Способ удаления мышьяка из медномышьяковистых шламов

(46) 30.01.91. Бкл. 9 471) Карага пдинский государе ."венныйуниверсн:ет и Институт органическо 1 о синтеза и углехимп(56) Кузнецов Р.И., Брыдин И,Н.Проблемы мьвдьяка в производствецветных металлов и етоды го удаления и обезвреживания. Гезисы докпадов Всесоюзного научно-технического совещания, М, 1976, с, 24-25,(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ МЬПЛЬЯКА ИЗ МЕДНОМЬЕЬЯКОВИСТИХ ШПАМОВ. я на меде з а" 1 ов, о еско ле хтр охи м. 1 медиЦ одах прп э нии анодно я - пол уч е ных зав ровет ени концентратате з азной меди ния мышьяк увеличение с из производс о о дал пева меди, Дл с сутств+ 0,63 САное содерж процент ме; 0,0 циенты оде 0,6 еди по мышьяк Изоб металл уртение относитс ии, в частности к цветнойк пироме- извлечения л ги ким способампроизводстваномышьяков мышьяка мед ереработке мед истых шламови арсената меди, которыйпри очистке отработанных Ролитов,К числу мышьяксодержащих медныхпромежуточных продуктов при производстве меди относятся медномышьяковистые шпамы и арсенаты меди, откуда целесообразно организовать выводмышьяка из производства. Арсенат меди из-за отсутствия специальной техологии его переработки поступает наотражательную плавку, при котороймышьяк с отходящими газами выбрасываобразуется медных элект н ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИЪФ В Й 80624037 я этого шпам прокаливают С без доступа воздуха в и мышьякосоцержащих скисли сенатов меди. Расход арсе- вычисляют по эмпирической асход арсената меди от мас70(Сгц,7) 0,075- С, где С- процен- ание меди в арсенате; С А с ржание мышьяка в шлаи 3 - расходные коэффим и у. 1 табл,ется в атмо феру, а медь переходит в штейн. Для медномышьяковистого шл ма имеются ряд способов удаления мышьяка, однако несмотря ьа это он также является оборотным продуктом поэтому реально существует необходи мост ь их и ер ер аб от ки с удал ени ем мышьяка .Цель изобретения - получ ение концентрата порошкообразной меди, увеличение степени уцаления мышьяка из производства меди.В качест ве реаг ента окисл ит еля берут другой мьппьяковистый промпродукт - арсенат меди, и шихту прокаливают при - 500 С. Расход арсената меди зависит от его состава (содержания меди) и содержания мышьякав шламе, поэтому для определения точного его расхода на основании полученных экспериментальных данных предложена эмпирическая формула: Расход арсената меди от массы шлама,7. =70 ГХСс) 0 075+0 633 СдйССо 10процентное содержание медив арсенате;процентное содержаниемышьяка в шламе; 0,075 и 0,63 - соответственно расходные коэффициенты по меди и. ышьяку.Мьпньяк переходит в возгоны, а порошкообразная медь остается в огар 20 ке. Порошкообразную медь целесообразвозвращать на стадию очистки отработанного электролита от мышьякаполучением арсената меди, так как для этой цели на практике применяют лециально получаемые гранулы. Применение порошкообразной меди позволяет существенно ускорить процесс, отпадает также необходимость спсъЬального пол уч ения медного р еаг ент . Отсутствие выделения газообразных вещ.ств позволяет провести процесс в замкнутой системе, что исключает загрязнение атмосферы, Другим вариан;ом осущесгвления процесса может 35 бы:ь совмещение с получением черновой меди, Для этого по окончании процесса конвертирования медного ш-ейна и перед огневым рафинированием черновой меди на его поверхность 40 подают приготовленную шихту шлама с арсенатом меди . При этом мышьяк переходит в конвертерную пыль, откуда извлекается по существующей технологии переработки, а медь - в черновой 45 металл, Процесс протекает очень быстро,Существенным отличием предлагаемого