Способ переработки сульфидного полиметаллического железосодержащего материала

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к извлечению тяжелых цветных металлов и серы из высокожелезистого сульфидного полиметаллического сырья, 5Цель изобретения - сокращение расхода металлического реагента и повышение качества флотоконцентрата,П р и м е р 1 (по извест 10ному способу). В качестве исходнойдля осаждения сульфидов тяжелых .цветных металлов используют серосодержащую пульпу от автоклавного выщелачивания пирротинового концентрата. Пульпа содержит в жидком, г/л:никель 13,2; медь 2,9; железо 16,4;сера общая 31,5; в твердом, Х:никель 0,67; медь 0,38; железо 44,4;сера общая 22, 1, в том числе сераэлементарная 18,2; рН пульпы 1,75;Ж:Т = 1,5. Осаждение проводят втитановом реакторе емкостью 1,3 лс перемешиванием импеллерной мешалкой, оборудованном электронагревом, системой измерения температуры и рН среды. Количество загруженной в опыте исходной пульпы составляет 1 л. При перемешивании пульпу нагревают до 905 С, после чего 30в пульпу задают реагент-осадитель,в качестве которого используют железный порошок марки 5 К 5 С с содержанием железа металлического 98 Х.С момента подачи осадителя начинают отсчет времени опыта. Продолжительность осаждения составляетч, расход металлического железа1,69 к стехиометрическому количеству или 46,63 кг/т пирротинового 40концентрата.По прошествии времени опыта изреактора отбирают пробу для химического анализа. Оставшуюся пульпуостужают и подвергают лабораторной .45флотации, выделив серу и сульфидыв концентрат, а гидроокислы железа -в хвосты. Флотацию проводят в лабораторной флотомашине конструкцииИеханобр в течение 30 мин с до- .50бавкой вспенивателя (Т) из расчета 60 т/т твердого пульпы и собирателя (бутиловый аэрофлот) иэрасчета 250 г/т твердого пульпы,По данным анализов после осаждения 55в растворе содержится никеля0,21 г/л и меди 0,0003 г/л, чтосоответствует степени осаждения цветных металлов 99 Х, рН 4,3. После флотации в серосульфидном концентрате отношение суммы цветныхметаллов к железу составляет 0,54.П р и м е р 2 (по известномуспособу). Используемые продукты иусловия опыта такие же, как и впримере 1. Отличие заключается втом, что осаждение сульфидов цветных металлов осуществляют в двестадии, подавая в качестве реагента-осадителя сначала известняк (ввице водной пульпы), а затем через15 мин после подачи известняка -металлическое железо. Количествоизвестняка по твердому составляет1 г на г суммыцветных металловв растворе пульпы, а количествожелеза 1,22 к стехиометрии, или24,65 кг/т пирротинового концентрата.По данным опыта общее извлечениецветных металлов из раствора пульпы составляет 98,9 Х, конечное значение рН 4,2, отношение суммы цветныхметаллов к железу во флотоконцентрате 0,89,П р и м е р 3 (по предлагаемомуспособу). Условия опыта такие же,как и в примере 2. Отличие в том,что в пульпу на осаждение через25 мин с начала опыта подают окисленную пульпу непосредственно из автоклава, где проводят окислительноевыщелачивание пирротинового концентрата при 130 С, избыточном даволении кислорода 9 атм., Ж:Т = 1,5,Состав окисленной пульпы после 1,5 чвыщелачивания следующий в жидком,г/л: никель 11,7; медь 2,78; железо 16,6; сера общая 28,9; рН:1,65;в твердом, Х; никель 0,71; медь0,40; железо 44,4; в том числепирротин 3,9; сера общая 22,9, втом числе сера элементарная 17,7.