Способ переработки пиритных материалов

(57) Изобретени 0 еталлур тся к е атно чивают растворами и кислоты кони 90 С и соотение 30 мин,а, выход кека ерн центрациеи 60 г/ ношении Т:Ж=1:10 Определяют выход вьшелачивания, и цинка и сереараРезультаты ап табл. 1. т агар влеч ие желез раствор. тав приведевме желе а в раствор не тах 27 Серебр ется в нераств Извл ечени вышает ва вс ностью конце цинк ре- пол ех апы нтриру от вьш римом остатке Очевидна температурычтобжиг азно, ое из е н я макс раство как достигаетс чение железа в Пример 2. центрата, содер 0; сера 40, 2; та ру пиритногоГ: железо55; кобальт ксаф 75ч. жащегедь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИ(56) Кипящий слой в цветной мургия, 1978 985.АБОТКИ ПИРИТНИХ МАИзобретение относится к металлургии тяжелых цветных металлов и может быть использовано при переработке пиритных концентратов.Целью изобретения является упрощение процесса за счет со щения операций выщелачивания за и осаждения цветных металлов, повышение извлечения железа.П р и м е р 1. Навеску исходной свинцово-цинковой руды, содержащей, Е (г/т): свинец 1,2; танк 7,7; железо. 29,5; сера 32,2; серебро (40) массой 200 г, обжигают в трубчатой печи в атмосфере азота или при добав" ке в шихту 57. (от веса руды) нефтяного ко в качестве восстановителя при 650 О, 850, 950 и 1050 С в течение 1 Полученные огарки выщелаЭ 63 ЮЯр:С 22 В 3/08//С гии тяжелых цветных металлов и может бысть использована при переработке пиритных руд и концентратов, Цель изобретенпя - упрощение процесса за счет савмецения операций вьпцелачивания железа и осаждения цветных металлов, повьшение степени извлечения железа, Пиритные концентраты подвергают обжигу в неокислнтельнай атмосфере прис850-1000 С в течение 15-90 мин, предпочтительно 30-60 ьп.н, после чего из огарка вьпцелачивают железа, оставляя в кеке тяжелые цветные металлы, раствором серной кислоты 50-90 г/дмз, взя тай в количестве 100-110 Е от стехиометрически неабхадимога для разложения сернистых соединений железа в течение 20-30 мин. 5 табл. елачивания,апьнейшее повьппение0,23; никель 0,28; мышьяк 0,39 массой50 г, обжигают в трубчатой печи в атмосфере азота при 700,800,900 и1000 С в течение 1 ч, Полученные огарки вьпцелачивают раствором серной кислоты концентрацией 70 г/дм при 80 Си соотношении Т:Ж=1: 10 в течение30 мин. Определяют выход огарка, сте1пень десульфуризации, выход кека выщелачивания, извлечение железа в раствор, содержание и извлечение меди,никеля, кобальта и мышьяка в кек отвь щеначивания.Результаты опытов приведены в 15табл. 2.В результате переработки пиритногоконцентрата получают медно-никелевыйконцентрат (сумма меди и никеля 9,95%)с повышенным содержанием кобальта 20(0,9 1%),Дальнейшее повышение температурыобжига нецелесообразно в виду повы"шения степени отгонки цветных металлов в газовую фазу. 25П р и м е р 3. Навеску исходнойсвинцово-цинковой руды, содержащей,%(г/т): свинец 1, 2; цинк 7,7; железо29,5; сера 32,2; серебро (40) массой50 г, обжигают в трубчатой печи в ат" 30мосфере азота или при добавки в шихту5% (от веса руды) нефтяного кокса вкачестве восстановителя при 1000 Сов течение 15,30,60,90,120 мин. Полученные огарки вьпцелачивают раствором,серной кислоты концентрацией 60 г/дмзпри 90 С, соотношении Т:Ж=1:10 в теочение 30 мин.