Способ контроля процесса окислительного выщелачивания пирротиновых концентратов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ВИЯЬСЯУ Союз Советских Социааистическик Республик(22) Заявлено Ъ 40779(21) 2800722/22-02 с присоединением заявки йо23) Приоритет С 22 В 23/04 С 22 В 3/00 Государственный комитет СССР но дмам нзобретеннй н открытнй(088.8) А.А,Заходякин, Я,М.Шнеерсон, Г.Ф.Филиппов А.Б;,Воронов,В,В.Ивановский, Л.А.Казанский, Б.С.Шапиро В.Н.фе).рров;.,А.Л.Сиркис и А.Л,КрасновПроектный и научно-исследовательский инс итутфГидройикель,"И Норильский ордена Ленина и ордена Труд ого"КрасогоЗнамени горно-металлургический комбинат им. . . евенягина:(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ВЬУЦЕЛАЧИВАНИЯ ПИРРОТИНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВИзобретение относится к цветной ,металлургии, в частности.к гидро- металлической переработке пирротиновых руд и концентратов, содержащих цветные металлы.Изве тен способ контроля процесса выщелачивания пирротиновых концентратов, содержащих цветные металлы, проводимого в водной пульпе при ловы О шенных давлениях и температуре, включающий определение вещественного состава исходного концентрата, сте" пени разложения пирротина в пределах 75-100 и измерение окислительн(восстановительного потенциала (ОВП) конечного продукта (1).Недостаток известного способа состоит в относительно низкой точности контроля в условиях иэменякидегося состаэа исходного концентрата.Целью изобретения является позы" . шение точности контроля в условиях изменяющегося состава исходного концентрата.25Поставленная цель достигается тем, что согласно способу кбнтроля процесса выщелачивания, включающему определение вещественного состава исходного концентрата, степени разложения пирротина.в пределах 75- ЗО 100 и измерение окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) конечного продукта, определяют соотноше.ние пирротина и суммы сульфидовцветных металлов в исходном концентрате,находят зависимость степени разложения пирротина от измеренных значенийОВП в диапазоне изменения соотношенияпирротина и суммы сульфидов цветныхметаллов от 1,5 до 10 н осуществляютидентификацию степени разложенияпирротина по измерительному значению ОВП для соответствующих участковдиапазона изменения соотношения пирротина и сумкою сульфидов цветных металлов,Сущность предлагаемого способа состоит в том, что для конкретного автаклава и заданного парциальногодавления кислорода экспериментально находят зависимость, связывающуюстепень разложения пиррбтина и ОВПвыщелоченной пульпы при различныхсоотношениях пирротина к сумме суль-фидов цветных металлов в пределахот 1,5 до 10,0,При проведении процесса выщелачивания находят содержания пирротина и сульфидов цветных металлов впирротиновом концентрате, поступаю-"щем на переработку, определяют соотношение пирротнна к сумме сульфидов цветных металлов и по зара"нее найденной зависимости, для полу.ченного соотношения, по измеренному значению ОВП находят степень раз.ложения пирротина.Результаты, полученные при проведении полупромышленных испытанийпо отработке технологической схемыпозволяют найти интервалы значенийОВП выщелоченной пульпы, соответствующие степени разложения пирротинаравной 88-92, для различных температурных режимов ведения процессавыщелачивания, При проведении процесса вьпцелачнвания ниже точки плавления эЛементарной серы (105-110 ОС)процесс контролируют по степениразложения пирротина, равной 88-92,путем идентификации.ОВП выщелоченной пульпы в пределах 665-685 мВ,от Оносительно стандартного водородногоэлектрода, для концентратов с соотношением пирротина к сумме сульфидов цветных металлов, равным 1,53,5, и в пределах 640-660 мВ для 25кояцентратов с соотношени.