Способ переработки никельсодержащих пирротиновых концентратов

(54) (57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩИХ ПИРРОТИНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ,включающий окислительное автоклавноевыщелачивание при температуре вышеточки плавления серы в присутствииповерхностно-активного веществаи пенную флотацию с вццелениемв отвальные хвосты окисленного железа, о т л и ч. а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения безвозвратныхпотерь никеля с хвостами серосульидной флотации, в первые 10-303 времениокислительного выщелачивания концеит.рата процесс ведут при рН 1,0-1,6 приподдерживании парциального давлениякислорода 7,2-13,0 атм. И Фр,% ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 885315, кл. С 22 В 23/04, 1978.2. Авторское свидетельство СССР В 508551, кл. С 22 В 3/00, 1973. 22 В 23/04; С 22 В 3/ОИзобретение относится к гидроме- таллургии цветных металлов и может быть использовайо при расширении сырьевой базы и вовлечении дополнительных объемов неиспользуемого 5 в настоящее время сырья в производство цветных металлов.Известен способ переработки никельсодержащих пирротиновых концентратов, включающий автоклавное. окис ление пирротина и флотацию окисленно пульпы для отделения элементарной серы и сульфидного,материала от железистого кека. Окисление пирротина в данном способе осуществляется при 15 90-110 С, давлений кислорода, равном 7 атм и рН пульпы 1,8-2,6, которое регулируется в течение процесса соотношением между производительностью и парциальным давлением кисло рода, а также введением в пульпу пирротинового концентрата сульфатсодержащих добавок. В качестве добавок используется серная кислота, сульфат железа, а также соляная, азотная кислоты, их соли и смеси последних с сульфатсодержащими соединениями 1.Процесс окисления пирротина в автоклаве протекает при температурах ниже плавления серы, прикоторых образуется пульпа окислов железа повьппенной вязкости, отрицательно влияющей на формироваНие флотационных свойств пульпы и способствующей повьппенным потерям никеля с хвостами35 флотации. Для уменьшения невосполнимых потерь никеля с окислами железа, т.е. для обеспечения при окислении рН пульпы 1,80-2,60, необходим расход дополнительных реагентов, отдельные из которых, например серная, азотная и соляная кислоты, являются коррозионно-активными, что затрудняет их подачу в автоклав и уменьшает коррозионную стойкость оборудования.45 Кроме того, указанный температурный интервал для окисления никельсодержащего пирротинового материала не обеспечивает вскрытия так называемых "лежалых" пирротиновых концентратов, отличающихся низкой реакционной спо 50 собностью, для переработки которых требуется более жесткий температурный режим окисления. Наиболее близким к предлагаемому 55 .по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки никельсодержащих пиррдшновых концентратов, включающий окислительное автоклавное выщелачивание притемпературе выше точки плавления серы в присутствии поверхностно-активного вещества и пенную флотацию с выделением в отвальные хвосты окислен"ного железа 2 .Процесс окисления сульфидных мате.риалов осуществляется при низком парциальном давлении кислорода (2,55,0 атм), при котором не достигаются .в начальной стадии процесса низкиезначения рН, не способствует формированию флотационных свойств пульпыи приводит к потерям никеля с хвостами вьппе проектных 0,253).Целью изобретения является уменьшение безвозвратных потерь никеляс хвостами серосульфидной флотации.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу переработкиникельсодержащих пирротиновых концентратов, включающему окислительноеавтоклавное выщелачивание при температуре вьппе точки плавления серыв присутствии поверхностно-активноговещества и пенную флотацию с выделением в отвальные хвосты окисленногожелеза, в первые 10-ЗОЕ времениокислительного вьпцелачивания концентрата процесс ведут при рН 1,0-1,6при поддерживании парциального дав"ления кислорода 7,2-13,0 атм.