Определяют выход огарка, степеньдесульфуризации, извлечение свинца 40в газовую фазу, выход кека вьпцелачивания, извлечение железа, цинка и серебра в раствор.Результаты опытов приведены в таблице 3. 45Извлечение цинка в раствор во всехопытах не превьппает 2%, Серебро полностью концентрируется в нерастворимом остатке от въпцепачивания. В результате переработки руды по схемеобжиг - вьпцелачивание селективно отгоняется свинец, более чем в два разасокращается объем продукта. Кек отвыщелачивания представляет собой цинковый концентрат (до 30% Цинка), ак 55кумулирующий серебро, Увеличение продолжительности обжига и введение вос"становителя не влияет на извлечениежелеза в раствор, но в восстанови" тельной атмосфере снижается отгонкасвинца.П р и м е р 4Исходную свинцовоцинковую руду массой 500 г, аналогичную по составу руде, использованнойв примерах 1 и 3, обжигают в трубчатой печи при 1000 С в атмосфере азота в течение 1 ч. Навески полученногоогарка, содержащего, %: железо 35,0;цинк 8,75; свинец 0,48; сера 218массой 50 г, вьпцелачивают растворамисерной кислоты концентрацией 50, 100и 150 г/дмз при 60,80 и 90 С и соотношении Т:Ж=1: 10 в течение 1 ч, Определяют концентрации железа и цинкав растворе через 5,10, 20,30 и 60 минвьпцелачивания,Результаты опытов приведены втабл. 4.Максимальная концентрация железав растворе достигается за 30 мин выщелачивания, дальнейшее увеличениепродолжительности процесса приводиток переосаждению железа. При 90 С существенно возрастает извлечение цинка.П р и м е р 5. Навеску пиритногоконцентрата состава по примеру 2 массой 250 г обжигают в трубчатой печиов атмосфере азота нри 900 С в течение1 ч. Навески огарка массой по 30 гвьпцелачивают раствором серной кислотыконцентрации 50,70,98 и 100 г/дм прио90 С и отношении Т:Я=1:10 в течение5,.10,20,30 и 60 мин. Определяют зави"сИмость концентрации железа в растворе от исходной концентрации железав растворе, от исходной концентрациикислоты и времени вьпцелачивания,Результаты определений приведены в табл. 5.При повьппении исходной концентрации серной кислоты от 50 до 70 г/дм скорость выщелачивания увеличивается более существенно, чем при дальнейшем ее повьппении. Кроме того, при увеличении концентрации кислоты уменьшается селекция железа от известных металлов, в раствор начинают переходить медь, никель, цинк и кобальт,Таким образом, предлагаемый способ переработки пиритных материалов, содержащих тяжелые цветные металлы, позволяет при простом аппаратурном оформлении и использовании доступных реагентов избирательно перевести иэ пиритного материала в раствор основнуюТаблица 1 Параметры способа Показатели при температуре обжига, С650 750 850 950 1050 1в атмосфере азота85,1 82,5 81,2 80,5 Обжиг88,4 Выход огарка,. Степень,:десульфуризацииотгонки 1510 18 вО 22 ь 0 2 фО 25,0 120 200 400 475 76 О свинца Выход кека,(от руды) Извлечение железа в раствор,. 