Способ переработки медьсодержащих гидратносолевых материалов

(71) Уральский политехнический институт им. С.М. Кирова(56) 1. Бузур-Оол Д.Б., Блохина В.Н. Получение медных осадковс отвальным содержанием никеля икобальта. - "Цветные металлы",196014. зов С 22 В 15/00 17 С 22 В 23)04(54) (57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДЬ- СОДЕРЖАЩИХ ГИДРАТНО-СОЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ восстановлением диоксидом серы в водной среде в присутствии хлорид-иона, о т л.и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени чистоты меднохлоридного осадка, восстановление диоксидом серы ведут при массовом соотношении меди к хлорид-иону, равном 1:(0,65-0,7), до конечного значения рН среды 0,8-1,0.1122723 1Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидро- металлургической переработке медь- содержащих гидратно-солевых матеРиалов (руд, кеков, осадков и т.п.),Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки медьсодержащих гидратносолевых материалов восстановлением 10 диоксидом серы в водной среде в присутствии хлорид-ионов Я .Недостатком известного способа является получение медного осадка нерегулируемого качества. Это 15 объясняется тем, что соотношение в пульце меди к хлорид-иону принимается меньше. необходимого по стехйометрии для связывания всей меди в хлорид меди (массовое соот- р 0 ношение Сц:СЗ1:(0,3-0,5), что соответствует г-ионному соотношению 1:(0,54-0,99), а окончание восстановительной продувки пульпы диоксидом серы контролируют не по сос тоянию конечной пульпы, а по времени.При этом в конечном осадке, кроме хлорида меди, содержатся основные соли меди, сульфит меди, а при избы1,точной подаче диоксида серы и в связи с этим чрезмерным повышением кислотности конечной пульпы может частично вьщеляться металлическая медь (диспропорционирование одновалентной меди). Этим определяется большой ин"35 тервал возможных содержаний меди в .осадке 46-703, Такой осадок не может быть эффективно использован в качестве сырья для получения кондиционных .40 солей меди,а переработка его в пиро" металлургической схеме медного производства невозможна из-за большого содержания хлора, Эти причины не позволяют реализовать известный способ в промышленном масштабе.Цель изобретения - повышение степени чистоты меднохпоридного осадка. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработ ки медьсодержащих гидратно-солевых материалов восстановлением диоксидом серн в водной среде в присутствии хлорид-иона, восстановление диоксидом серы ведут при массовом соотно шенин меди к хпорид-иону, равном 11(0,65"0,7), до конечного значения рН среды 0,8-1,0,Указанное соотношение соответствует 20-25% избытку хлорид-иона от теоретически необходимого для связывания всей меди в хпорид одновалентной меди. В этих условиях обеспечивается получение реактивного хлорида меди, соответствующего ГОСТ 4 164-79.Реактивный хлорид меди является высокоценным продуктом и широко используется в качестве катализатора в органическом синтезе, основы солевого расплава в процессах холодной ;штамповки и прокатки, а также является основным компонентом электродной массы в специальных водоактивируемых источниках тока.Условия получения хлорида меди при восстановлении гидратно-солевой пульпы дноксидом серы определяют экспериментально.Способ осуществляется следующим образом.Медный кек кобальтового производства, представленный гидратами и карбонатами меди, никеля и кобальта и других металлов обрабатывают в водной среде при Ж : Т = 3 газообразным диоксидом серы, предварительно введя в пульпу хлорид натрия из расчета массового соотношения меди к хлорид-иону 1 ф(0,65-0,7). Продувку пульпы ведут до конечного значения рН пульпы, равного 1,0-0,8.П р и м е р ы. 100 г медного кека кобальтового производства Уфалейского никелевого комбината (Сц 25 , Со 2,7 , Я 10,8 ), представленного гидратами и карбонатами меди и др. металлов, обрабатывают в вод.- ной среде при Ж : Т = 3 газообразным диоксидом серы, предварительно введя в пульпу хлорид натрия из расчета массового соотношения меди к хпорид-иону 0,5-0,8. Продувку пульпы диоксидом серы начинают при комнатной температуре н заканчивают по достижении рН пульпы в интервале 2,0-0,5. За время продувки пульпа разогревается за счет экзотермичиости реакций до 60-70 С без внешнего подогрева.Результаты исследований показаны в табл,1. Данные табл.1 свидетельствуюто том, что получение кондиционногохлорида меди с высоким извлечениемв него меди обеспечивается в узкоминтервале массовых соотношений, СОСцСМ Со Со 98,4 85,3 99,0 О 87,3 0,09 0,5 05 09 70 065 09 20 07 09 20 08 09 20 60 98,0 0,001 0,007. 90,0 99,9 99,9 65 98,4 Следы Следы 97,0 99,9 99,9 70 98,6 07 2070 98,5 97,2 83,0 70 73 О О 1 О 8 99,9 60 98,2 0,003 0,008 , 96,8 65 98,8 Следы Следы 98,0 99,9 0,7 1,0 20 0,7 0,8 20 0,7 0,5 20 99,9 99,9 99,9 99,9 70 985 92,0 3 11227 СцфСМ в исходной пульпе 1:(0,65-0,7) При недостатке хлорид-иона, против укаэанного соотношения, осадок загрязняется другими соединениями одновалентной меди (сульФитом,оксидом, основным хпоридом и др.). Избыток хлорид-иона ведет к снижению извлечения меди путем образования растворимых. комплексом меди типа СцС 2 " 1 ОиКроме того, качество осадка и извлечение меди в осадок, а кобальта и никеля в раствор зависит от конечного значения рН пульпы,Прекращение продувки пульпы диоксидом 15 серы при рН вьпне 1,0 осадок получается загрязненным никелем и кобальтом, извлечение их в раствор снижается. Содержание хпорида меди в осадке ниже допустимого по 20 ГОСТУ иэ-за образования основных солей меди.Проведение процесса до рН ниже 0,8 нецелесообразно, так как состав конечного продукта изменяется 25 мало, а извлечение меди в осадок уменьшается из-эа повышения растворимости СцСМ в кислой среде в при- . сутствии хлорид-иона.Оптимальными условиями, обеспечивающими высокие извлечения цветных металлов в целевые продукты и получение кондиционного хлорида меди, являются массовое соотношение Сц:СХ в исходной пульпе 1:(0,65-0,7) и конечное значение рН 1,0-0,8.Использование предложенного способа переработки медьсодержащнх гипратно-соленых материалов по сравнению с известным обеспечивает по" лучение высокоценного реактивного хлорида меди и снижение потерь дефицитных кобальта и никеля.4 ВСравнительные характеристики известного и предлагаемого способов показаны в табл.2. По предлагаемому способу конечным медным осадком является кондиционный хлорид меди, удовлетворяющий ГОСТ 4164-79. О, 002 80,8 99,9 99,91122723 Та бли ца 2 Показатели Способ известный предложенный Извлечение меди в осадок,ХПринудительный нагрев до 70 фС 96,8-98,0 Переработка медного осадка сполучением кондиционногопродукта Составитель 8. ЧинкинТехред Л.Иикеш КоЬректор Е. Снрохман Редактор А. Козориз Тирам 602Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5