Стабильное поддержание низких значений рН пульпы в начальный периодпротекания процесса окисления способствует формированию флотационныхсвойств окисленной пульпы, что проявляется в получении отвальных хвостов/пенной флотации с содержанием никеляИа уровне или ниже проектной величины (0,252),При непрерывном режиме процесса окисления нулевая точка отсчета времени протекания процесса практически отсутствует, поэтому первые 103 времени являются таким отрезком времени осуществления процесса, при уменьшении которого в окислительном процессе в непрерывном режиме не представляется возможным уловить какие-либо изменеНия. Замедление процесса таким образом, чтобы на начальный период приходилось сверх ЗОЕ времеви окисления концентрата, приводит к ухудшению флотационных свойств пульпы, что н свою очередь. повышает потери нике-,ля с хвостами.3 1126При поддержании в первые 10-30 времени окислительного выщелачиванияконцентрата в автоклаве значения рНпульпы вьппе 1,6 образуются Хвостыфлотации с содержанием никеля вьппе 50,25% (фиг. 3),При понижении величин рН пульпыниже 1,0 в автоклаве создается корроэионно-агрессивная среда, что приводит к сокращению срока эксплуатации оборудования.Уменьшение парциального давлениякислорода в газовом откислителе ниже7,2 атм (фиг. 2) резко повышает рНпульпы в автоклаве до 1,8-1,9, а содержание никеля в хвостах флотациидо 0,5-0,65% (фиг. 3), Увеличениепарциального давления кислорода выше13 атм не оказывает существенноговлияния на изменение рН пульпы в автоклаве в первые 10-307 времени процесса окисления концентрата (фиг. 2).На фиг, 1 представлена зависимостьстепени разложения пирротина (Ър)от парциального давления кислорода 25(Р 0 ), кривые 1 и 2 - изменение 1;росоответственно в первые 10 и 307. вре 2мени протекания процесса окисления;на фиг. 2 - зависимость изменениязначения рН в автоклаве от парциаль- З 0ного давления кислорода (Рог) кривые 3 и 4 - изменение эначейия рНсоответственно в первые 1 О и 307 вре-мени протекания процесса; на фиг.Ззависимость содержания никеля в отвальных хвостах пенной флотации от35величины рН дульпы в автоклавев первые 10-307. времени протеканияпроцесса.П р и м е р 1, По.известному спо 40собу окисление никельсодержащего пирротинового концентрата проводилив лабораторном автоклаве емкостью1 л при температуревыше точки плавления среды (вьппе 120 ОС) и парциальном давлении кислорода 2,5-5,0 атм.45Массовое отношение Ж:Т в исходнойпульпе пирротинового концентратасоставляло 1,5-2,0. В опытах использован концентрат следующего состава,мас%ф никель 3,36-4,58; железо 47, 15049, 1; сера 27,2-29,9; пирротин 65-68.Крупность концентрата : 100 фракции(-0,04 мм.),Общая продолжительность лабораторного опыта 40 мин.Как видно иэ фиг. 1, степень окисления пирротина в первые 10 (фиг. 1,620 4Рц =5,0 атм, кривая 1, построеннаяпо данным отбора проб через 4 мин отначала опыта) - 307 времени (фиг. 1,кривая 2, построенная по данным отбора проб через 13 мин от начала опыта,не превышает 507. При этом рН окис-ленной пульпы не достигается ниже1,8 (фиг. 2, при Р =5 атм). Такаягкислотность пульпы не обеспечиваетоптимальных условий для формированияфлотационных свойств окисленной пульпы, в результате чего на стадии пенной флотации получаются хвосты с со"держанием никеля 0,57 и вьппе (фиг.З,рН 1,8) .П р и м е р 2. По предлагаемомуспособу окисление никельсодержащегопирротинового концентрата проводилив лабораторном автоклаве емкостью1 л при 130 С, отношении Ж:Т в исход.ной пульпе 1,5-2,0, В опытах использован концентрат следующего состава,мас.%: никель 4,2; железо 44,8;сера 27,80; пирротин 56,4. Крупностьконцентрата :100% срракции (-0,08 мм)Продолжительность опыта 40 мин.В процессе окислительного вьпцелачивания при парциальном давлении кислорода 7,2 атм степень окисления пирротина в первые 10-307 времени окисления составляет 70-77% (фиг. 1, соответственно кривые 1 и 2), приэтом значения рН окисленной пульпыпонижаются до 1,12-1, 16 (фиг. 2,при Р 0 =7, 2 атм) .При флотации окисленной пульпыс рН 1, 12-1. 16 обоазчотся железистые. хвосты, содержащие 0,23-0,217. никеля, т.е. на уровне проектного1содержания никеля в хвостах серосульфидной флотации (фиг. 3).Повышение парциального давления кислорода до 13 атм интенсифицирует процесс; степень окисления пирротина в первые 10-30% времени окисления достигает 88-947 (фиг. 1, соответственно кривые 1 и 2), значения рН окисленной пульпы понижаются до 1,06- 1,0 (фиг. 2, соответственно кривые 3 и 4), и содержание никеля в хвостах флотации составляет 0,20-0,1, что ниже проектного уровня на 0,05-0,082,Использование данного способа позволяет уменьшить безвозвратные потери никеля с отвальными хвостами пенной флотации.Ояидаемый экономический эффект135 тыс. руб. в год.1126620 Й 4 Я 2Юд О и Ы Составитель Л.Рякинктбр Т.Веселова Техред М,Кузьма орректор Г,Ога филиал ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектная, 4 ФЗаказ 8644/21Тираж 602ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5