Способ переработки сульфидных материалов, содержащих цветные металлы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ссиоз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 697585(22) Заявлено 220378(21) 2594606/22-02с присоединением заявки М(23) Приоритет(51)М. Кл.2 С 22 В 5/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) АВТОРЫ В.М. Федотов, Ю. И. Санников, В, И. Ярыгин, ИЗОбрЕтЕНИя В П. Куур и й. И. СинькО Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени( 71) Заявитель научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов фВНИИцветмет54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке сульфидных руд и концентратов, содержащих цветные металлы, кивцэтным процессом.Известен способ переработки сульфидных материалов, содержащих цветные металлы, включающий обжиг-плавку и электротермическую доработку штейно-шлакового расплава с добавкой шлакообразующих, содержащих окислы щелочно-земельных металлов и кремния 1).Способ сопровождается большими механическими потерями с шдаковым расплавом.Цель изобретения - снижение механических потерь меди со шлаком.Достйгается это тем, что.шлако-. образующие добавки 17-40 от веса штейно-шлакового расплава подают на его поверхность на стадии электротермической обработки при соотношении окислов щелочно-земельных металлов к окиси кремния 0,01-1, причем в качестве шлакообразующей добавки может быть использован шлак электроплавки медных концентратов.Способ осуществляется следующим образом. Измельченный медно-цинковый суль.фидный концентрат автогенно плавятв токе технического кислорода, полученный штейно-шлаковый расплав пере.текает в электротермическую частьагрегата, где на поверхность расплава подают смесь окислов, При этомв качестве смеси окислов можно использовать шлаки, например, получае 10 мые при электротермической переработке медных концентратов и имеющиесостав, В: 810 56,78, СаО 12 рб 1,Ре 9,25.П р и м е р. Сульфидно-окисную15 смесь состава, вес,%: СцО 4,СцХЯ 34,6, РеО 38,2, Ге 06,6,РеЯ 0,9, ЕпЯ 0,6, плавят в корундизовых тиглях в электропечи сопротивления в атмосфере аргона при 1300 С,20 Приведенная сульфидно-окисная смесьпо составу соответствует штейно-шлаковому расплаву, получаемому в случае обжига-плавки шихты, не содержащей СаО и 81 о 2 опыт 1) .25 Для выяснейия влияния добавок810 и СаО на процесс расслаиванияштейно-шлакового расплава опыты проводят при различных количествах добавляемого флюса к исходному мате 30 риалу, : 6, 12, 25, 40, при этом. ношение юс/исхо й матер 3,28 1,О6 80 1,04 0,97 0,01 используют флюс состава, вес. :СаО 17, ЯЮ 283, (опыты 3-6). Крометого, для сравнения проводят опыт(2), который воспроизводит результаты обжига-плавки шихты с добавкойСаО и Я 10 (т.е. шихты, котораяподвергается обжигу-плавке на действующих промышленных кивцэтных установках) . Методически указанные опыты поставлены следующим образом..1 - Исходную сульфидно-окисленную смесь вышеуказанного состава плавят Как видно из табл. 1, при внесении флюса после расплавления исходного материала (опыты 5 - б) значительно снижается содержание меди в шлаке (по сравнению с результатами опыта 2, условия проведения которого близки к существующей технологии переработки сульфидных свинец-, медь- и цинкосодержащих материалов), причем, согласно микроскопических исследований застывших шлаков, это достигается за счет уменьшения количества взвеси штейна в силикатной фазе. Данные, приведенные в табл, 1, свидетельствуют и о том, что содержание меди в шлаке изменяется в зависимости от отношения Флюса к исходному материалу. Однако наблюдаемое уменьшение содержания меди в шлаке с увеличением укаэанного отношения может происходйть за счет разбавления шлака (при условии, что количество меди в шлаке остается на одном уровне). В связи с этим необходимо учитывать при оценке потерь меди со шлаком и отношение штейн-шлак, Мии выдерживают при 1300 ф С в течение15 мин (без Флюса),2 - К исходной сульфидно-окиснойсмеси добавляют флюс в количестве25 от веса исходного материала иплавят с последующей выдержкойрасплава при 1300 С в течение 15 мин.3 - 6 - На поверхность расплавленной сульфидно-окисной смеси подают Флюс в количестве 6 (3), 12(4), 25 (5) и 40 (б) от веса расплава и выдерживают 15 мин при 1300 С.