Способ регенерации растворов разложения пиритного огарка

-2 Бюл.колл оид Дума нск ьнер, А. иН.Н 2 (088.8) свидете СО 60ной хиогоК. ЗаКий ии и хим ольский ССС 1986 льств 49/4(54) СПОСОБ РЕГ РОВ РАЗЛОЖЕ ЕРАЦИИ РА Я ПИРИТ ВО- ОГО ОГАРКА(57) Изобретение отн лургии и может быть и лексной переработки осится к гидром пользовано для растворов, соде етал- омпжаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Изобретен иеотносится к гидро м еталлургии, в частности к сернокислотному разложению различных видов минерального сырья и может быть использовано для комплексной переработки растворов, содержащих сульфаты железа и цветных металлов.Цель изобретения - упрощение процесса регенерации растворов разложения пирит- ного огарка и снижение энергозатрат.Сущность предлагаеМого способа заключается в двухстадийной обработке растворов разложения пиритного огарка серной кислотой в автоклавных условиях. На первой стадии термообработке подвергаются растворы, содержашие сульфат железа (111), сульфаты цветных металлов и свободную серную кислоту, Термообработку проводят при 90 - 250 С в течениеч. В результате - 70% сульфата железа (111) переходит в мало- растворимый основной сульфат железа Ее(ОН) 504, а одна треть кислоты, израсходованной на образование сульфата железа, регенерируется через жидкую фазу. После отделения основного сульфата железа мащих сульфаты железа и цветных металлов. С целью упрощения процесса, снижения энергозатрат и охраны окружаюшей среды в способе регенерации растворов разложения пиритного огарка серной кислоты путем их термообработки при 190 - 250 С в автоклавных условиях с последующей термообработкой полученного основного сульфата железа, термообработку последнего осуществляют в автоклавных условиях при 200 в 2 С в растворах сульфата железа (11) п ри мол ярном соотношении Ее 504: г Ее (ОН ) 5 04= (0,0-): 1. В результате ч- го в гидротермальных условиях сразу происходит образование целевого продукта оксида железа (111), а серная кислота р- генерируется через жидкую фазу. 1 табл. точныи раствор возвращается на разложение пиритного огарка. Сульфаты цветных металлов не гидролизуют и накапливаются в оборотных растворах. К выделенному сульфату железа далее добавляют раствор сульфата железа (11) при молярном соотношении Г 804.Ге (ОН) 804=0,0 - 1: . Образующуюся пульпу подвергают автоклавной термоооработке при 200 - 250 С в течение 1 - 4 ч. После окончания процесса твердую фазу отделяют одним из известных способов, промывают и сушат. Полученный продукт представляет собой оксид железа. В кдчел в источника сульфата железа (111) могут быть использованы отходы производства;гиок ида титана.В присутствии сульфата железа ( ) в актоклавных условиях происходит практически полный гидролиз основного сульфата железа, в результате чего в гидротрмальных условиях сразу происходит обрдзование целевого продукта - оксида жледа (111), а серная кислота регенерируется чрз жидк ю фдз;Состав твердой Фазы, 7г,Молярное соотношениеРе 80 :Ре(ОН)80 Ре 03 ЯО Яб,б 89,3 93,1 90,4 91,1 90,8 Р, ) 21,0 12,8 О,б 0,3 0,3я 73,80 85,2 90,4 97,5 98,2 97,8 71, Ял, б,0,005:1 0,01:1 0,5:1 1,0:1 2,0:1 0,5:1 0,5:1 0,5; О) 5: 1 Составитель, 1 ечирова Релактир Н. Кишт).)инеи Текрел И, Б( рес Корректор М. Шарцши Заказ 8 НЗ 1 ираж 43:) 11 олнисное БН НИИ Гос, ларственнн ц кони) г ) и нц нзП)резец н и огкрытинри ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж 35, Р шск)н нзб., л. 415 1 рнзвлственнц.)шла гельский кцен)иш) :1 и) г н), г ) +) орал, ел. Гагарина, 13Пример. 40 мл раствора, содержащего, г/дм: Ре(с)0)з 260; Нг 80 40;Сц 80 0,95; Хпе)0 2,63, нагревают до 200"С в автоклаве и выдерживают в течение 1 ч, В процессе гидролиза образуется 6,44 г малорастворимого основного сульфата железа 1 те(ОН) с)0, К маточному раствору, содержащему, г/дм. ге(804) з 69,4; Нгс)0 86; Сп 50 0,94; Хп 80 2,62, добавляют 146 г/дм Нгс)0 (в пересчете на моногидрат) и возвращают на разложение огарка. К твердой фазе добавляют 10 30 мл воды и 2,9 г 1."е 80 и полученнук) пульпу в автоклаве нагревают до 240 С с последующей выдержкой в течение 2 ч. После охлаждения твердую фазу отделяют фильтрованием, промывают водой и сушат при 110 С 5 а маточник возврацают в процесс. Конечный продукт гидролиза основного сульфата железа массой 2,84 г содержит 97,5% РегОз, 0,4% 80 з, остальное вода. Результаты опытов представлены в таблице. Как следует из данных таблицы, уменьшение температуры обработки основного сульфата железа ниже 200 С приводит к резкому снижению степени гидролиза основного сульфата железа и соответственно высокому содержанию )Оз в конечном продукте (см. пример 7). Одновременно уменьшается количество серной кислоты, регенерированной через жидкую фазу. Увеличение температуры выше 250"С практически не влияет на степень гидролиза и приводит 1 240 2 240 3 240 4 240 5 240 б 240 7 180 Я 200 9 250 10 2 бО к непроизводительному увеличению энергозатрат.Предлагаемый способ позволяет в 2,5 раза (с 180 до 70 ккал/моль исходного вещества) сократить энергозатраты, а также упростить процесс за счет исключения операции обжига и производства серной кислоты из газообразных оксидов серы, уменьшить вредное воздействие на окружающую среду, так как вся кислота регенерируется через жидкую фазу. Полученный по примерам 4 - 6 и 9 - 10 оксид железа по содержанию Ге,О, и с)0, соответствует техническим условиям для производства красных железоокисных пигментов.формула изобретения Способ регенерации растворов разложения пиритного огарка серной кислотой, включающий гидролиз его при 190 - 250 С в авто- клаве с получением осадка основного сульфата железа, отделение последнего от раствора, переработку основного сульфата железа при повышенной температуре и возврат раствора на стадию разложения пиритного огарка, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и снижения энергозатрат, переработку основного сульфата железа осуществляют при 200 - 250 С в автоклаве в растворе сульфата железа (11) при молярном соотношении последнего и основного сульфата железа (0,01 - 1):1 с последующим отделением осадка оксида железа от раствора и возвратом последнего на стадию разложения огарка.