Способ управления процессом осаждения цветных металлов из окисленных пульп

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет Опубликовано 07,08.80. Бюллетень29Дата опубликования описания 07,08.80 по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Норильский ордена Ленина и орпена Трудового Красного Знаменигорно-металлургический комбинат им, А. П. Завенягина(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОБЕССОМ ОСАЖДЕНИЯ БВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ОКИСЛЕННЫХ ПУЛЬПИзобретение относится к цветной металлургии, в частности к гипрометаллутгическим способам переработки сульфипных материалов, содержаших цветные металлы.5Известен способ управления процессом осаждения цветных металлов из окисленных пульп, полученных путем автоклавного окислительного выщелачивания пирротинового концентрата, включающий изменение подачи осапителя 1 з).Недостаток способа заключается в, относительно низких оперативности и точности управления.Цель изобретения - повышение оперативнссти и точности управления.Поставленная цель достигается тем, что измеряют содержание количеств разложенного пирротица и пустой породы в пирротиновом концентрате, подаваемом нд о окисление, определяют разность между текушим и заданным значениями отношений количеств разложенного пиротина к количеству пустой ородь 1 и в зависимости от величины и знака этой рдзцостц изменяютподачу осадителя. Способ осушествляетсяслепуюшим образом,Окисленную пульпу, представляющуюсобой продукт автоклавного окисления пцрротцнового концентрата, подают в кдскдпреакторов осаждения. Процесс осуществляоют при температуре 70-95 С.Управление процессом ведут по значению отношения количества разложенногопирротина к количеству пустой поропы впирротиновом концентрате прц запаннойпроизводительности автоклавцого агрегата.Периодически анализируют пирротицовыйконцентрат на содержание в цем пирротицд, например, методом рентгеноструктурного анализа и пустой породы, например,ьтетодом атомнс-абсорбционцого анализа.Периодичность анализа зависит от объемабуферной емкости с усредненным составомдирротинового концентрата и от цроцзводцтельности автоклавцого агрегата, Для первой очереди Надеждинского металлургического завода достаточно одного анализа наИз полученной окисленной пульпы осаждали цветные металлы в лабораторном реакторе емкостью 1 дм. В реактор загружали 0 5 цмто пульпы после вьпцелачиваеония, пульпу нагревали до 90-95 С, после чего включали перемешиваюшее устройство и загружали рассчитанное по формуле количество железного порошка. Длительность опыта 60 мин. По окончании опыта в растворе пульпы после осаждения определяли содержание никеля и сравнивали его с заданными пределами по глубине осаждения никеля (0,05-0, 1 г/л). Было проведено 6 опытов, результаты приведены в табл. 1. Таблица 1 Вышел ачив ание Осаж дение К онцен тра- К онцентрация пустой ия пирропороды, % тина, % Концентрация никеляв растворе окисленной Кратност расхода железног порошка, рассчет- ная Степень разложе опытаа тина,пульпы,г/л,7 0 99,7,05 1,57. 0 10 9 99,5 3 7539 пирротин и пустую породу в двое суток, По ходу ведения процесса автоклавного вьпцелачивания отбирают пробу окисленной пульпы и анализируют ее на содержание пирро- тина. По известным и постоянным в течение определенного отрезка времени содержаниям пирротина и пустой породы и пь/лученным значениям содержания пирротина в окисленной пульпе, рассчитывают отношение количества разложенного пирротина щ 0 к количеству пустой породы в пирротиновом концентрате. Полученную величину сравнивают с заданным значением и по измеренному отклонению проводят коррек. тировку управляюшего воздействия - рас хода осадителя, подаваемого в реакторы осаждения.Способ испытан в лабораторных и полупромышленных условиях Н 1 МК и описан в примерах 1, 2 и таблицах 1, 2,20П р и м е р 1. В лабораторных условиях.Вышелачивание пирротинового концентрата производили в автоклаве емкостью 1 дм . В автоклав загружали 0,7 дм пульпы исходного пирротинового концентрата. Опыты проводились при плотности исходной пульпы 1,45 г/см (Ж:Т =1,5), температуре 130+ 2 С, парциальном давлении кислорода 10 атм, Продол- з 0 жительность опытов 20 мин. Для опытов использовали пирротиновый концентрат с различным минеральным составом по содержанию в нем пирротина и пустой породы (см. табл, 1). Твердые пульпы после вышелачивания анализировали на содержание в нем пирротина и определяли степень разложения пирротина (см. табл. 1), в растворе пульпы определяли содержание цветных металлов. фоПо результатам опытов на вьпцелачиваНии пирротинового концентрата рассчиты 20 4вали требуемый для осаждения цветных металлов расход железного порошка. Расчет вели по формуле с ,К = 2,25- 0,075Сп.