805 74 О 536 46 7 415 90 165 800 860 1000 Обжиг в присутствии восстановителя 85 ф 2 84 в 5 83 э 6 81,1 80,5 Выход огарка,Степень,: десульфуризации отгонки 200 215 280 370 425 38,5 .44,0 52,0 61,5 66,5 76,8 71,8 55,2 57,2 55,9 15,0 46,5 63,0 69,0 75,0 свинца Выход кека,(от руды) Извлечение железа в раствор,5 160116 часть железа и тем самым получить концентрат, обогащенный цветными и благородными металлами. При переработке свинцово-цинковых материалов на ста 5 дии обжига селективно отгоняется до 98 . свинца.1По сравнению с известным предлагаемый способ переработки пиритных материалов, содержащих тяжелые цветные металлы, позволяет сократить технологический цикл, снизить энергетические и трудовые затраты, интенсифицировать процесс выщелачивания, исключить применение реагентов на осаждение цвет= ных металлов из растворов, повысить извлечение цветных и благородных металлов в товарные продукты на 5-10 . Кроме того, позволяет вовлечь в переработку бедные и упорные пиритные материалы, содержащие тяжелые металлы, которые не могут быть доведены до товарных концентратов обогатительны 3 бми методами и переработка которыхобычными методами неэкономична,Формула из обр ете нияСпособ переработки пиритных материалов, содержащих тяжелые цветныеметаллы, включающий обжиг концентратав неокислительной атмосфере, выщелачивание огарка раствором серной кислоты, осаждение иэ раствора цветныхметаллов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения процессаэа счет совмещения операций выщелачивания железа и осаждения цветных металлов, повышения степени извлеченияжелеза, обжиг проводят при 850-1000 Св течение 15-90 мин, предпочтительно30-60 мин, а выщелачивание железа проводят раствором серной кислоты концентрации 50-98 г/л, взятой в количестве 100-110 от стехиометрическинеобходимого для разложения сернистыхсоединений железа в течение 2030 мин,1601163 Таблица 2 Параметры способа8 оо Выход огарка, % 78,5 Степень десульФу" ризации, % 45,0 Выход кека,40,0 Извлечение железа в раствор, % 66,0 Содержание в кеке,:медьникелькобальтмыщьякИзвлечение в кек, %: 78 ьО 78 ь 2 73 ь 5 50,0 44,0 52,5 340 312 215 75 ьО 75,0 84 ьО 4,3 0,76 0,64сОь 02 3,6 0,65 0,54с 0,02 4,5 8,90,84 1,05 0,71 0,91 сОь 02 сОь 02 94,3 92,3 94,6 с, 0 90,6 93,6 96,3 -2,0 95,2 91,6 90,0 С 2 ьО 92,6 92,9 93,9 2 ьО медьникелькобальтмьппьяк ТаблицаЗ Параметры способа Показатели при продолжительности обжига, мин Выход огарка, % Степень,:десульФуризацииотг онки свинца Выход кека,(от руды) Извлечение железа в раствор, % Выход огарка, % Степень, %:десульфуризацииотгонкисвинцаВыход кека, % (от руды)Извлечение железа в раствор,. Показатели при температуре обжига, Со 700 900 1000 15 30 60 90 120 Обжиг в атмосфере азота79,0 78,0 73,5 72,0 69,0 ЗОь 5 32 ь 5 37 ьО 38 ьО 42 ь 5 74 ьО 86 ь 5 95 ь 0 98 ьО 93 ь 5 54,1 51 ь 1 43 ь 4 50 ь 8 58 ь 5 68 ь 2 69 ь 3 72 ь 8 64 ь 7 64 ь 9 Обжиг в присутствии восстановителя 80 ь 5 78 ьО 75 ьО 68 ьО 60 ьО 235 295 325 340 405 56 ь 5 .79 ьО 90 ьО 90 ь 5 91 ь 5 55 ь 2 . 52 ьб 46 ь 4 47 ь 2 37 ьб 73,2 74,9 72,0 74,7 75,0Заказ 3248 Тираж 491 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж,. Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 60 80 90 60 . 80 90 60 80 90 60 80 90 Железо11 11 11 11 11 1 11 11 7,3 10,0 12,5 21,3 20,5 20,5 20,2 21,2 24,01,4 2,0 2,9 7,9 1215 14,0 21,0 22,0 20,7 20,5, 22,0 25,0 1,4 ,2 3,2 7,9 10,0 13,0 13,7 14,5 15 ф 7 20,7 20,0 .22,0 21,7 20,2 19,0 20,5 20,7 22,0 20,0 26,0 25,01,4 1,4 2,2 2,6 3,5 3,7