Способ переработки свинецсодержащих сульфидных руд и концентратов

+ВКБЛНСТГЫЛ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ елеза ( 11) чающийснижения свинца р или меди с я тем энергоза створом сол(11), о т и что, с ц рат и пов я свинца, ние 10-20 тепенибрабатыватвором,и необхоения ырье н 1 звлечен т в теч н р м стехиометриче растворения галтрата меди или содержащидимое дл ита колиьелеза чество я олисоеО.щ НО36,чивание етер ем в пульпу вводя а Ме состав Н, Иа 20 и во течени пособ ине а Р 11 Мо ц,п=О; х здук и выщела е 20-40 мин. оп. 1, от тем, что гетер де М й=1 ведутполисоеие возду1,2 атм. Способ поп. 1, тем, что лисоедин ьпы, рав тлича ед введеиися ния устанай 3-4. ием гетероп ливают госуадрственный комитет ссс 1по делдм изов чтений и открытий К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7 1) Казахский научно-исследовский институт минерального сырИнститут химических наук АН Какой ССР(56) 1. Окунев А.И., Мясников Пи др. Комплексная переработкафидных полиметаллических концетов. - В кн.: Комплексная перека полиметаллического сырья. М(54)(57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫХ РУД И КОНПЕНТРАТОВ, включающий выщелачивание динение вводят .в количестве х 10 г-мольл , а давлен ха поддерживают в пределахИзобретение относится к цветнойметаллургии и может быть использовано при гидрометаллургической переработке коллективных сульфидных свинцово-цинковых или медно-свинцовыхконцентратов, а также промпродуктовфлотации.Известны способы извлечения свинца из коллективных сульфидных концеитратов путем отгонки более легколетучих окислов металла при низкотемпературном окислительном обжигесырья 111,Недостатком этих способов является относительно низкое извлечениесвинца в товарные продукты (не более чем на 84-907) .Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ переработки свинецсодержащих сульфидных руди концентратов, включающий выщелачиваниесвинца раствором соли железа (.111).или меди (11) 2.Недостатками известного способаявляются большие энергетическиезатраты, связанные с выщелачиваниемпульпы при повышенных температурах,отсутствие селекции свинца от примесей таких металлов, как медь и цинк,которые также переходят .в растворна 327.Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение степени извлечения свинца.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу переработки свинецсодержащих сульфидных рудн концентратов, включающему выщелачивание свинца раствором соли железа (111) или меди (11), сырье обрабатывают в течение 10-20 мин раствором, содержащим стехиометрическинеобходимое для растворения геленитаколйчество нитрата меди или железа,загем в пульпу вводят гетерополисоединение состава Ме РЧМод.Оо"ш НО, где Ме - Н, Иа, п = 0-12,х - Зб, щ = 18-20, и воздух и выщеелачивание ведут в течение 20-40 мин. Кроме того, гетерополисоединение-3вводят в количестве 1-310 г - мольх"л-, а давление воздуха подцерживают в пределах 1,2-.1,4 атм.Причем перед введением гетерополисоединения устанавливают рН пульпы, равный 3-4.55 док весом 94,8 г промывают водой,сушат и анализируют спектральнымметодом на содержание свинца и цинка. Извлечение свинца составляет Способ осуществляют .следующимобразом.Свинцово-медный концентрат с содержанием основных компонентов, 7.:5 РЬ 1,2-2,2; Сц 10-11; Я 38 ф Ге 20-30;8102 9-10 обрабатывают при комнатной температуре в течение 20 мин раст.