Подачу окисленной автоклавной пульпы осуществляют по трубчатой Линии,один конец которой погружен в пульпу в реакторе осаждения, а другойподсоединен к игольчатому вентилюна автоклаве. По данным химического анализа к моменту добавленияавтоклавной пульпы в реакторе степеньосаждения цветных металлов составляет 49,39 Х, а рН 3,5. Количестводобавленной автоклавной пульпы в реактор составляет О, 1 л или 10 Х объема к исходной пульпе, заданной на, осаждение. После смешения пульп в реакторе осаждения рН 3, 1. Выкрутку смеси при 90"-5 С осуществляют 30 мин, затем осажцение прекращают, и пульпу из реактора выгружают.В опыте расход железного порошка составляет 1, 12 к стехиометрии (с учетом водорастворимых цветных металлов, внесенных на осаждение с добавкой окисленной пульпы) или 23,20 кг/т пирротинового концентрата. Достигнутая конечная глубина осаждения никеля составляет 0,48 г/л. После флотации отношение суммы цветных металлов к железу во флотоконцентрате равно 0,97.П р .и м е р 5. В качестве исходной используют пульпу, которая содержит в жидком, г/л; никель 14,3; медь 3,7; кобальт 0,3; железо 15,2; сера общая 34,7; в твердом, 7,: ни.кель 0,56; медь 0,.35; .кобальт Оу 014 у железо 44,7; сера общая 21,8, в том.числе сера элементарная 17,8. В пульпе Ж:.Т = 1,5; рН = 1,73.К моменту добавки в реактор на осаждение автоклавной окисленной пульпы степень осаждения цветных металлов составляет 70,07. Состав добавляемой автоклавной пульпы в жидком, г/л: никель 12,2; медь . 3,4; железо 15,4; сера общая 27,2, в твердом, %; никель 0,62.; медь 0,39; железо 44, 1; в том числе пирротин 3,4; сера общая 21,3; в том числе сера элементарная 17,2. В пульпе рН = 1,82, отношение Ж:Т = 1,5; содержание не связанного кислорода 0,84 г/л. Количество добавляемой автоклавной пульпы составляет 9,0 об,% к исходной пульпе, поступившей на осаждение.После смешения пульп в реактореосаждения рН смеси равно 3,5. Достигнутая в опыте конечная глубинаосаждения никеля составляет 0,17 г/л.В выделенном после осаждения флотоконцентрате отношение суммыцветных металлов к железу равно 1,11.П р и м е р 5. Условия опыта,включая используемые продукты иих расходы, такие же как в примере 4; Добавку в реактор на осаждение автоклавной окисленной пульпыосуществляют через 52 мин с началаопыта, когда достигнутая степеньосаждения цветных металлов составляет 95,07 После смешения пульпв реакторе осаждения рН равно 4, 1,, Конечная глубина осаждения никеля вопыте составляет 0,23 г/л. После 5 . флотации в полученном концентратеотношение суммы цветных металлов кжелезу равно 1,06.П р и м е р 6. УСловия опыта такие же, как в примере 4 После осаждения 70,07. цветных металлов добавка автоклавной кислородсодержащейпульпы составляет 5,0 об.7, к исходной пульпе, заданной в реактор осаждения в начале процесса. Достигну тая конечная глубина осаждения никеля в опьгге составляет 0,21 г/л.Отношение суммы цветных металлов кжелезу в выделенном флотоконцентрате 1,02.20 П р и м е р 7, Условия опьггатакие же, какв примерах 4 и 6, Количество добавляемой на осаждениеавтоклавной окисленной, содержащейне связанный кислород, пульпы составляет 13,0 об.% к исходной пульпе,поступающей на осаждение. После смешения пульп значение рН в реактореосаждения 3,3. После опыта конечнаяглубина осаждения никеля составля- ЗО ет 0,22 г/л. В концентрате отношение суммы цветных металлов к железу 0,92П р и м е р 8. Содержание несвязанного кислорода в окисленной автоклавной пульпе, добавляемой наосаждение, равно 0,5 г/л. Достигнутая глубина осаждения:никеля в опыте составляет О, 19 г/л. Во флотационном концентрате отношение суммы 40 цветных металлов к железу 0,96.