Способ вскрытия медных сульфидных концентратов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двторекаму СВИДЮтельСтвУ(26) Приоритет Опубликовано 15,12,82, Бюллетень46Дата опубликования описания 18,12.82 по делам изобретений н открытнй(72) Авторы изобретения Институт химии АН Узбекской ССР(71) Заявитель 54) СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ИЕДНЫХ СУЛЬФИДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ 1Изобретение относится к производству цветных металлов и может бытьиспользовано при гидрометаллургической переработке любых концентратов, содержащих сульфиды меди и железа.Известен способ автоклавной азотнокислой переработки медных сульфидных концентратов (11 .Недостатком данного способа является невысокое извлечение меди враствор,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется способ вскрытия медныхсульфидных концентратов азотной кислотой в автоклавах с получением элементарной серы 21,Недостатком этого метода являютсясущественные потери серы с железистым яроэитным осадком (до 30-351 отисходного содержания в концентрате),частично снизить которые можно лишьпутем дальнейшей переработки осадков, пирометаллургическими приемами,сопровождающимися загрязнениями окружающей среды окислами серы.Цель изобретения - повышение выхода элементарной серы и иэвелечения 5меди.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу вскрытиямедных сульфидных концентратов азотной кислотой в автоклавах с получением элементарной серы, в водную суспензию концентрата с Т:Ж = 1:2, нагретую до 60-70 С, добавляют растворнитрата железа в расчете 4,4-4,5 г/гмеди, пульпу при перемешивании выдерживают в автоклаве в течение 30-40 мин,затем добавляют азотную кислоту врасчете 2,3-2,4 г/г меди до Т:Ж ="-1:3-4) и выщелачивание ведут при 20 110-115 С в течение 1,3-1,5 ч.Благодаря такому осуществлениюпроцесса, редокс-потенциал в пульпедостигает значений, способствующихокислению сульфидной серы в основном9811113 3на 78-80/) до элементарной. При этом железо гидролизуется до гематина на 97-99П р и м е р, Для опытов используют халькопиритный концентрат с тониной помола 6,3-10 мк и с.одерждщий основные компоненты, ,: (.и 20,0;Ее 30,2 оь 35 3Навеску медного концентрата в количестве 10 г загружают в двтоклав, заливают 20 мл водынагревает при перемешивании до 60-70 С . Затем доюбавляют 8 мл раствора нитрата Окиси железа 11100 Г/л) и при перемешиаднии выдерживают в автоклаае а течение 30-еЕО мин. Далее а пуг 1 ьпу дозируется 16 мл эастворд азотной кислоты 1288 г/л) л при 110- 115 С в течение 1, 3-1, 5 ч проводится выщелдчиаа 4,1, 3,1 тем пульг 1 у охлажС л е 1 зиле тоуют, Фильтрат55-60, 1 О 3,ее ие концентр.1 т дает до 50-60" содержит, г(Ги цВ Г 1 редвдрит ельных опытах исслеОтношение Т: Ж, мдс,Извлечение,е" ч 35,7 11,0 56,6 ч 533,1 О 10 10,8 23,8 60,1 Иэ табл. 1 видно, что при 160 С можно достичь повышения выхода элементарной серы до 56,6-69,0, если поддерживать определенное соотношение Т;Ж, Однако эти величины не могут быть удовлетворительными, Дальнейшего же увеличенля выхода элементарной серы достичь не удается, причиной чего является повышение значения окислительного потенциала азотной кислоты (0,9-1,3 В) в начальной стадии процесса выщелачивания в этих условиях,Последующие опыты показывают, что постепенное повышение окисллтельноев го потенциала, достигаемое дозированием азотной кислоты в предварительно приготовленную водную суспенэиюконцентрата до Т:Ж =- 1:2), позволяет уже при 110-115 С Г 1 ри конечномТ:Ж = 1:е 1 зд 1,5-2,0 ч повысить выходэлементарной серы до 65. Извлечение 5 эл, в кек 2,6 б,ее 28,6 дуются езздимодейстаие азотной кислоты с х 1 лькопиритным концентратом а а 1 втоклдадх Г 1 ри различных температу рах л отношениях Т;Ж, Результаты этих 10 Опытов, где ое 1 центра,ия кислоты иГ 1 родолжитепьность вскрытия найдены 1 КСЛЕРИИЗНТдЛЬЕ 10 И ЯЕЗЛЯ ГСЯ ОПтИМаЛЬ ными при воде е 1 ь 13 т дбл, 1, Р" зул ь тд ты е 1 зот е 1 оки слот нее О д ез е Окг 1 д ез но О езс крыти я меде 1 ОГ О ко 11,онт р 1 тд а;Зд аи имост От Отноше:ия 1;Ж , тем 1;рдтуры процессд. Концентрдцля 1 ГУ 290 г/л.