вором нитрата железа или меди),после чего в пульпу вводят ванадбмолибдофосфатное гетерополисоедине"-3ние в количестве 1-3 10 г-моль ли кислород воздуха при Ро = 1,21,4 атм и продолжают выщелачиваниепри рН 3-4 в течение 25-40 мин.При этом сульфид свинца окисляетсяредокси-парой 02/НО . В присутствиинитрат- и гетерополианионов появляется дополнительное число маршрутовдля переноса зарядов от сульфидионов к кислороду, что значительнокатализирует процесс и позволяет егодостаточно эффективно проводить прикомнатной температуре,П р.и м е р 1. 100 г свинцово 25цинкового концентрата, содержащего2,2 свинца, связанного, главным образом, с галенитом, и крупностьючастиц материала 40 мкм 80% обрабатывают в стеклянном реакторе с мехаЗО ническим перемешиванием при комнатной температуре и отношении фазЖ:Т=З растворителем, содержащимнитрата меди 0,186 г-моль.л в течение 3 ч. Пульпу разделяют фильтраЗ 5 цией на вакуум-фильтре, осадок весом 9 б,4 г промывают дистиллированной водой. Промводы и фильтрат объединяют и анализируют на содержаниесвинца и цинка атомно-абсорбционным40 методом. Твердый осадок также анали. -зируют для контроля спектральнымметодом, Извлечение свинца в этихусловиях составляет 42,57., цинк пере"ходит в раствор на 2,37.45П р и м е р 2, 100 г свинцовоцинкового концентрата состава, аналогичного приведенному в примереобрабатывают нри комнатной температуре и отношении фаз Ж;Т=З растворителем, содержащим нитрата медиО, 18 б г-моль ли гетерополикислоту НРЧ Мо О 20 Н 0 - 2,б 10в теченйе 3 ч. Пульйу разделяютФильтрацией на вакуум-фильтре, оса 115435386,8%, цинк на 4,67 переходит в раствор.П р и м е р 3. 100 г свинцово- цинкового концентрата состава, аналогичногоприведенному в примере 1, обрабатывают при комнатной темпера - туре и отношении фаз Ж:Т=З в течение 20 мин растворителем, содержащим нитрата меди 0,186 г-моль.л ;с целью перевода в раствор некото- О ,рого количества сульфид-ионов, после чего устанавливают рН раса вора 3,8 небольшой добавкой кислоты и в-3раст вор вводят 2, 910 г-мол ь л гетерополикислоты (НьРЧ МоО, о 20 Н 0), 15 щелачивают пульпу в течение получаса. После агитации пульпу разделяют фильтрацией, осадок промывают, сушат и анализируют на свинец и цинк. 20 Извлечение свинца в раствор за опыт составляет 98,24%, цинк на 8,6% переходит в водную фазу.П р и м е р 4. 100 г свинцово- цинкового концентрата состава, 7,: РЬ 2,2, 2 п 3,2, Сц 0,6, с целью ако тивации обрабатывают при 20+ С и Ж:Т=З, раствором, содержащим стехио. метрически необходимое для раство.рения галенита количество нитрата 30 меди, в течение 20 мин. При этом в раствор переходит 46,5% от общего количества свинца, в том числе 787 связанного с его окисленными соединениями и 28,6% с галенитом, кон- З 5 центрация сульфид-ионов составляет.0,4 г/л.П р и м е р 5. 100 г свинцово- цинкового концентрата состава, приведенного .выше, обрабатывают при 40 комнатной температуре и Ж:Т=З раствором, содержащим стехиометрически необходимое для растворения гале- нита количество нитрата железа, в течение 20 мин. При этом в раствор 45 переходит 52,6% от общего количества свинца, в том числе 82% связанного с его окисленными соединениями и 32,4% с галенктом, концентрация сульфид-ионов составляет О,б г/л. 0П р и м е р 6. 