 80,5

0,079 0,231 17, 8

0,19

6 80,5

7 80,5

8 80,5

11, 70

13,65

14,60

0,027 О, 167 12, 8

0,19

0,030 0,154

0,19

11,8

0,532 0,631 59,3

0,099 10,0 0,947 5,0

0,117

0,117

0,117

9 . 90,0

0,069 0,156 47,7

0,087 10,0 0,947 8 5

0,084 10,0 0,947 10,0

10 90,0

11 90,0

0,003 0,087 8,2

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 108?/47 Тираж 625 Подписное

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

1. Способ переработки мьв ьяксо45 держащих сульфидных материалов, например медных руд и концентратов, включакщий флотацию руды, плавку продуктов флотации на штейн, черновой металл и шлак с добавлением кварцевых и кальцийсодержащих флюсов, отличающийся тем, что, с целью сокращения выхода мышьяка в газовую фазу путем повьиаения степени его ошлакования, мшьяксодержащие сульфидные материалы разделяют иа маломышьяковистый и высокомааьяковис-. тый полупродукты, маломааьяковистый полупродукт плавят с кварцевым флюсом, высокоьышьяковистый полупродукт смешивают с кальцийсодержащим флюсом и смесь сплавляют с шлаком от плавки маломышьяковистого полупродукта.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что,весовое соотношение высокоьышьяковистого полупродукта и окиси кальция кальцийсодержащего флюса в .смеси поддерживают равным 1: (0,2-1) .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 429110, кл. С 22 В 30/04, 1972.

2. Труды института "Уиипромедь". ,Вып. ХУ, Свердловск, 1972, с. 135137.