Результаты проведенных опытов приведены в табл, 1,нимальные аосолютные потери меди со шлаком (не более 3,4) соответствуют области с отношением флюса к исходному материалу в пределах 17-40, а предпочтительным оказывается,отношение 24 (абсолютные потери меди со шлаком - 3,1).Довольно широкий диапазон отношений Флюса к исходному материалу, позволяющий реализовать минимальные потери меди, свидетельствует о том, что предлагаемым способом можно получить богатые по меди штейны иэ сырья с различным содержанием Сц .С целью определения влияния содержания СаО и ЫО во флюсующей добав 2ке на содержание меди с силикатной фазе проведены опыты (по такой же методике, как опыты 3-6), в которых отношение Флюс - исходный материал составляет 25, а отношение СаО ( ( Я 102 изменяется в диапазоне: 1,0 + + 0,01. таты опытов представле697585 формула изобретения Составитель А. КальницкийРедактор С. Лыжова Техред О.Андрейко Корректор М.1 ароши Заказ 6544/8 Тираж. 727 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из табл. 2, с уменьше=нием отношения Сао/810 от 1 до 0,01содержание меди в шлаке уменьшается с 3,28 до 0,97, Указанные. пределы изменения содержания Мео в составе флюса относятся к случаю, когда 5содержание окиси цинка в шлаковомрасплаве не превышает величины порядка 3. Если же содержание ЕпОв шлаке превышает эту величину, тодиапазонизменений количества МеОв составе флюса сокращается. Этосвязано в тем, что уменьшения количества щелочно-земельных окислов,например СаО, в шихте приводит кувеличению потерь цинка со шлаком,т.е, к уменьшению скорости отгонки1 сцинка при восстановлении силикатногорасплава. Исходя иэ данных (см.табл. 2) и представленных выше результатов следует, что для обеспечения минимальных потерь одновременно 20меди и цинка при переработке высокоцинковистых концентратов отношение СаО/810 в составе шихты должнобыть в пределах 0,11-0,57, предпочтительно 0,4. 25В условиях промышленной переработки медных и медно-цинковых сульфидных концентратов снижение содержания меди в шлаке за счет более полного разделения штейно-шлакового ЭОрасплава позволит сократить потеримеди со шлаком примерно в 2 раза.Применительно к кивцэтной технологии переработки медно-цинковых сульфидных концентратов такое сокращение З 5потерь меди с отвальным шлаком позволит дополнительно получать 43,7 тмеди на каждые 1000 т перерабатваемого сырья,Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известными спософбами; уменьшение потерь меди, благородных и редких металлов со шлаком за счет сокращения количества взвеси сульфидной фазы в силикатном расплаве; возможность получения богатых по меди штейнов при малых абсолютных потерях меди с отвальным шлаком; вовлечение в процесс отходов цветной металлургии; возрастание теплотворной способности исходного материала, что при обжиг-плавке позволитповысить содержание сернистого ангидрида в отходящих газах. 1. Способ переработки сульфидныхматериалов, содержащих цветные металлы, включающий обжиг-плавку иэлектротермическую доработку штейно-шлакового расплава с добавкойшлакообразующих, содержащих окислыщелочно-земельных металлов и кремнияо т л и ч а ю щ и й с я тем, что,1 с целью снижения механических потерьмеди со шлаком, шлакообразующие добавки 17-40 от веса штейно-шлакового расплава подают на его поверхностьна стадии электротермической обработки при соотношении окислов щелочноземельных металлов к окиси кремния0,01-1,2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве шлакообразующей добавки используют шлакэлектроплавки медных концентратов . Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРР 492573, кл. С 22 В 5/08, 1975.