Пре 1 дОл 11,ителье 1 ость О;1 ы 1 Ое 1 2 ч Г 1 ри10 с, 1 ч Г 1 ри ,20 с и 20 млн при 160 с, 20 дблицд 1 меди пр этом Также повышается с87,6 до 98, д железд уменьшдсГся18, б до б . 3 по ср;1 езе 1 ению с непо -средстезенным аыще 11 д 1 вднием концентрата раствором азотной кислоты табл, ),Резервом дальнейшего повышения -тепени окисления сульфидной серы до элементарной является уменьшение окислительного потенциала среды до О,Ге,6 В, чего можно достичь лишь применением разодаленной азотной кислоты до 10-12 мдс",. Однако этой ;онцентрации недостаточно для поддержания нужного потенциала на протяжении всего е 1 роцессд аыщел 1 чивае 1 ия с точки зрения извлечения меди в раствор 1 не выше 80:),Установг 1 ено, что поддержэ 11 и указанного окислительно-о потенциала возможно осущестез 11 ением процесса выщелачивания путем добавления а предТ аблиц а 2 эл. в к 8,6 О 99 98,7 68,98,4 98,6 72,4 9 Ы,4,5 98,8 5,0 98,0 кек, но раствор, ,5 г/г ал приелеза в т в автокл затем доба 3выще 5 9814 варительно приготовленную и нагретую до 60-70 С водную суспензию концентрата до Т:Ж = 1:2) растворанитрата окиси железа с расходом4,4-ч,5 г/г Сы, перемешиванием в течение 30-40 мин в автоклаве, дальнейшим дозированием раствора 280-290 г/л) азотной кислоты с расходом 2,3-2,4 г/г Сп и выдерживанием полученной пульпы в течение 1, 3-1,5 ч 1 О при 11 ОС в автоклаве, При этом рабочее давление в автоклаве достигает 14-15 атм, а окислительный потенциал среды постепенно повышается Как видно из табл. 2, расходом Зо нитрата окиси железа можно регулировать как степень окисления серы до элементарной, так и степень извлечения меди и железа в раствор. Так при расходе Ге(КО) ниже 4,0 г/г Сы происходит повышение окислительного потенциала среды за счет увеличения доли азотной кислоты в реакционном объеме, следствием чего и являетсяфуменьшение выхода Яз и Ге в увеличение извлечения меди в При расходе Ге(Ю) вышеОл картина меняется: потенци нимает значение ниже необходимого для эффективного вскрытия концентрата, При расходе 4,5 г/г Сы при 110 Со за 1,5-2,0 ч удается получить до 803 сульфидной серы в элементарной форме, 98,8 меди в растворе и 98/ Ге в кеке. Таким образом, проведение процесса выщелачивания медного сульфидного концентрата по описанной схеме позволяет вести процесс с созданием5 благоприятного окислительного потенциала среды для окисления серы в основном до элементарной (на 80/), извлечения меди в виде нитратной на 13 6с 0,4 до 0,8 В, что позволяет получить до 802 сульфидной серы в виде элементарной, 98-993 меди в виде нитратной и осадить в виде гематита 97-98 У. железа, Полученные результаты представлены в табл, 2,Результаты азотнокислотного автоклав"ного выщелачивания медного концентрата в зависимости от добавленияв водную суспензию концентрата сдальнейшим дозированием азотнойкислоты 290 г/л) до Т:Ж = 1:4(на 97-983) в кек и осуществлять выщелачивание в достаточно мягких температурнах режимах, не выше 115оФормула изобретенияСпособ вскрытия медных сульфидных концентратов азотной кислотойв автоклавах с получением элементарной серы,о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения выходаэлементарной серы и извлечения меди,в водную суспензию концентрата сТ;Ж = 1;2, нагретую до 60-70 С, добавляют раствор нитрата жрасчете 4,4-4,5 г/г меди, пульпу приперемешивании выдерживаю аве в течение 30-40 мин, вляют азотную кислоту в расчете 22,4 г/г меди до Т.Ж = 1:(3-4) илачивание ведут при 110-115 С в течение 1, 3-1, 5 ч.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеИсматов Х.Р, и др, МатериалыВсесоюзной конференции по комплексному использованию руд и концентратов, 22-24 марта 976, ин-т металлургии АН СССР. М., 1977.2,.Патент ФРГ Г 2232570,кл, С 22 В 3/00, 1975