Способ контроля процесса окислительного выщелачивания никельсодержащих пирротиновых концентратов

(57) ии ль л ва коиц еталлур быться и мож нии коно выщепирротин ществл тельно ржа ся и являеоля. блок-схентроляелачиватинового авлена соба к го пирр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ И(46) 23,09,90, Бюл. В 35 (71) Государственный научновательский институт цветных (72) Ю.Ф.Марков, А,Ф.Гавриле Г.А.Кропачев, М.Н.Нафталь, Н пов, В,П,Бакай, А.К,Обеднин и Г.А.Кудрин(53) 66.012.1,669.243,82 (56) Авторское свидетель В 505727, кл. С 22 В 23/Авторское свидетельст Р 616318, кл. С 22 В 23/ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ОКИСЛИОГО ВЬПЦЕЛАЧИВАНИЯ НИКЕЛЬСОДЕРЖАИРРОТИНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВИзобретение относится к металлурветных металлов и может быть исовано при осуществлении контрооцесса окислнтельного выщелачиникельсодержащих пирротиновых нтратов. Цель изобретения - поИзобретение отно гии цветных металло использовано при ос роля процесса скисли лачивания никельсод вых концентратов. Целью изобретени шение точности конт На чертеже предс ма предлагаемого сп процесса окислитель ния никельсодержаще концентрата.вышение точности контроля. Контроль осуществляют по степени разложения пирротнна. Способ включает определение окислительно-восстановительного потенциала водной пульпы, в которой при повышенных давлении и температуре осуществляют процесс выщелачивания, а также измерение рН и плотности пульпы, определение концентрации никеля в ее жидкой фазе, Используя изеренные характеристики, рассчитыват степень разложения пирротина погрессионному ьуравнениюГо АВ еН+ С рН+ О+Е СМ где 0 - степень разложения пирротина, 2; еН - окислительно-восстановительный потенциал, мВ; рН - кислотность пульпы, ед.рН;- плотность пульпы, г/см ; Ся, - концентрацияз.никеля в жидкой фазе пульпы, г/л, а числовые значения коэффициентов составляют: А = 95,6 Ж; В = 0,043 г(мВ; С = 3,33 рН ; В = 12,57 /г; Е = = 0,34 л/г. 1 ил. 3 табл. Схема включает автоклавы 1 вьпцелачивания, окисленная пульпа из которых поступает в реакторы 2 осаждения и далее на флотомашнны 3 серосульфидной флотации, автоматический пробоот- .борник ч, установленный после автоклавов 1 выщелачивания, на выходе иэ ко- ,Вдф торого установлены датчики окислитель- д, но-восстановительного потенциала пульпы 5, рН пульпы 6, плотности пульпы 7;датчик 5 окислительно-восстановительного потенциала пульпы связан с входом преобразователя 8 (например, П), 15942 выходкоторого соединен с входом вторичного прибора 9,(например, А);датчик 6 рН пульпы - с входом преобразователя 10 (например, П), выход которого соединен с входом вторичного прибора 11 (например, А);датчик 7 плотности пульпы (например,ПР) с входом встроенного преобра"зователя 12, выход которого соединен свходом вторичного прибора 13 (например, КСУ); устройство 14 автоматического отбора фильтрата установленона выходе пробоотборника 4 пульпыотобранный фильтрат поступает в анализатор 15 (например, спектрофотометр"Спектр"), выход которого связан свторичным прибором 16 (например,КСУ); выходы преобразователей 8, 10и 12 и анализатора 15 связаны с ЭВИ17 (например,ЭлектроникаМ"), выход которой связан с входом вторичного прибора 18 (например, КСУ),Схема работает следующим образом,Окисленная пульпа после автоклавов 1 выщелачивания отбирается автоматически пробоотборником 4 пульпы, навыходе из которого соответствующимидатчиками 5-7 измеряют окислительновосстановительный потенциал пульпы,рИ пульпы, плотность. пульпы. Одновременно проба пульпы поступает на автоматический пробоотборник 14, гдепроисходит отделение жидкой фазы пульпы, которая поступает в анализатор15,где осуществляется измерение кон 35центрации никеля в растворе. Сигналы от соответствующих преобразователей 8, 10, 12 и анализатора 15 поступают на вторичные приборы, а такжев периферийную ЭВМ 17, которая, согласно программе, пересчитывает попредлагаемому регрессионному уравнению непрерывные сигналы (окислительно-восстановительный потенциал, рНпульпы, плотность пульпы, концентрацию никеля в жидкой фазе пульпы) всигнал, пропорциональный степениразложения, и выдает его на вторичный показывакиций самопишущий прибор 18.50Оператор процесса в зависимостиот величины степени разложения пир".