Способ переработки цинковых кеков

СОЮЗ СОВЕТСНИХСО,ИЧЮПНеСНииРЕСПУБЛИН ОЭ (И) М 59 22 В ОПИСАН ИЭО УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(72). М.М. Тарасенко и Н.В. Ходов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт вторичных цветных металлов(53) 669.531.472.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 540929, кл. С 22 В 7/02, 1975..2, Заявка Англии 9 2004854, кл. С 7 О, опублик. 1979. (54) (57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКОВЫХ КЕКОВ, включающий гранулирование их, суику, смешивание с углеродсодержащим восстановителем, нагрев полученной смеси, отгонку цветных металлов и улавливание возгонов с получением окислов,отлич ающийся тем, что,с целью снижения расхода восстановителя и повышения степени. извлеченияцветных металлов, восстановительвводят. в смеси с водной йастойкарбоната цинка, содержащей соду игидросульфит натрия, причем пасту . задают в количестве 20-30 от массывосстановителя.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что содержание содыи гидросульфита натрия в водной пасте составляет соответственно 6,6"40 и 6,6-25 от массы карбонатацинка.3. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что содержанйе воды в пасте составляет 15-40от массы пасты.50 Изобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к способаьизвлечения цветных металлов иэ цинковых кеков вальцеванием, и можетбыть использовано в других областях,связанных с отгонкой цинка". химической, металлургической промышленности.Известен способ возгонки цинкаи индия иэ оловянных пылей восстановительной плавкой я шлаковой ванне. Цинкосодержащую оловянную пыльсмешивают с железосодержащим оловянным концентратом до соотношения вшихте цинка и железа в пределах0,6-2,0,а соотношение двуокиси кремния к Сумме окиси кальция и закисижелеза равном 0,5-1,2 и закиси железа и окиси кальция равно 0,6-1 1 Г .Недостатки данного способа - наличие шлаковой ванны для возгонки 20и относительно низкое извлечение цинка и индия - 65-80.Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является способ переработки цинковых кеков, вклю чающий гранулирование их, сушку,смешивание с углеродсодержащим восстановителем, нагрев полученнойсмеси, отгонку цветных металлов иулавливание воэгонов с получениемокислов 21,К недостаткам этого способа относятся относительно низкое иэвлечение цветных металлов (70-80) и высокий расход восстановителей (до3,0 т/т цинка).Цель изобретения - снижение расхода восстановителя и повышениестепени извлечения цветных металловПоставленная цель достигаетсятем, что согласно способу переработки.цинковых кеков, включающему гранулирование их, сушку, смешиваниес углеродсодержащим восстановителем;нагрев полученной смеси, отгонкуцветных металлов и улавливание возгонов с получением окислов, восста. -новитель вводят в смеси с воднойпастой карбоната цинка, содержащейсоду и гидросульфит натрия, причемпасту задают в количестве 20-30от массы восстановителя,Кроме того, содержание соды игидросульфита натрия в водной пастесоставляет соответственно 6,6-40и 6,6-25 от массы карбоната цинка. 55Содержание воды в пасте составляет 15-40 от массы пасты.Сущность предлагаемого способазаключается в следующем.Цинковые кеки, содержащие, вес,: 60цинк 15-20; кадмий 0,2-0,5; свинец1-2; индий 0,01-0,07.; окись кремния7-10; железо 10-20; вода 15-50, подвергают гранулированию и сушке при200-400 С с получением гранул диа метром 2-20 мм и.содержанием влаги12-16. Одновременно с сушкой гранулы смешивают кокс дисперсностью0,01-10 мм е пастой, содержащей,вес.: карбонат цинка 2,0-75;сода 5-30; гидросульфит натрия 5-10;вода 15-40, взятой в количестве20-30 от количества кокса, в смесителе в течение 30-60 мин. Гранулированные цинковые кеки смешивают сполученной смесью кокса с пастой,тщательно усредняют, причем, смеськокса с пастой берут в количестве50-65.от веса цинковых гранул.Полученную шихту нагревают до1100-1350 оС и отгоняют пары цинка,свинца, кадмия, индия в газы, окисляют металлы воздухом, улавливаютокислы в фильтре. Уловленные окислыподвергают гидрометаллургическойобработке с целью извлечения металлов. Способ обеспечивает извлечение цветных металлов в следующих количествах: цинка 88-91,5, свинца 90-93,5, кадмия 90-94, индия 74-79. Расход восстановителя на 1 т полученного цинка составляет 2,75- 1,9 т. В качестве пасты могут быть использованы отходы производства гидросульфита натрия, отвечающие описанному составу пасты. Поэтому удорожание процесса за счет введения новых реагентов весьма незначительно, так как стоимость 1 т отходов производства гидросульфита равна 40-60 руб.