п кратность расхода железногопорошка (от стехиометрии) фсодержание пирротина в исходном пирротиновом концентра-,те, %;содержание пустой породы впирротиновом концентрате, %;степень разложения пирротина,доли единиц. формула при заданной производительности автоклавного агрегата характеризует зависимость расхода железного порошка от отношения количества разложенного пирротина к количеству пустой породы в пирротиновом концентрате, подаваемом на окислительное автоклавное вышелачивание,753920 6Продолжение табл. 1 Ь 9 опы та Выщелачиввние Осаждение К ондеррацияпустой ороды,% Кон Концентрация никеля в растворе окисленной пульпы, г/л Крат ность расходаа железного порошка рас- четная Концентрация никеляв растворепульпы после осаждения, г/л Степень извлечения никеля из раствора пульпы,ция пирро- тина,% 4 5 72,6 12,30 6 9 89,10,1 1,5 0,05 73,50 10, 15 90,2 1,76 0 99,4 Таблиц Выщелвчиввн свждени Время начала опыта,Концеи тра ция никеля К онцен тра Концен К онцен трация пирротина, % тепеньэвлеченияикеля из Кратностьрасхоцвжелезнопорошка тепен ция пустой породы, % ция никев раствор разложния пирротина,в раствор окисленно раствор пульпы,пы ле осаждения, г/л ульпы г/л,3 70,100,0 П р и м е р 2. Полупромышленныеиспытания.2 Вьпцелачивание пирротинового концентрата производили в автоклаве емкостью 1,74 м . Время пребывания пульпы в автоклвве составило 3,0 ч. Выщелвчивание25 осуществляли при плотности исходной пульпы 1,45 г/см (Ж:Т=1,5), температуре 135 ф 5 С, общем давлении в автоклаве 20. атм, содержании кислорода в исходной смеси 50-60, в абгаэе 20-30%. Процолзо жительность опыта 120 ч. Пульпу после выщелачивания направляли нв осаждение цветных металлов, Осаждение вели в каскаде из четырех реакторов с механическим перемешиванием, рабочей емкостью по 230 л, при температуре 85+ 5 С,Вре-З 5 мя пребывания пульпы в каскаде реактсров составило 1,5 ч, Осацитель - железный порошок марки ПЖК с содержанием металлического железа 94,5%.40 Для опыта была подготовлена усредненная партия пирротинового концентрата с содержанием пустой породы 7,2%, пирро- тина 70,8%,Процесс выщелачивания проводили наполное разложение пирротина, чтобы исключить влияние степени разложения пирротинв на расход железного порошка, подаваемого на осаждение цветных металловиэ окисленной пульпы.По известному содержанию пирротинаи пустой породы в пирротиновом концентрате и заданной степени разложения пирротина (=100,0%) был рассчитан начальноный расход железного порошка, в 1,52 раза превышающий стехиометрически необходимый. Один раз в сутки определяли текущее содержание пирротинв и пустой породы в пирротиновом концентрате и по величине отношения количества разложенного пирротина к количеству пустой породыкорректировали расход железного порошка.Твердое пульпы после вьпцелачиванияанализировали на содержание пирротина ирассчитывали степень разложения пирро-.тина, В растворе окисленной пульпы ипульпы после осаждения определяли концентрацию никеля и определяли степень из,влечения никеля из рдстворв.Результаты испытания приведены втабл, 2,753920 Продолжение сабл. 2 Время начал Вышелачива)це Ос аждение ат ность онцентраКонцентрация пирротина,% тепенаэложе онцентра ция никеК онцентраия никеляепень влечеопыт ия пустой по роды,% сх ия пир тина,% явра леэрастворульпы посникео н ой г/ орошка осажд я, г/л аствора ульпы,% 4 3 00,0 2 0 99,99,6 7 7,2,0 2 70,8 0 17,8 0,0 7 Управление прму способу нозво женноссом по и т оперативно вестио показателям пр роцесс осажцени есса выщелачив я пирротинового ения форм ул з м о сленнылавн ого ирр отин о- зменение ю ш ия оп с ия, из женного ирротиньа окислиляют разым значеазложснного породы и нака этой ителя. пирротина ивом концтельноеность мекиями от ентрате, подаваемомвыщелачцвание, опрежпу текущим и зацанношений количества пиррот в эавц зн количеству м концент женного пирротинапороды в пирротиносчитывается, исхопявий; Ср = 75; :п,о пертиз поин 1,еталате оасых усло= 90%,етн ы ротот из проектн 1 0 О фр1 И 1 ПИ Заказ 4852/23 Тираж 694 Подписное илпал 1 П 1 П 11 атент, г. Ужгород, ул. Проектная,Как видно из результатов примера 1 рассчитанное по формуле количество необходимого пля осаждения цветных металлов25 железного порошка позволяет осадить цветные металлы из окисленной пульпы до их конечного содержания 0,05-0,1 г/л, Указанная глубина осаждения является проектной для первой очереди НМЗ НГМК, РеЗО эультаты опытов 1, 2 показывают, что величина отношения количества разложенного пирротина к количеству пустой породы в пирротиновом концентрате опрепеляет расхоп железного порошка, необходимо- З 5 го на осажаение цветных металлов из окисленных пульп и использована в качестве управляющей величины пля управления процессом осажцения цветных металлов автоклавной технологии, Рассчитывая текуО шее значение отношения количества разложенного пирротина к количеству пустой породы в пирротиновом концентрате и сравнивая его с заданным значением, определили величину управляющего возаей 45 ствия - изменения расхоца железного порошка, Оля первой очереаи Нааежаинского металлургического завода НГМК эааанное значение отношения колцчестваразлоцентрата и приводит к снижению расхопажелезного порошка на 5% за счет стабилной работы передела осаждения, Способ управления процессо ния цветных металлов из оки пульп, полученных путем авток окислительного выщелачивания вого концентрата, включающий поцачц осаццтеля, о т л и ч а я тем, что, с целью повыщ ративности и точности управле ряют соаержание количеств раз пустой пороцы в пна к количеству пустой имости от величины и з и изменяют попачу осадИсточники информации, ятые во внимание при эк Горячкин В. И. и пр.ы", 1974, Ло 9, с. 1-6