ротина производит корректировку проительности п о есса.йзвод р цМатематическое выражение, приведенное в формуле изобретения, получено экспериментально методами ре 19 4грессионного дисперсионного и корреляционного анализа.П р и м е р 1. Предлагаемый способ применяют для управления процессом вьпцелачивания никельсодержащего пирротинового концентрата, средний состав которого на период испытаний составляет: И 2,45; Сц 0,51; Я 30,6; Ре 51,8; смесь окислов - остальное.Промьппленный эксперимент проводят следующим образом. Отбирают пробу иа выходе вьпцелачивания, в которой экспрессно производят замер (время замера ф 15 мин) окислительно-восстановительного потенциала, рН пульпы, плотность пульпы, концентрации никеля в жидкой фазе пульпы. Затеи степень разложения пирротина подсчитывают согласно регрессионному,урав- нению= А+ В еН+ С рН+ Р+Е С где- степень разложения пирротина, 7;еН - окислительно-восстановительный потенциал мВ;рН - кислотность пульпы, ед,рН;я в . плотность пульпы, г/см;С , - концентрация никеля вжидкой фазе пульпы, г/л, а числовые значения коэффициентов составляютА - 95,6; В = 0 043 мВ ; С == -3,33 рН "; Р = -12,57 см /г;Е =.0,34 л/г , и в зависимости от полученной величины оператор-технолог принимает. решение об изменении производительности процесса вь 1 щелачивания.Данные, характеризующие точность контроля процесса окислительного автоклавного вьпцелачивания, при использовании предлагаемого и известного способов приведены в табл. 1.Как следует из табл. 1,показатели точности контроля при осуществлении предлагаемого способа превышают аналогичные значения, полученные ири реализации известного способа.Для определения влияния способа управления процессом окислительного вьпцелачивания никельсодержащих пирротиновых концентратов на технико-экономические показатели процесса проведен промышленный эксперимент по следующей методике.После отбора пробы и замера окислительно-восстановительного потенци 5 15942ала увеличивают производительность в том случае, когда величина окислительно-восстановительного потенциала больше 600 мВ, и когда величина окислительно-восстановительного потенциала меньше 400 мВ, производительность вьпцелачивания уменьшают на 107., и после уменьшения производительности вновь отбирают пульпу, и по результатам анализа принимают новое решение. Результаты испытаний помещены в табл, 2 и 3.Промышленный эксперимент проводят для.двух граничных случаев степени разложения никельсодержащего пирротинового концентрата, а имЕнно при переразложении, когда) 973 (табл. 2) и при недораэложении, когда р(937 (табл. 3).20Как следует из табл. 2, управление осуществляют только по предлагаемому способу, так как по известному чувствительность этого метода не позволяет принимать обоснованного решения об управлении.Усредненные показатели управления по известному и после управления по предлагаемому способам следующие: степень разложения в = 98,103 про тив= 96,407; содержание никеля в хвостах Флотации СЯ. = 0,247 прохВтив С= 0,2 Е; качество Флотоконв1центратаСв/Св = 0,33 против ;Е С /С = 0,365; извлечение серы 577 против 64,77. Особенно повышает ся качество Флотоконцентрата и извлечение серы,Как следует из табл. 3, управление осуществляют по известному и предлагаемому способам. 40В опытах 11,13,15, т.е. там, где еН с 400 мВ, управление осуществляют по известному способу.Например, в опыте 11 величина окислительно-восстановительного потенциала составляет 395 мВ. В результате управления по известному способу производительность вьпцелачивания уменьшена на 107., что приводит к установлению окислительно-восстановительного потенциала пульпы после выщелачивания равным 435 мВ, что соответствует нормальному ведению процесса го известному способу.