л 4-10,При проведении выщелачиваниявыше точки плавления элементарнойсеры (120-150 С) процесс контролируютпо степени разложения пнрротина, равной 88-92, путем идентификации ОВП выщелоченной пульпы впределах 695-720 мВ, относительностандартного водородного электрода,для концентратов в соотношениипирротина к сумме сульфидов цветныхметаллов, равным .1,5-3,5, и в пределах 665-690 мВ для концентратовс соотношением 4-10,Установлено, что при проведениивыщелачивания выше точки плавления 40серы рН выщелочной пульпы для кон. центратов с соотношением 1,5-3,5находится в пределах 0,7-1,3, а ссоотношением 4-10 - в пределах 1,41,8, При температуре ниже точки плавления серы рН выщелоченной пульпы дляконцентратов с соотношением 1,5-3,5находится в пределах 1,3-1,8, а ссоотношением 4-10 - в пределах 1,72,3.50,Получение концентратов с различным соотношением пирротина к суммесульфидов цветных металлов объясняется колебаниями минеРалогическогосостава добываемой руды и поддержания режимов проведения флотациипри получении пирратиновых концентратов на обогатительной фабрике.Указанные соотношения обусловлены тем, что концентраты с соотношением ниже .1,5 перерабатываются пнррометаллургическими методами, поскольку их предварйтельная гидрометаллургическая обработка экономически. нецелесообразна. Получение концентратов с соотношениями выше 10,0, Ы эат 1.уднено из-эа особенностей минералогии пирротиновых руд за счет взаимного прорастания сульфндов цветных металлов и пирротина.П р и м е р, Автоклавное выщелачивание проводят в горизонтальном 4-секционном автоклаве емкостью 1,74 м с металлическим перемешиванием.Переработке подвергают пульпу пирротинового концентрата с крупностью 89 класса 0,044 мм и отношением жидкого к твердому (Ж:Т), равным 1,5:1, следующего состава,: никель 3,70; медь 0,90; железо 54,6; сера 30,8; причем пирротина 67,20; пентландита 11,1; халькопирита 2,7.Температуру в автоклаве поддерживают 108 1 2 С, а общее давление 15 атм. В качестве окислителя используют технический кислород, Продолжительность опыта составляет 17 сут.Пульпу пирротинового концентрата с обогатительной фабрики (ОФ) подают на полупромышленную установку в два сгустителя обьемом 24 м каждый, где находят содержание пирротина, пентландита и халькопирита, По по,лученным результатам для каждого сгустителя, а также по анализамфс Оф где на пирритиновой флотации контролируют получаемый концентрат на пирротин и сульфиды цветных металлов, определяют соотношение пирро- тина к сумме сульфидов цветных металлов, которое равно 4,9. Время, необходимое для получения анализов, от момента отбора пробы составляет не более 6 ч. После приготовления заданного отношения Ж:Т пульу иэ сгустителя ерез буферную емкость (реактор 6 м ) насосами высокого давления непрерывно подают в автоклав с производительностью 300 л/ч. Каждые 2 ч в выщелоченной пульпе измеряют ОВП по известной методике. ОВП выщелоченной пульпы равно 645 мВ, а рН 1,9, По измеренным значениям ОВП (645 мВ) для найденного соотношения пирротина к сумме сульфидов цветных металлов (4,9) по заранее найденной зависимости (кривая П на фиг,1 и 2) определяют степень разложения пирротина в момент измерения ОВП выщелоченной пульпы, которая равна 89. Степень разложения пирротина, согласно химическому анализу, равна 90.