П р и м е р 9 Содержание несвязанного кислорода в автоклавнойпульпе, добавляемой на осажцение2,5 г/л, После опыта достигнутая 45 глубина осаждения никеля равна0,23 г/л. Во флотационном концентра"те отношение суммы цветных металловк железу 1,19П р и м е р 10. Условия опыта, 50 включая расход металлического железа на осаждение, такие же, как впримерах 4 - 9. Отличием являетсято, что в качестве исходной для осаж.дения используют пульпу, которая 55 содержит в жидком, г/л; никель 156;медь 4,1; железо 16,10; сера общая20,5, в том числе сера элементар.ная 15,5; Ж:Т = 1,3; рН = 1,44.,Достигнутаястепень Количество несвязанного Содержание не-. Колич ество, об,Е .к исходной пуль.пе наосаждение ДостигнутоерН Осадит ель Количестно,лдораэложенногосульфирН осаждекислородав пульпе,г/л ния цветныхметаллов, % да железа,мас.7 99;0 кое железо 98,5 лическоежелезо 49,39 70,0,4 1,0 9,0 0,84 3,4 9,0 5 1,0 6 1,0 3,4 4,2 0,84 4,1 5,0 0,84 3,4 3,7 70,0 3,7 13,0 0,84 3,4 7 1,0 8 1,0 3,3 70,0 70,0 3,7 9,0 3,8 0,5 3,9 3,7 9 1,0 10 1,0 9,0 9,1 2,5 3,7 1,9 3,6 70,0 4,2 84,7 82,4 3,6 1, 17 3,8 3;8 9,4 3,6 1, 151 ,20 11 1,0 12 1,0 13 1,0 4,0 3,6 9,2 9,2 82,9 4,2 83,3 1, 18 3,7 3,8 Время перемешивания смеси пульп наосаждении после добавки окисленной кослородсодержащей пульпы составляет 15 мин. П р и м е р 11, Условия опыта такие же, как и в примере 10. Отличие в том, что время перемешивания смеси последобавки окисленной пуль пы на осаждение составляет 60 мин.П р и м е р 12. Отличие в том что время перемешивания смеси после Исходная пульпа на осаждение 1 1,0 Метал,3личес 2 1,0 Известняк 4,2и метал 3 1,0 То же 3,5 186673 6добавки на осаждение окисленной автоклавной пульпы составляет 90 мин.После перемешивания смеси указанноевремя в растворе пульпы установи-лось рН 4,0, а содержание никеля имеди соответственно. 0,27 и0,0005 г/л. Эти значения соответствуют суммарному извлечению цветныхметаллов из раствора 98,32. В нолу ченном йосле осаждения флотоконцентрате отношенйе суммы, цветных метал-лов к железу 0,97. Добавка окисленной пульпы 10,0 Не опреде,9 3,1 лена1186673 8отношение суммы цветных металлов кжелезу 0,94,Результаты опытов приведены втаблице. П р и м е р 13, Отличие в том, что время перемешивания смеси п 9 сле добавки на осаждение окисленной автоклавной пульпы составляет 120 мин. По оканчиванию указанного времени перемешивания смеси остаточные концентрации в растворе никеля и меди равны 0,31 и 0,0012 г/л, что чоответствует суммарномуизвлечению цветных металлов из раствора в пульпе после осаждения 98, 1 Х, В полученном затем флотоконцентрате центрата. ОтношеКонечное соВремяперемешивания, мин Общий Конечное рНниецв.ме расходметаллидержание нического реагента на келя в растворе, г/л процесс,кг/т исходногопродукта 20, 1 44,3 0,54 46,63 0,21 4,3 8,44 2,56 24,65 0,23 4,2 8,95 2,85 132 521 089 23,20 0,48 3,9 30,0 9,32 2,91 12,6 54,9 0,97 8,92 3,00 10,7 50, 1 11,4 300. 196 023 4,15 1,06 9,03 3,0: 50,8 1,02 ЗОБО 1916 Оэ 21 4,30 8,91 2,98 11,6 50,2 30,0 19,6 0,22 3,95 8,90 8,92 2,99 12,6 13,0 0,92 30,0 19,6 0,19 4,15 3,02 49,7 0,96 9,12 3,06 51,4 10,2 1,19 196 0,25 3,9 3,72 14,9 15,0 10,74 10,80 10,61 54,0 600 19 6 011 90 19,6 0,27 120 19,6 0,31 3,71 13,31 53,6 1., 09 0,97 0,94 4,05 3,69. 14,7 54, 1 10,46 3,62 3,95 14,9 54,3 ВНИИПИ Заказ 6507/30 Тираж 582 Подписное Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 пульп Результаты осаждения 30,0 19,6 О, 17 4,2 30,0 19,6 0,23 4,0 5Из приведенных опытов и таблицыследует, что предлагаемый способв сравнении с известным обеспечивает снижение. расхода мета О ллического реагента на осаждение .и повышение качества флотоконПолученный флотоконцентрат