СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КУПЕЛЛЯЦИОННОГО ГЛЕТА Российский патент 1995 года по МПК C22B13/00 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в свинцовом производстве.

В процессе выплавки металлического свинца в нем аккумулируются благородные металлы, которые при рафинировании извлекаются в серебристую пену. При дистилляции серебристой пены цинк отгоняется, а остаток, содержащий свинец и благородные металлы, подвергают купеляции, в результате которой свинец превращается в глет, а благородные металлы, остающиеся в купели, отливают в чушки и направляют на аффинаж.

В практике свинцовых заводов купеляционных глет возвращают в шахтную или сократительную плавку.

Переработка купеляционного глета таким способом связана со значительными потерями свинца и благородных металлов и требует практически таких же затрат, как и выплавка свинца из исходного сырья.

Значительное количество марочного свинца используется для производства стабилизаторов поливинилхлоридных пластификатов, в том числе и трехосновного сульфата свинца (ТОСС), который получают из глета, в свою очередь, полученного сжиганием марочного металла. Имея это в виду, изобретением предлагается из купеляционного глета прямыми гидрометаллургическими методами (минуя стадию получения металлического свинца и превращения его в глет) получать трехосновный сульфат свинца для удовлетворения потребностей промышленности поливинилхлоридных пластикатов.

Способ осуществляется следующим образом.

Измельченный купеляционный глет (в мельнице или выпуском расплавленного глета из купели в воду) выщелачивают азотной кислотой при рН 1,5-2,0 при 60^оС (при меньшем значении рН наблюдается выделение оксидов азота, при большем снижается извлечение свинца в раствор, повышенная температура способствует ускорению выщелачивания и повышает скорость фильтрации пульпы). Затем в пульпу перед фильтрацией добавляет свинцовый порошок для цементации серебра и меди, перешедших в раствор, после чего раствор нитрата свинца отделяют от кека, в котором остаются благородные металлы, сконцентрированные в 5-10 раз. Кек используют для извлечения драгметаллов. Из раствора нитрата свинца сульфатом натря осаждают сульфат свинца при рН не более 1 (при более высоких значениях рН возможно загрязнение сульфата свинца примесями цветных металлов и железа, которые в небольших количествах переходят в раствор при выщелачивании глета), маточник после отделения сульфата свинца упаривают и кристаллизуют селитру, которую используют при окислительном рафинировании свинца. Водную пульпу сульфата свинца в непрерывном режиме при рН 10,0-10,6 (предпочтительно 10,2-10,4) сливают с раствором едкого натра и получают трехосновный сульфат свинца (ТОСС), при рН менее 10,0 в продукте появляется одноосновный сульфат свинца и соответственно снижается содержание свинца в продукте менее 82% что не соответствует требованиям производства ПВХ-пластикатов. При рН более 10,6 продукт приобретает желтый оттенок из-за присутствия в нем четырехосновного сульфата свинца и, возможно, оксида свинца, содержание свинца при этом в продукте становится более 83,64% (100%-ный ТОСС содержит 83,64% свинца). Непрерывный режим сливания реагентов при регулируемом значении рН обеспечивает однородную структуру и высокое постоянство состава продукта. Полученный трехосновный сульфат свинца при необходимости гидрофобизируют стеариновой кислотой, промывают и сушат.

П р и м е р 1. Купеляционный глет состава, мас. свинец 81,7; медь 2,9; цинк 0,3; железо 1,1; висмут 0,32; сурьма 0,81; мышьяк 0,31; теллур 0,43; золото 7,5 г/т; серебро 13,8 кг/т выщелачивали растворами азотной кислоты при разной кислотности и температуре 60^оС. Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 2. Из раствора после выщелачивания купеляционного глета состава, приведенного в примере 1, осаждали при рН не более 1 добавлением сульфата натрия сульфат свинца, промывали его водой. Из полученного сульфата свинца готовили водную суспензию при отношении жидкого к твердому Ж:T=3:1. Затем с заданным расходом сливали суспензию сульфата свинца и с помощью блока автоматического титрования непрерывно дозировали раствор едкого натра (100 г/дм³) с поддержанием определенных значениях рН, визуально при этом определяли цвет пульпы. Пробы получаемого ТОСС анализировали на содержание свинца. Результаты приведены в табл.2.

П р и м е р 3. В пульпу после помола в шаровой мельнице 1 кг купеляционного глета состава, приведенного в примере 1, добавляли 0,7 дм³ азотной кислоты (пл. 1,345 г/см³) до конечного значения рН 1,5-2,0, нагревая при этом пульпу до 60^оС. После чего в пульпу засыпали 126 г свинцового порошка, перемешивали в течение 0,5 ч и затем фильтровали. Остаток промывали водой 3,5 дм³. Промводу, содержащую 14,3 г/дм³ свинца, использовали для репульпации свежей порции глета. Выход остатка составил 190 г, содержание свинца в нем 21,5% (5,0% от поступившего в процесс с глетом), серебра 72,6 кг/т, золота 39 г/т. Фильтрат (4,09 дм³), содержащий 220,0 г/дм³ свинца, подкисляли азотной кислотой до рН 1, нагревали до 50^оС, добавляли 6,40 дм³ раствора сульфата натрия концентрацией 100 г/дм³. Полученный осадок сульфата свинца промывали водой. Выход осадка 1,32 кг сухого. Сульфат свинца репульпировали в 3,7 дм³ воды, суспензию нагревали до 70^оС и в непрерывном режиме сливали с раствором едкого натра концентрацией 100 г/дм³. Соотношение подачи пульпы и раствора регулировали так, чтобы поддерживалось значение рН 10,2-10,4. Осадок трехосновного сульфата свинца промывали, сушили. Выход его составил 1078 г с содержанием свинца 82,5% ТОСС соответствовал требованиям промышленности ПВХ-пластикатов. В раствор после отделения ТОСС добавляли недостающее количество сульфата натрия и использовали его для осаждения новой порции сульфата свинца. Раствор, полученный после осаждения сульфата свинца, упаривали и кристаллизовали из него натриевую селитру. Выход селитры составил 776 г. Натриевая селитра соответствовала требованиям, предъявляемым к ней при окислительном рафинировании свинца.

Использование: цветная металлургия, более конкретно свинцовое производство. Сущность: купеляционный глет после измельчения обрабатывают азотной кислотой, полученный раствор нитрата свинца отделяют от твердого, осаждают из него сульфат свинца, который распульповывают в воде и в непрерывном режиме при pH 10,0 10,6 сливают с раствором гидроксида натрия, образовавшийся трехосновной сульфат свинца отделяют от маточника, промывают и сушат. Готовый продукт является стабилизатором поливинилхлоридных пластикатов и широко используется в промышленности пластмасс. 2 табл.

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КУПЕЛЛЯЦИОННОГО ГЛЕТА, заключающийся в том, что измельченный глет обрабатывают азотной кислотой при конечном значении pН 1,5 - 2,0, в полученную пульпу добавляют свинцовый порошок, фильтруют и из раствора нитрата свинца осаждают сульфат свинца, который распульповывают в воде и в непрерывном режиме при рН 10,0 10,6 сливают с раствором гидроксида натрия, образовавшийся трехосновной сульфат свинца отделяют от маточного раствора, промывают и сушат.