Полученная выщелоченная пульпа,направляемая на дальнейшую переработку, имеет следующий состав, твердое,: никель 1,67; медь 0,40;железо 45,7; сера общая 24,71 сераэлементарная 17,1; раствор, г/л:никель 16,3; медь 3,9; железо(общее) 13,11 железо (+2) 11,41 сера 31,0,При отработке способа варьироваи содержание пирротина и сульфидовветных металлов в исходном концент863694 Результаты, полученные для разлил ных составов концентратов н разных условий выщелачивания, приведены в таблице,рате, температуру выщелачивания ипроизводительность подачи пульпы вавтоклав, Крупность концентрата впределах 80-95 класса 0,044 мм,Вицелачивание Состав исходного концентрата Степень разложения пирротина,% ОВП,мВ% Ъ Пентландит + Халькопири по предло- по хим женному .способу анализу рной серы 1105-110 ниже точки плавления элемен и темпера 6,1 645 76,11,50 7 657 17,9 5,5 2 ф 9,5 7 ф 1,0,85 5 50 С) й мента ыше точки плавления,э атуре ри те 20,10 7 78,68 1 8 5 10,83,8 15,51 8 64,5 . 87,5 5 13,6,2 9,10 522 2,0 54,94,9 725 3,5,7 53,0 9,4 9,5 76 00 80 62,19,60 5,0 63 0 5,95863694 Продолжение таблицы Выщелачйвание Пирротин, Пент л.андит,3 4,0 8,60 60,1 59,6 2,0 96,2,1 6,3 6,0 65, 1 737 1,20 дорогостоящих реагентов., в чи железного порошка, в 1,2 рФормула изоб етения хо но стэа. рСпособ контроля процесса окислительного выщелачивания пирротиновых концентратов, содержащих цветные металлы, проводимого в водной пульпе при повышенных давлениях и температуре, включающий определение вещественного состава исходного концентрата, степени разложения пирротина ,в пределах 75-100 и измерениеокислительно-восстановительногопотенциала конечного продукта, о тл н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля вусловиях изменяющегося состава исходного концентрата, определяютсоотношение пирротина и суммы сульфндов цветных металлов в исходномконцентрате, находят зависимостьстепени разложения пирротина от измеренных значений окислительно-восстановительного потенциала в диапа"зоне изменения соотношения пирротинаи суммы сульфидов цветных металлов от 1,5 до 10 и осуществляют идентификацию степени разложения пирро- тина по измеренному значению окислительно-восстановительного потенциала для соответствующих участков диапазона изменения соотношения пирротина и суммы сульФидов цветных ме" таллов.источники инФормации, принятые во внимание при экспертиэеавторское свидетельство АССР ;Р 616318, кл. С 22 В 23/04, 25,04.78 (прототип). 35 40 Состав исходного концентрата На фиг.1 представлена зависимость степени разложения пирротина и ОВП с соотношением пирротина к сумме. сульфидов цветных металлов, равным 1,5-3,5 (1) и 4-10 (П), при проведении процесса окислительного выщелачивания ниже точки плавления элементарной серы (105-110 С) . На фиг.2 представлена зависимость степени разложения пирротина и ОВП с соотношением пирротина к сумме сульфидов цветных металлов, равным 1,5-3,5 (1) З 0 и 4-10 (П), при проведении процесса окислительного выщелачивания .выше точки плавления элементарной серы (120-150 С),Условными обозначениями на фиг,1 и 2 (. ,о, х) показана степень разложения пирротина, полученная химическим анализом, соответственно измеренным значениям ОВП выщелоченной пульпы для опытов (по данным таблицы), при проведении которых был .использован предлагаемый способ контроля процесса выщелачивания по заранее полученным приведенным зависимостям. Таким образом, предложенный способ позволяет повысить точность контроля процесса окислительного выщелачивания при изменении состава пирротинового концентрата,Повышение точности контроля процесса выщелачивания позволяет получать окислительную пульпу заданного состава по степени разложения пирротина, например, вместо 82-88 до 92- 94, что в конечном счете, увеличивает производительность автоклавного оборудования на 5 и уменьшает расОВП; Степень разложения пир- мВ ротина,о предложен- по химанаому способу лизумвуювк руан ФфФ ВНИИПИ . Заказ 7707/42 . Тираж 68 писн Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,Рвжлилимю-Ав 863694 роектная,