Способ переработки сульфидных медно-никелевых руд и концентратов

1155624 3,984,40О, 13728,745,86,02,070,0004 Т а б л и ц а 1 Содержание компонентов, 7.1 Продукты плавки Сц Со Ге о Я БхО, А 1. О, СаО МрО Ая 23,75 25,8 0,45 22,34 25,12 0,78 0,56 0,105 44,12 1,55 29,0 3,2 2,6 4,6 1 Штейн111 ла к Сопержалие Аз дано в г/т. Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке сульфилных медно-никелевых руд и концентратов по технологии, предусматривающей операцию очистки серы от мьпньяка.Известен способ переработки руд и концентратов, включающий плавление исходного сырья и улавливание трех- окиси мышьяка в конденсаторе,Мышья конистый кек, образующийся после очистки газов, складируется н специальных отвалах 11.Однако захоронение мьшьяксодержащих отходов связано с высокимизатратами,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки сульфидных медно-никелевых 20 руд и концентратов, содержащих соединения мышьяка, предусматривающий плавку с переводом части серы н газовую фазу, получение элементарной серы и последующую очистку элементарной серы от мьшсьяка с применением известкового молока и серной кислоты. Образующийся отвальный мышьяксодержащий кек с содержанием мьппьяка 4,7 Е подлежит захоронению, что связано с сооружением специального хранилища 12).Недостатком данного способа является необходимость вложения значительных средств на захоронение мышьяксодержащих отходов,Цель изобретения - исключение опе 35рации захоронения мьппьяксодержащих отходов,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу переработки40сульфидных медно-никелевых мышьяксодержащих руд и концентратоввключающему планку с переводом части серыи мьппьяка в газовую фазу, получениеэлементарной серы, очистку серы отмышьяка с переводом его в отходы,отходы шихтуют с исходным сырьем вколичестве 0,1-0,8 кг на 1 т сырья,плавят на штейн и шлак, а полученный мьппт яксодержащий шлак и;псралняют отвал,Переработка мьппьякс олержащих опходон планкой с исходным сульфидным сырьем приводит к получению лодонерастворимых соединений мышьяка, которые могут быть направлены н отвал, при этом не требуется сооружения дорогостоящих хранилвч. При загрузке менее О,кг мьппьяксодержащих отходов на 1 т исходногосырья не удается переработать полностью мишьяксодержащие токсичныеотходы, а при загрузке более 0,8 кгна 1 т сырья получаемая сера посодержанию мышьяка является низкокачественной. Мышьяковистый кеквозвращается н оборот и перерабатывавтся совместно с исходным концентратом при минимальных затратах (в основном на сушку перед плавкой). Ошлакование значительной части мышьяка(не менее 307) при взвешенной плавкеи переработке штейна исключает егозначительное накопление н черновойсере (до очистки), файнштейне и черновой меди,П р и м е р 1. Богатую руду,измельченную до 200 меш, в количестве60 кг подвергают планке во взвешенном состоянии на лабораторной установке производительностью 5 кгч,Состав руди, мас.7,:МСцСо8РеВОСаОАз В качестве дутья используют кислород с расходом 1,5 нм/ч, В качест. ве флюса используют кварцит, В ре-. зультате плавки получены штейн и шлак состава, представленного в табл. 1,1155624 Гуду указанного состава в количестве 10 кг крупностью 200 мешсмешивают с 8 г что составляет0,8 кг на 1 т сырья) мышьяковистогокека, содержащего 4,57, мьппьяка,высушивают до остаточного содержаниявлаги менее 17 и на лабораторнойустановке производительностью 5 кг/чподвергают плавке во взвешенном10 состоянии, В результате плавки получают штейн и шлак состава, представленного в табл, 2,Таблица 2 Продуктыплавки Содержание компонеНтов, 7. М Сц Со Ре, Б БО АЩ СаО МеО Аз 32,0 22,5 0,47 19,2 Оъ 90 Ое 55 Оь 15 46 э 0 Штейн 26,83 -Штак Содержание Аз дано в г/т. В шлак перешло 557 от содержащегося в руде мышьяка, Содержание БО в отходящих газах составляет 757. Из отходящих газов восстановлением природным газом получена элементарная сера в количестве л 1,8 кг. Содержание мышьяка в ней составляет 35 1,08 10мас.7. После очистки сера содержит менее 0,00057 мышьяка, что соответствует технической сере высокого качества, Получено 4,2 г кека, содержащего 4,67, мышьяка. 