и дальнейших действий не требуется. 55Расчетная степень разложения никельсодержащего пирротинового концентратаравна 91,917, следовательно, не ходимо произвести управле 19 6ние по предлагаемому способу (таккак 7( 933) .В результате управления по предлагаемому способу производительностьвыщелачивания еще уменьшена на 53,в результате чего величина степениразложения достигает= 93,663,что соответствует нормальному ведению процесса по предлагаемому способу.Аналогично действуют в опытах 13и 15, где величина окислительно-восстановительного потенциала еН = 380 мВи еН = 365 мВ соответственно,По опыту 11 степень разложения91,917 против 93,667; содержание никеля в хвостах С= 0,347. про"1 Вт,в О, 307; качество Флотоконцентрата , Св/С = 0,34 против 0,38; извлечение серы 58,33 против 62, 67.Аналогично данные получены и вопытах 13 и 15.В опытах 12, 14, 16-20 управлениеосуществляют только по предлагаемому способу, так как еН ) 400 мВ.Усредненные показатели до управления и после управления по предлагаемому способу следующие (усреднениепроизвели по семи опытам 12, 14, 1620): степень разложения р 0 = 92,053против 96,293; содежанне никеля вхвостах флотации Сн; = 0,47 противх0,247; качество Флотоконцентратас.Сц,в/С ге = 0,31 против 0,35; извлечение серы 63,57 против 68,8 Х.Таким образом, в случае переразложения, когда977, управлениепо известному способу отсутствует, вслучае недоразложения, когда(933,управление по предлагаемому способудействует в ограниченном диапазонеи требует дополнительного управленияс.использованием предлагаемого спо .соба,Формула изобретенияСпособ контроля процесса окислительного вьпцелачивания никельсодержащих пирротиновых концентратов, включающий определение окислительновосстановительного потенциала пульпы и степень разложения пирротина, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, дополнительно измеряют рН пульпы, плотность пульпы, концентрацию никеля в жидкой Фазе пульпы, а степень разложения пирротина определяют по уравнениюА + В еН + С" рН + В+КС,ь кой фазе пульпы, г/л,а числовые значения коэффициентовсоставляютА = 95,6; В = 0,043, мВ ; С =-3,33, рН ; Р ф -12,57, см /г;Э степень разлакения пирротинаь .эокислительный-восстановительный потенциал, мВ;.Ъ, плотность пульпы, г/см ; концентрация никеля в жид 5 ЬС 16 Е = Оь 34 ь л/г,10 Т аблица 1 Известный снос Предлагаемый способ этрО ь эт 7 омХ м С,ь г/л Э 0,31,10,11594219 оьк о о 0 мио то оечсчвота от О О О О О О О О етффа тиефОфЛ еъ еъ еъ еъ еъ и и и м еъоооооооооо Ое Со И О ЧЪ О Л ое Ео ИтИИМИИоо оооооо"оо и и чъ и и и т л м ф ило и и тиъи О 0 О а Со ет 0 О еъо т ечсч л сч фи тоим матче т сч о т а а аеа Со ое И И О И а СЧ 0 еъм тъ Ом Фимефиоо оо гъ т тоиа т т Ф т т т т т т т т т т т киъ о а иооо оооо В 3 ЧЪ О Л а И Л Ое О имии ечеч еччОООООООООО сча а ииии а еч а еч и еч и О О О О т л е еч3еч и еъ а м и т счеиъ еъ и ое о о и че т еъ и и л 0 З иъ ет и а и и иаеъ те тсч 0 иъсъсч иеааеча те томсчаефвфффифе Фтюттютттт ее осэ Ф 1 Оаа Ф 1 ВЮо 1 СРС ОООЛО Ся 3 С 3 С 3 С 1 С 3 М СЧ М М М М М в в а в в а л ва ООООООООО О-ОМСЗЮО СО СО СО СО ОС Ц 1 О Ц 1 а ва Л а И -Э О СО ц 1 СО Л СО и И В Ч СО с 3 са О л- ай с 3 О М ФМР МщФ.4" бсФ 1 8111ьа1 Ф 1йх 1 сс.4 1594219х1еО СЧ Ю еО СО СЧ еО М ОеО СОв а в а в а а а В в в в Э вхафИ счф тссссафвфвлф еО ео еО еО еО еО еО еО еО еО еО еОО ф еО 0 ммм е в в ооо еОм мв оо ф Омд мммм в в в в оооо Я е 11 4 о М ва в вМео (Ч О 1 ф СЧ еФ МЪ фсчО аео Ое ф Э а о,ф мм 1 е-ф СО м М м 1 фф ме ае оФ о л м О ч 1 ц 1 Э11. 1 1 1 еф СЧ МЕГ 1 еО Л ф О 1 ейИЭ х 1 Э 1 1 ееО сч .- О М Чв в еюм 1 О Ое Ое Ое м 1 е фаЕ еФ СЧ СЧ (Ч в в в ооо1594219 оставител:ь Д.КривоаеинТехред А,Кравчук Корректор И Лощ едактор Н.Рогулич 91 Подписное Т КНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, у гарина, 101 акая 2814 НИИПИ Госу арственного КО 113,035, Мо тета по и на, Ж,ретениям и открытиям пушская наб., д. 4/5