Способ окислительного автоклавного выщелачивания сульфидных полиметаллических железосодержащих материалов

 

O n И C A H И E ()985096

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Ссаветских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 13. 05. 81 (21) 3287365/22-02 с присоединением заявки № (23)Приоритет (5l)M. Кл.

С 22 В 3/00

3Ъсударстеавьй каинтет

СССР ао яалаи юабретеккк н аткрыткй

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень № 48 (53 ) УЙ К622. 775 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 12. 82

А. Н. Гуров, В.Н. Федоров, А. Л. Сиркис, А. Б. Воронов, В.Д. Шахов и 10. Н. Е влаш (22) Авторы изобретения —::: тЩфЩф

Норильский ордена Ленина и ордена Трудовогс Ящщ@.о

Знамени горно-металлургический комоинат.,; им. А.П.Завенягина -"- МИ тйМ (71) Заявитель (g4), СПОСОБ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО АВТОКЛАВНОГО

ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ СУЛЬФИДНЫХ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ 1

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности, к автоклавному извлечению цветных металлов и серы из сульфидных железосодержащих материалов.

Известен способ окислительного автоклавного выщелачивания высокожелезистого, содержащего цветные металлы, сульфидного сырья - пирротинового концентрата под давлением кислорода в водной пульпе с переводом серы сульфидной в элементарную, цветных металлов в раствор, а основной массы железа в гидроокислы при температуре выше точки плавления серы в присутствии поверхностно-активного вещества из класса полисахаридов 1.1 3.

Недостатки известного способа состоят в относительно высокой стоимости ПАВ (до 50 руб/т), недостаточно полном извлечении серы в weментарную, не превышающее примерно

743 и недостаточно высокая скорость

2 процесса, не позволяющая за время

40 мин переветси в раствор более

70 цветных .металлов, что снижает селективное разделение ценных металлов и железа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ окислительного автоклавного выщелачивания сульфидных полиметаллических железосодержащих материалов с переводом серы в элементарную и железа в гидроокислы путем обработки в водной пульпе под давлением кислородсодержащего газа при перемешивании и температуре выше точки плавления серы в присутствии поверхностно-активного вещества j2 ), Недостаток известного способа за20 ключается в высокой стоимости реагента (180-250 руб/т) и его дефицитность, а также недостаточно высокое извлечение серы в элементарную, не превышающее 67

10

l5

3 98

Цель изобретения - снижение расхоДов на реагенты, повышение извлечения серы в элементарную. и степени разделения цветных металлов и железа °

Поставленная qenb достигается тем, что в способе окислительного автоклавного выщелачивания сульфидных полиметаллических железосодержащих материалов с переводом серы в элементарную и железа в гидроокислы путем обработки в водной пульпе под давлением кислородсодержащего газа при перемешивании и температуре выше точки плавления серы в присутствии поверхностно-активного вещест ва, в качестве поверхностно-ак-, тивного вещества при выщелачивании используют нефтяные битумы.

Расход нефтяных битумов при выщелачивании составляет 0,15-0,8 вес.4 к исходному твердому пульпы.

Использование в-качестве ПАВ на выщелачивании нефтяных битумов, которые являются наиболее дешевыми из известных реагентов и недефицитными, позволяет при сохранении высокой скорости процесса снизить расходы на реагенты при выщелачивании, повысить извлечение серы в элементарную и повысить степень разделения цветных металлов и железа за счет более высокой селекции перехода цветных металлов в раствор.

Пример 1. (опыт по,известному способу).Используют водную пульпу пирротинового концентрата следующего состава, в твердом, 3: никель 3,36; медь 11; железо 51,6; сера 30,3; Ж:Т=1,5.

В пульпу добавляют ПАВ-ЦИАТИИ-208 в количестве 0,15 вес.3 к твердому.

Смесь загружают в автоклав емкостью

3,0 л с механическим перемешиванием и системой регулирования температуры

Выщелачивание пирротинового концентрата осуществляют при 125+2,5ОС и парциальном давлении кислорода

9 атм, в течение 1,5 ч. По окончании указанного времени автоклав остуживают и: пульпу от выщелачивания (рН=.

=1,32) выгружают. Производят разделение жидкой и твердой фаз и после весовых и объемных измерений осуществляют химический анализ продуктов. По результатам анализа расчитывают баланс процесса.

Пример 2 (опыт по известному способу). Условия опыта такие же, 5096 4 как в примере 1. Отличие в том, что температура выщелачивания 150+2,5 С.

Пример 3. (опыт по известному способу), Исходная пульпа пирротинового концентрата, условия выщелачивания и последовательность операции такие же, как в примере 1 °

Отличием является то, что в качестве llAB используют сульфитно-целлюлозный щелок из класса полисахаридов. Реагент в виде твердого продукта (КБТ) задают в исходную пульпу в количестве 0,5 вес.4 к пирротиновому концентрату.

Пример 4 (по известному способу). Условия опыта такие же, как в примере 3. Отличие в том, что температуру выщелачивания поддерживают

150+2,5ОС.

Пример .5 (no предлагаемому способу). Условия опыта такие же, как в примере 1. Отличием является то, что в качестве ПАВ на выщелачивании используют нефтяной битум марки БНД 200/300 (ГОСТ 22245-76), который задают в пульпу. перед загрузкой в автоклав. Расход битума составляет 0,1 вес.3 к.твердому пирроI тиновому концентрата.

Пример 6. Условия опыта такие же, как в примере 5. Отличием является то, что расход битума на выщелачивании составляет 0,15 вес.4 к твердому пульпы пирротинового концентрата.