способа от известного является 50 прим енени е мьпиья к о вист ог о с кладир уемого продукта - арсената меди - в качестве окисляющего р еаг ента,П р и м е р. 1 гихту (13 г) из медномышьяковистого шлама (10 г), содержащего 57,27. меди, 18,2 Х мышьяка и55 синтетически полученного арсената меди (3 - 3,89 г), помещают в трубчатую электропечь в кварцевой лодочке. Из системы воздух вьггесняют очи щенным аргоном и температуру печи поднимают до 500 С со скоростью 8о1 О град/мин. Затем огарок охлаждают до комнатной температуры, взвешивают и анализируют на мышьяк, а медь вычисляют расчетным путем.Мышьяк в шламе содержится в основном в виде арсенида меди, поэтому для определения оптимального расхода арсенатов меди и вывода эмпирического уравнения опыты 1-6 проводят с чистыми арсенатами и арсенидами медиОпыты 1-3. Исходные вещества;10 г арсенида меди (Сц Ая) с содер 3жанием 28,2 Е мышьяка и пироарсенат меди (Сц АзОт) с содержанием 40,77 меди,Опыты 5 и б, Используют смеси пиро- и ортоарсенатов меди, Остальные условия одинаковые.Опыт 7. С производственным шламом (с содержанием 57, 2 Е меди и 18, 27. мышьяка) проводят нейтральный обжиг без добавления реагентов для определения расходного коэффициента арсенатов, что составляет О, 7, т.е. добавление арсенатов необходимо для удаления 70 Е мышьяка, а остальные 307 удаляются без добавления.Опыты 8 и 9, С производственными шламами с использованием лиро- и ортоарсенатов меди соответственно.Результаты опытов представлены в таблице.Как видно из данных таблицы, не. - достаток (опыт 1) или избыток арсе- ната меди (опыт 3) приводит к снижению степени удаления мьппьяка. В зависимости от содержания меди в арсе- нате расход последнего должен быть конкретным для каждого случая. Например, при использовании пироарсената меди (СиАз 0) его оптимальный расход 34,02 Х, а для ортоарсената (Си (Ая 0,1 - 38,97. Поэтому, используя результаты опытов 1-4, выведена эмпирическая формула, которая учитывает зависимость между концентрацией меди в арсенате и мышьяка в арсениде меди. Расход смесей арсенатов (опыты 5 и 6) рассчитан по этой формуле и, как видно, обеспечивает высокую степень извлечения мышьяка из шихты.Из производственного шлама до 307. мышьяка удаляется простым обжигом16 Расход арсената меди от массышлака, 7,ССц по мышьяк Арсенат меди Выходогаркаот Содержание в огарке,7 Опьгг Расхоцот масФормула исодержание Сц массы меди в нем,7(опыт 7), поэтому для оставшихся 707 необходимо добавлять арсенаты меди с коэффициентом использования О, 7, При этом достигаются хорошие результаты (опыты 8 и 9) .Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным явгяются:получение концентрата порошкообразной меди, пригодного: для очистки отработанного электролита от мьппьяка, что предотвращает необходимость специального получения медньм реагентов для этой цели;удаление мьпиьяка не только из шлама, но и из арсената меди, которые в настоящее время складируются н частично являются оборотными прогде С - процентное содержание меди СО в арсенате; С А - процентное содержание мьппьяка в шламе;2403 7 дуктами и источниками загрязнения окружающей среды мышьяком. 5 Формула изобретения Способ удаления мышьяка из медномышьяковистых шламов, включающийокислительный обжиг при 500 С и выше, отличающийся тем,что, с целью получения концентратапорошкообразной меди и увеличениястепени удаления мышьяка из производства меди, в качестве окисляюще го реагента использует арсенаты меди, получаемые при очистке отработанньм медных электролитов от мышьяка,расход которых рассчитывают по эмпирической формуле 70 ЦСсц) 0075+063 СД 0,075 и0,63 - соответственно расходныекоэффициенты по меди