100 г висмут-пиритина концентрата состава, приведенного выше, агитируют при комнатной температуре и Ж:Т=З раствором, содержащим стехиометрически необхо- у димое для растворения галенита количество нитрата меди, в течение 20 мин, после чего в пульпу вводятТабли ца 1 на РЧМо 04х 18 НОг-моль л 10 Выщела- Извлечениечивание, в раствор, % РЬ Еп Система - Сц (ИО 3)60 76,7 0,2 0,6 60 82,6 6,2 1,6 60 96,8 6,7 2,0 7,2 98,2 60 8:6 98,6 3,2 110г-мольл-соли Иа РЧ Мо 70 4 о 20 Н О, продувают ее кислородом воздуха и агитируют пульпу еще в течение 40 мин при рН 4. В результате выщелачивания в раствор переходят 96,8% свинца и только 6,77 цинка.П р и м е р 7. 100 г свинцово - цинкового концентрата состава, приведенного выше, обрабатывают при комнатной .температуре и Ж.:Т=З раствором, содержащим стехиометрически необходимое для растворения галенита количество нитрата железа, в течение 10 мин. При этом в раствор переходит 48,6% от общего количества свинца, в том числе 947 связанного с его окисленнь 1 ми соединениями, остальное с галенитом, концентрация сульфид-ионов составляет 0,4 г/л.П р и м е р 8. 100 г свинцово- цинкового концентрата состава, приведенного выше, обрабатывают при комнатной температуре и Ж:Т=З раствором, содержащим стехиометрически необходимое для растворения гале- нитаколичество нитрата железа, в течение 20 мин, после чего в пульпу вводят 3 10 г-мольлсолиИаРЧ Мо, 020 НО, продувают ее кислородом воздуха и агитируют пульпу еще в течение 40 мин при рН 4, В результате выщелачивания в раствор переходит 97,27 свинца и только 8,87 цинка.В табл, 1 приведена зависимость перехода свинца и цинка в раствор от концентрацииИа РЧ Мо 80 18 Н О (г. = 25 С, Ссц = 0,186 г-моль л С = 0,178 г-моль л, Р, - 1,2 атм, рН. 3,2) .,2 80,2 6,2 60 0,2 88,6 0,6 6,8 86,7 60 1,2 97,2 7,4 60 98,2 8,8 1,215 92,2 6,8 98,6 9,6 6 60 2,0 1,2 82,4 6,4 3,2 10,2 60 98,8 76,8 1,2 В табл. 2 приведена зависимостьперехода свинца в раствор от Рои рН среды ( = 25 С; Ссц 186 г-моль 1чл-; С 0,178 г-мольл-,ГН ьРЧ Мо 1 О 20 Н О = 2, 6ф 10г-мольл- ) .Таблица 2 Система - Ре(МОз) 1,2 3 1,4 2,0 3 82,3 8,2 Р , атм г 1,230 РЬ Еп 1,2 92,8 8,8 93,4 7,6 Система - Сц(ИО) В табл. 3 даны сравнительные ЗЗ данные по вьпцелачиванию свинца ицинка подкисленным раствором хлорида железа по известному и предлагаемому способам. 1,2 98,2 6,298,2 7,4 1,4 Таблица 3 Извлечение, Х Вьпцелаивание, ин Состав растворителя Темнература СРЬ Еп Известнья способ 98,6 32,4 76, 7 18,4 О, 178 О, 178 Предлагаемый способ 2,6 1,2 О, 178 98,2 8,6 110 120 25 120 25 60 2560 98,8 7,6 98,6 8,6 98,8 9,41154353 Составитель Л.РякинаРедактор Н.Тупица ТехредТ.Маточка Корректор Г.Решетник Тираж 583 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2638/26 Филиал ППН "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Представленные данные позволяют определить следующие оптимальные ус- лавия проведения процесса при стехиометрическом содержании нитратов меди (11) или железа (111): концентрация гетерополисоединений 1-3 х У 10 1 г-мольл , давление кислорода Р 1,2-1,4 атм, рН 3-4. Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает резкое снижение энергозатрат за счет осуществления процесса при комнатной темпера-туре, селекцию свинца от других 5 цветных металлов при высоких показаниях извлечения металла в раствор.Экономический эффект от сокращения затрат на энергию составляет 10-14 р,/т концентрата.