П р и м е р 1, Цинковые .кеки весом 5 кг влажностью 35, содержащие в сухой массе, вес.: цинк 18; свинец 2; кадмий 0,02; индий 0,015; железо 15,5; окись кремния 6,5; окись кальция 3,5; сера 7,4; окись алюминия 1,2; примеси остальное, сушат в сушильном шкафу при 150 фС до содержания влаги 13, окомковывают в чашевом грануляторе в течение 30 мин. Одновременно готовят смесь, состоящую из кокса и пасты. Для этого навеску 2 кг кокса обрабатывают пастой весом 0,6 кг, состоящей из 20 карбоната цинка, 30 соды, 10 гидросульфита натрия, 40 воды, и перемешивают, 4 кг гранулированного кека и 2,6 кг 65 от массы цинкового кека) смеси коксика с пастой смешивают, усредняют, загружают и нагревают до 1300 С. Через каждые 0,5 ч шихту перемешивают и в течение 8 ч отгоняют цинк, свинец, кадмий и индий, Отходящие газы через патрубок в крышке отсасывают при разрежении 5 мм вод.ст окисляют пары металлов воздухом, газы фильтруют при 120 С и улавливают возгоны. Твердый остаток взвешивают, анализируют на остаточное1073314 П р н м е р 11, В условиях при.ф мера 1 навеска кокса составлят 2,2 кг, пасты 0,6 кг. Расход йасты от веса кокса 75. Извлечение цветных металлов составило: цинка 90,8, свинца 92,5, кадмия 94, индия 78,2. Увеличение смеси коксика и пасты до 78 не повышает извлечение цветных металлов в окислы, но приводит к повышению расхода дефицитного кокса с 2,75 кг до 3,2 кг/кг цинка.Таким образом, расход смеси пасты с коксиком 50-65 от веса цинкового кека позволяет получить наилучшие показатели процесса вальцевания.Паста; содержащая 70 воды, пред ставляет весьма жидкую консистенцию и применение ее целесообразно при использовании для вальцевания . крупного кокса (10-20 мм). В примерах 1-7 для мелкого коксика наиболее приемлемая паста, содержащая 15-40 воды.В таблице приведены условия и результаты опытов.Экономический эффект от использования изобретения обусловлен тем, что потери цинка снижаются с 13,5 до 11,5, а расход кокса снижается с 2,8 до 2,75 т/т цинка. содержание цветных металлов и определяют извлечение цинка, свинца,кадмия и индия. Извлечение в окислысоставило: цинка 91, свинца 93,3,кадмия 94, индия 79, Расход коксасоставил 2,75 кг/кг цинка.П р и м е р 10. В условиях примера 5 пасту весом 0,4 кг смешивают 25 с 1,4 кг кокса. Расход смеси от веса цинкового кека равен 45. Извлечение цветных металлов составило:цинка 86,3, свинца 88,4, кадмия 88 и индия 72. Извлечение цинка . 3 в возгоны ниже, чем по прототипу. Пример, У Состав пасты,Навеска, кг Сода Вода Гидросульфитнатрия Карбонатцинка Цинко- Коксвыйкек Паста 30 10 40 20 5 5 15 75 17 10 30 43 0,6 4 24 24 24 24 1,54 1,Ь4 1,64 24 1,5 0,4 0,5 10 10 40 40 0,5 5 5 35 55 10 10 20 60 15 5 40 50 0,45 0,48 7. 0,32 В примерах 2-9 Условия аналогичны примеру 1.Таким образом, обработка кокса пастой, содержащей 20-75 карбоната цинка, 5-30 соды, 5-10 гидросульфи. та натрия, .15-40 воды, взятой в количестве 20-30 от веса кокса, и добавка смеси в количестве 50-65 от массы цинковых кеков, позволяет повысить извлечение цветных металлов: цинка с 80-87 до 88-92,5, свинца с Г 87-89,5 до 90-93,5 кадмия с 87,5- 88 до 90-94, индия с 70-72 до 74-79. При этом расход кокса сннжа. ется с 2,78-3,19 до 1,9-2,75 кг/кг цинка.1073314 Продолжение таблицы ещ т т т е ае т 4 Пример 1Извлечение, Ф Кадмий Индий Свинецщ т 30 65 91,093,5 94,0 2,75 91,5 91,5 93 у 578,52 у 52 20 92,5 60 3 93,0 78,0 25 92,5 2,66 62,5 92,0 2,68 62,5 91,0 . 77,0 91,0 89,0 90,0 90,0 75,0 1,9 30 50 90,5 91,5 52 75,0 2.,14 74,02,23 91,0 30 90,0 90,0 88,0 48 20 87,0 . 89,5 88,0 72,0 3,19 50 70,0 80,0 87,0 87,5 2,78 40 т щю т т юа ив щ ие т е щ щ щ щ т щ в щ ае щ щ в т т аю щ щ щ е ащщ Составитель А. Кальницкий Редактор М. Циткина Техред Т.Маточка КорректорА. Тяскот Заказ 276/25 Тираж 603 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо деЛам изобретений и открытий113035, Москва,. З, Рауюская наб , д. 4/5 щт вщающщ щющщщщщ еще е ще вещеащщещееюв еащещщщщщещщщиещщщещ Филиал ППП фПатеитф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Процентпастыот массм кок"са Процентсмесикокса ипастыот цийновыхкеков Расходкокса,т/тцинка