Способ переработки сульфидных медно-никелевых материалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено, 29,12.80(21) 3228582/22-02 Р 1 М Кп з с присоединением заявки М С 22 В 5/04 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийОпубликовано 15,0882. Бюллетень Мо 30 Дата опубликования описания 15. 08. 82 С, А, Артемьев, И. Н. Белоглазов, И. Н. Пискуновт Г. Т. Рябко, В. С. Ивлев, А, В. Коренев, Н. 1 И. Соловов:- и М. С. Четверков(72) Авторыизобретения Октябрьской Революциигорный;институткомбинат фСевероникельф Ленинградский ордена Ленина, ордена и ордена Трудового Красного Знамени им. Г. В. Плеханова и Ордена Ленинаим. В. И. Ленина(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ20 Изобретение относится к металлургии тяжелых цветных металлов, в частности к переработке сульфидных медно-никелевых материалов, и можетбыть использовано на металлургических заводах с целью выделения медии никеля в отдельные продукты,Известен способ переработки сульфидных медно-никелевых материалов,основанный на расслаивании медноникелевого файнштейна при сплавлениис сульфидами натрия и разделениирасплава на два слоя: более легкий,обогащенный сульфидами меди и натрия,и на более тяжелый, состоящий из 15сульфида никеля с некоторым количеством сульфидов меди и натрия. В верхнем слое концентрируется около 90меди, а в нижнем остается около 95никеля 13Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук описываемому является способ переработки медно-никелевых материалов,включающий сплавление медно-никелевого файнштейна с ферросилицием илисиликоалюминием и последующее отстаивание расплава. При добавлении кфайнштейну более 2,5 кремния образующийся расплав расслаивается на два слоя. Процесс расслоения не зависит от метода введения кремниевогосплава, от температуры расплава иот продолжительности выдержки его,а зависит от количества введенногокремния. При увеличении количествакремния, добавляемого к файнштейну,снижается. выход верхнего слоя и увеличивается выход нижнего слоя, Верхний слой представляет собой смесьсульфидов меди и никеля, а нижнийслой - в основном сплав никеля скремнием. Металлы платиновой группыпрактически полностью концентрируются в силицидном слое Г 2). Недостатком известного способа являются большие потери кремния (до 20 от введенного количества) в виде легколетучих сульфидов.Целью изобретения является повышение коэффициента использования кремния при разделении меди и никеля.С этой целью, согласно способу переработки сульфидных медно-никелевых материалов, включающем плавление материала, обработку его кремнийсодержащим материалом и отстаивание расплава, сульфидный медно-никелевый материал доводят по сере до содержа 950785ния 8-21, оптимальное содержаниекоторой определяется по Формуле8 = ВСи +%Ре Й.А А"Со АРе5гдеЯ, В Сц, В Ре - содержание серы, меди и железа в сульфйцном материалеА 5, А 0 АР - атомный вес серы,10меди и железа,и кремнийсодержащий материал задаютв количестве 1,5-10 в пересчете накремний маталлический.Обработку сульфидного медно-никелевого материала кремнийсодержащимматериалом проводят при 1200"1500 ОСв неокислительной атмосфере.Диапазон содержания серы (8-21),до которого доводят сульфидные медно никелевые материалы, определяетсяразнообразием составов различных металлургических продуктов. До 8 посере доводят материал с содержаниемболее 25 меди и 3 железа. До 21по сере доводят материал, содержащийдо 70 меди и до 6 железа.Расход кремнийсодержащего материала 1,5-10 в пересчете на металлический кремний позволяет полностьюизвлекать никель в соЧетании с доводкой по сере из материалов, содержащих от 4 до 40 никеля. Расход 1,5крения соответствует меньшему содержанию никеля, расход 10 соответствует большему содержанию никеля в раз" 35деляемом материале.Температура 1200-1500 С отвечаетпромиаленным температураМ сульфидныхрасплавов. При этих температурахдостигается четкое расслоение на два 40слоя при обработке сульфидных расплавов кремнийсодержащими материалами.Ниже температуры 1200 ОС сульфидныерасплавы близки к застыванию, Вышетемпературы 1500 С повышается износ 45Футеровки, необходим большой расходэнергии,Применение неокислительной атмосферы - восстановительной или нейтральной, позволяет снизить потери кремния, связанные с его окислением.П р и м е р 1. 200 г сульфидногоматериала состава, : никель 40,9медь 48,2 железо 1,07 сера 8,0расплавляют совместно с 13,3 г Ферросилиция (5 кремния) при 1500 ОС, выдерживают в течение 10 мин. В результате плавки получают сульфидныйпродукт. состава,.никель 7,25"гадь 64,58; сера 20,39, и силицидныйпродукт состава, : никель 51,53; О 0медь 30,0; кремний 7,0. Летучие сульфиды кремния отсутствуют,ВНИИПИ Заказ 5901/29в еефилиал ППП "Патент", г. У П р и м е р 2. 200 г сульфидногоматериала. состава,никель 38,4 Медь 45,41 железо 1,60; сера 12,0 расплавляют совместно с 4 г ферросилиция (1,5 кремния) при 1400 С, выдерживают в течение 10 мин. В результате. плавки получают сульфидный продукт состава, : никель 30,15; медь 45;63 сера 16,90, и силицидный продукт состава,никель 58,24; медь 33,97 кремний 6,20. Летучйе сульфиры кремния отсутствуют.П р и м е р 3, 200 г сульфидногоматериала состава, : никель 32,5;медь 39,0 железо 2,8; сера 21,0, расплавляют совместно с 26,7 г ферросилиция (10 кремния) при 1200 ОС, выдерживают в течение 10 мин. В результате плавки получают сульфидный продукт состава,никель 2,5;медь 64,2; сера 23, и силицидный продукт состава, : никель 70,6;медь 8,02 кремний 18,2. Летучие сульфиды кремния отсутствуют.Использование предложенного способа позволяет проводить процесс раз" деления меди и никеля с полным использованием кремния, так как за ,счет снижения содержания серы в обрабатываемом материале ликвидируются условия для образования легколетучих соединений сульфидов кремния и тем/самым ликвидируются потери кремния.Формула изобретенияСпособ переработки сульфидных медно-никелевых материалов, включающий плавление материала, обработку его кремнийсодержащим материалом и отстаивание расплава, о т л и ч а ю щ и й-.с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования кремния при разделении меди и никеля, сульфидный медно-никелевый материал доводят по сере до содержания 8-21, оптимальное содержание которой определяется по формулеБ =Сц. +%Ре -7; -А 5 А 5СОЕегде5,Сц,Ре - содержание серы,меци и железав сульфидномматериалеАСц Аре - атомный вес серы, меди и железа,и кремнийсодержащий материал задаютв количестве 1,5-10 в пересчете наметаллический кремний.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Уразов Г. Г, "Металлургия нике- ля", ОНТИ, 1935.2. Таращук Н, Т. "Цветная металлургия", 1964, Р 19, с. 16.Тираж 660 Подписноет еежгород, ул. Проектная,4