40Таким образом, переработка мышьяковистого кека не приводит в процессе плавки во взвешенном состоянии к повышению содержения мьппьяка в товарной сере, 45П р и м е р 2. Богатую медно- никелевую руду в количестве 5 кг крупностью 200 меш смешивают с 4,5 г мышьяковистого кека (что составляет 0,9 кг на 1 т исходного рудного 50 сырья), содержащего 4,57, мышьяка, высушивают до остаточного содержания влаги 0,57 и подвергают плавке во взвешенном состоянии. Расход кислородного дутья 1,5 нмэ/ч, в качестве 55 флюса используют кварцит. В результате плавки получены штейн, шлак и газы, Содержание БО, в отходящих га. Содержание БО в отходящих газах составляет 80 Ж, Из отходящих газов получают элементарную серу путем восстановления БС природным газом. Всего получено ,12 кг серы. Содержание мыпп яка в ней составляет 1 10мас.7 В результате очистки серы известным известково-фазовым способом получена сера, содержащая менее 0,00057, мьппьяка и 24 г мышьяковистого кека, содержащего 4,57 мьппьяк а,1, 79 23, 1 4,1 2, 6 2,2 зах составляет 807. Из отходящих газов путем восстановления БО природным газом получена элементарная сера в количестве -0,8 кг. Содержание мышьяка в ней составляет 410мас.7. После очистки содержание мышьяка в сере составляет 2 10мас.7., что не соответствует технической сере высокого качества.Таким образом, шихтовка мьппьяковистого кека с исходным рудным сырьем в количестве более 0,8 кг/т сырья приводит к получению некондиционной серы.П р и м е р 3. Богатую медно-никелевую. руду указанного состава в количестве 10 кг и В г высушенного до содержания влаги 57. мышьяковистого кека с содержанием 4,57 мышьяка проплавляют в электропечи, Получают штейн с содержанием 117 суммы меди и никеля, мьппьяка 0,00033 и шлак с содержанием мышьяка 0,00047. При последующей продувке бедного штейна воздухом 557 мышьяка, содержащегося в штейне, переходит в конвертерный шлак. Таким образом, при электропродувке руды или концентрата в электропечи совместно с мьппьяковистым кеком мышьяк концентрируется в отвальномТираж 583 Заказ 3046/23 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 шлаке, при этом показатели процессане ухудшаются,П р и м е р 4. 10 кг измельченнойдо 200 .меш руды указанного составасовместно с 8 г мышьяковистого кека с 5содержанием 4,57 мышьяка и кварцевымфлюсом подвергают агломерирующемуобжигу с последующей электроплавкой,В результате плавки агломерата получены штейн, шлак и газы. Содержание 1 О.суммы меди и никеля в штейне составляет 237., серы 24, 9%, мышьяка О, 0004%.Шлак содержит 33% МО и 0,0005%мышьяка.Таким образом, при агломерирующем Иобжиге руды или концентрата совместно с мышьяковистым кеком с последующей электроплавкой мышьяк в большейсвоей части концентрируется в видеводонерастворимых соединений в отвальном шлаке,П р и м е р 5. Шлак в количестве1 кг после взвешенной плавки подвергают выщелачиванию водой в соотношениях Ж:Т 1:1; 2:1; 5:1; 10:1, Выце- Иолачивание проводят при 20-50 С20 дней, Содержание мышьяка в растФворе после выщелачивания составляетменее 0,01 мг/л, что значительно нижесанитарных норм. 30Таким образом, мышьяк из шлака вводу практически не переходит.П р и м е р 6, Измельченную ивысушенную богатую медно-никелевуюруду в количестве 10 кг смешивают с4 г мышьяковистого кека, содержащего 4,5% мышьяка, и проплавляют во взвешенном состоянии, Содержание мышьяка в. сере составляет 2,510мас.7. После очистки серы содержание мышьяка в ней составляет менее 0,0005 мас,%. Количество образовавшегося кека составляет 3,5 г,П р и м е р 7. Измельченную и высушенную богатую медно-никелевую руду в количестве 10 кг смешивают с 1 г мьппьяковистого кека, содержащего 4,57 мышьяка, и проплавляют во взвешенном состоянии, Содержание мышьяка в сере составляет 1,0.10мас.%, После очистки содержание мышьяка в сере составляет менее 0,0005 мас,7. Количество образовавшегося кека 0,9 г.П р и м е р 8, Богатую медно- никелевую руду в количестве 10 кг смешивают с 0,9 г мышьяковистого кека и проплавляют во взвешенном состоянии. После очистки получают серу с содержанием мыпьяка менее 0,0005%. При этом образуется 3 г кека, следовательно, происходит накопление мышьяковистого кека.Приведенные результаты свидетельствуют о том, что мышьяковистый кек, полученный после очистки серы, может перерабатываться любым пирометаллургическим методом с переводом мышьяка в отвальные шлаки в виде водонерастворимых соединений, что исключает необходимость самостоятельного захоронения мышьяковистых отходов и не ухудшает технико-экономические показатели процесса.