СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО РЕАГЕНТА Российский патент 1994 года по МПК C22B3/16 C22B34/34 

Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано при извлечении молибдена, железа из полиметаллического сырья выщелачиванием органическими реагентами.

Органический реагент, полученный по данному способу, может использоваться в сельском хозяйстве при интенсификации производства в качестве стимулятора роста растений и животных.

Известен способ получения органических соединений, экстрагируемых водой из природных углеродсодержащих материалов, подобных торфу, интенсифицирующих выщелачивание цветных металлов из полиметаллических материалов [1].

К недостаткам данного способа приготовления реагента относится большая продолжительность процесса извлечения из торфа интенсифицирующей растворение руд субстанции, что неэкономично, с учетом сезонности работ на геотехнологических объектах (кучное и отвальное выщелачивание) из-за климатических условий и непрерывного цикла процесса.

Известен также способ получения органического реагента, основанный на извлечении гуминовых кислот водными растворами едкого натра в большом интервале концентраций из разных топлив в т.ч. торфа, включающий термообработку на водяной бане [2]. Известный способ состоит в том, что торфощелочной реагент (ТЩР) готовится в емкости с тем или иным способом обогрева при температуре до 100^оС. В емкость заливают приготовленный щелочной раствор, после чего загружают предварительно измельченные торф или уголь. Навеска твердого топлива при этом не должна превышать 1/10 объема, имеющегося в емкости раствора. Затем смесь варят в течение 2-4 ч от начала кипения раствора. После варки раствор осаждают, фильтруют и получают искомый реагент - ТЩР, который используют для извлечения металлов.

Недостатком данного способа является недостаточная химическая активность получаемого реагента, т.к. его термообработка выполняется при температуре до 100^оС. А как известно, при повышении температуры гуминовые кислоты резко изменяют свои свойства, в том числе и химическую активность получаемого реагента.

Задачей изобретения является повышение химической активности получаемого органического реагента для выщелачивания металлов.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в известном способе, включающем смешивание торфа с раствором гидроксида натрия, термообработку полученной смеси, отделение раствора органического реагента фильтрацией, термообработку смеси ведут при температуре 115-130^оС.

П р и м е р 1 (прототип). Торфо-щелочной реагент, приготовленный методом варки (гидролиза), при температуре до 100^оС и времени выдержки 0,25-1 ч использовали в качестве выщелачиваемого раствора для обработки и растворения полиметаллического сырья в агитационном режиме на встряхивателе при соотношении Т:Ж = 1:8 в течение 24 ч. За время эксперимента перешло в раствор 40 мг/л молибдена, 95-105 мг/л железа, концентрация кальция в растворе составила 3,5 мг/л.

Использование ТЩР в качестве выщелачивающего раствора позволяет добиться извлечения молибдена из полиметаллического сырья до 22,5% (концентрация молибдена равна 43,3%).

При этом увеличение времени варки ТЩР до 1,0 ч не влечет за собой увеличения концентрации металлов, переходящих в раствор из твердой фазы, а, наоборот, уменьшает таковую.

П р и м е р 2. ТЩР готовили по предлагаемому способу: под давлением 0,2-0,4 ати при температуре от 115 до 130^оС и времени выдержки 0,1-1 ч. Полученный органический реагент использовали для выщелачивания полиметаллического сырья (табл. 1). Как следует из таблицы, приготовленный предлагаемым способом ТЩР способствует росту извлечения молибдена в раствор на 7-50% по сравнению с прототипом (на 22-24 мг/л), железа - на 20-23 мг/л за счет роста химической активности органического реагента. При этом процент извлечения молибдена и железа в раствор ТЩР выше 1,2-1,5 раза по сравнению с прототипом. Рост концентрации металла в выщелачиваемом растворе значительно облегчает также и его извлечение из продуктивного раствора. При этом даже уменьшается продолжительность обработки раствора, торфо-щелочного реагента (в 2 раза) для увеличения процента выхода интенсифицирующих растворение полиметаллического сырья ингредиентов (табл. 1).

Ускорение процесса обработки полиметаллического сырья раствором ТЩР обусловлено возросшей химической активностью ТЩР по предлагаемому способу его приготовления за счет образования комплексов металла с компонентами сложного органического реагента, представляющего собой раствор темно-коричневого цвета.

Как следует из табл. 1, уменьшение температуры обработки раствора ТЩР менее 115^оС способствует снижению концентрации молибдена и железа, переходящих в раствор, а увеличение температуры выше 130^оС и давления выше 0,4 ати практически не изменяет процентного извлечения металлов в раствор, достигается стабильность процесса выщелачивания. Кроме того, повышение температуры выше 130^оС, давления выше 0,4 ати практически не изменяет процентного извлечения металлов в раствор, достигается стабильность процесса выщелачивания. Кроме того, повышение температуры выше 130^оС, давления более 0,5 ати нецелесообразно вследствие осложнения технологического процесса автоклавирования и ухудшения условий техники безопасности при работе.

Как следует из табл. 2, снижение концентрации едкой щелочи менее 1% и повышение последней более 2% снижает процент выхода интенсифицирующих растворение сырья ингредиентов.

Выход ингредиентов из органического реагента, интенсифицирующих процесс выщелачивания, %, в зависимости от концентрации щелочи.

Экспериментальными данными показано, что степень извлечения молибдена в раствор по предлагаемому способу растет в 1,5-2 раза, железа - в 1,2-1,5 раза по сравнению с известными способами.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в следующем:
- ускоряется процесс извлечения из торфа при щелочном гидролизе интенсифицирующий растворение полиметаллического сырья субстанции;
- увеличивается скорость растворения полиметаллического сырья;
- степень извлечения молибдена повышается с 18-23 до 26-35%, железа с 6,3 до 10-12%.

Изобретение касается гидрометаллургической переработки полиметаллического сырья. Сущность способа заключается в смешивании торфа с раствором гидроксида натрия, термообработке полученной смеси, отделении раствора органического реагента фильтрацией. Термообработку смеси ведут при температуре 115 - 130°С. Выщелачивание металлов из сырья органическим реагентом проводят при следующем режиме тепловой обработки: давление 0,3 - 0,5 ати в течение 10 - 30 мин и температура процесса до 130°С. 2 табл.

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО РЕАГЕНТА преимущественно для выщелачивания металлов из полиметаллического сырья, включающий смешивание торфа с раствором гидроксида натрия, термообработку полученной смеси, отделение раствора органического реагента фильтрацией, отличающийся тем, что термообработку смеси ведут при 115 - 130^oС.