П р и и е р 7. Условия опыта такие же., как в примере 5. Отличием является то, что расход битума на выщелачивании составляет 0,5 вес.3 к твердому пирротиновому концентрата, П, р и м е р 8. Условия опыта такие же, как в примере 5 ° Отличием является то, что расход битума на выщелачивании составлял 0,8 вес.4 к твердому пирротинового концентрата, Пример 9. Условия опыта такие же, как в примерах 5-8. -Отличием является то, что температуру выщелачивания поддерживают 150+2,5ОС, а битум (ПАВ).задают в количестве

0,2 вес.4 к твердому пирротинового концентрата.

Пример 10. Условия опыта такие же, как в примере 9. Отличием является то, что расход битума на выщелачивание составляет 0,5 вес.4

5 9 к твердому пирротинового концентрата;

Результаты опытов по примерам

1-10 приведены в таблице.

Примеры показывают, что использование на выщелачивании в качестве

ПАВ нефтяного битума обеспечивает более высокое извлечение серы в элементарную, чем применение известных

ПАВ сульфитного щелока и ЦИАТИМа (сравнение примеров 1, 3 с 5-8 и сравнение лримеров 2, 4. с 9, I0).

Из примеров также следует, что использование в качестве lIAB битума

85096 4 позволяет достичь более высокую селективность разделения металлов hpH выщелачивании. Это видно из состава растворов . по предложенному способу 5 соотношение в растворах цветных металлов и железа составляет 1,822,ОI (примеры 5-10), тогда как это отношение в растворах от выщелачивания по известным способам-меньше и составляет 0,83-1,68 (примеры

1-4), Преимущество нового ПАВ на выщелачивании заключается также в том, что битум дешевле известных реагентов и недефицитей.

985096

lx

Q (Ч an (n 4

Л 00 an - Г О а ° а е, а а сЧ О м м в

Л О О I I Л м а О

00 - М 1 сЧ М

О м cn cn î m 00 со

CO о а л сс)

Э а ° е»

a a a a а е.

° е е» ° СЧ 1 с

CD о со

00 В а о о сч cv

О О CD СЧ

О О Ф а л м ф я3 е сч 1 е

OO.. -Ф о о а о л сЧ сч

О О о о с

О0 00

Э

3 с

Э

S в в л

00 Л

М М

В, LA --Г сЧ. -0- о с с сЧ о м -с м м о о с м м м м

Х

Щ L

О О

00 0 м м а

Э

О О

00 OO с

- Ф

О CD CD В е» СЧ. а а О м м о сб

Z

Э

У сс

Х л сч (Ч 00 сО О а а сч сч (n (Tl а с

В LA

r w

cg 1

3Е

LA 3 а

О Л.1

-Ф л а а о О О м ъ,О

LA O в в

-й м а а О О

LA O се"1

CO OO

LA ъО

О

СО л со с

LA LA

01 CD с е

Х .

III 1»

Э

М - Г а

01 Сп

C0 CO

,О е а

1Г\

CD сч с

О

О О сч о с а О Л

Х W сО 1

% м 01 1л 0 л л ° л м м 01 01

01 0 1 О Оъ о с сч с

CO м О а ° (Ч (h

ОЪ ОЪ

Ф х

X o

1I

Э

Iс э о

Х

Э

1: и с

an

В В В 00 cЧ В

° а ° а а а ° а

О О О О О О О О

Ln с о в а о х оm

Cg C сс с: о

Ф

s

Cg f0

Х 1, Э

X X X X X X

Х: ю 0з .>е б- б- б- 1- .ба а z z z z s z

У У а а а а а а б Щ э а. с

LA CD LA М1 сч и сч сч

В В О О

СЧ СЧ LA В

О в

1- О

ФΠ— а

S а

М б LA О Л 00 О еI

Э у

Э

Ц с\)

0 о о

З

Cl

Э

Э

Х

X

:>е

Э

X б;

3 о с

Э с

X х

Э с

Ф

Cl

Э сХ о

I а

Э сХ о

Q с

Ql

1 а

Q сХ о

CL

Э сХ о о

CL

О.

X с е

S

Х ЗЕ

Э

D м сч

СО м

-4 э. сч о О е (n

-4 о

OO с м м

О с ) (Ч

Оъ в о в

° а м о сч о в сч с °

О сч л сч а ° сч

О ОЪ

an I м сч а с

МР КЭ м м л л

9 985096 . 10

Формула изобретения ния цветных металлов и железа, в ка. честве поверхностно-активного вещеСпособ окислительного авто- ства при выщелачиванин используют клавного выщелачивания сульфидных .нефтяные битумы. полиметаллических железосвдержащих з 2. Способ по- и. l, о т л и ч аматериалов с переводом серы в эле- ю шийся тем, что расход неФтяментарную и железа в гидроокислы . ных битумов при выщелачивании соспутем обработки в водной пульпе тавляет 0,15-0,8 вес.Ф к исходному под давлением,кислородсодержащего твердому пульпы. газа при паремешивании и температуре выше точки плавления серы в присут- Источники информации, ствии поверхностно-активного веще- принятые во внимание npN экспертизе, ства, о т л и ч.а ю шийся тем, 1, Авторское свидетельство СССР что, с целью снижения расходов на У 508551, кл. С 22 В 3/00, 1973. реагенты и повышения извлечения се- g 2. Авторское свидетельство СССР ры в элементарную, степени разделе- У 581158, кл. С 22 В 13/00, 1975. т

Составитель Л. Рякина

Редактор Е.Кинив Техред И.Гайду Корректор У.Пономаренко

Заказ 100 9 3 Тираж 0 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП Патент, r. Ужгород, ул. роектная,